Playstation 4 Pro und Xbox One X: Digital Foundry vergleicht APUs auf Siliziumlevel
Die Hardware-Redaktion von Eurogamer.net hat mittels Bilder den Aufbau der APUs von Sonys Playstation 4 Pro und Microsofts Xbox One X analysiert. Dabei kam heraus, dass beide Chips einen ähnliche Aufbau haben, aber Microsoft mehr Compute Units und andere Komponenten in der gleichen Fläche unterbringen kann. Der Prozessor der Playstation 4 Pro ist etwas ineffizient aufgebaut, was an der Kompatibilität mit der normalen PS4 liegt.
Die APUs der aktuellen Spielekonsolen von Microsoft und Sony basieren auf der Technik des Herstellers AMD. Dennoch gibt es zum Teil deutlich Leistungsunterschiede. Um den Ursprung dieser zu finden, haben die Kollegen von Digital Foundry, der Technikabteilung von Eurogamer.net, die APUs der Playstation 4 Pro und der Xbox One X auf dem Siliziumlevel verglichen. Für die Scorpio Engine, der APU von Microsofts Premiumkonsole, wurde ein Renderbild verwendet, während Fotos des Flickr-Accounts Fritzchens Fritz, hinter welchem der PCGHX-Nutzer OC_Burner steckt, für die Playstation-4-Pro-APU benutzt wurden.
Insgesamt verfügt die Playstation 4 Pro über 40 Compute Units, was im Zusammenhang mit der Abwärtskompatibilität stehen soll. Laut Eurogamer erklärte Sonys Mark Cerny die Idee hinter der Playstation-Pro-GPU mit einem Vergleich: die GPU ist in zwei Hälften aufgeteilt, welche wie die Flügel eines Schmetterlings um das Frontend angeordnet sind. Wird ein Spiel ohne Playstation-4-Pro-Optimierungen gespielt, schaltet sich einer der beiden "Flügel" ab, während der andere auf den niedrigen Takt einer normalen Playstation 4 heruntertaktet. Dies bedeutet jedoch, dass beide "Flügel" über 1.152 Shader-Einheiten verfügen müssen, weswegen pro "Flügel" also zwei inaktive Compute Units vorhanden sind, um die Chipausbeute zu erhöhen. Für die Xbox One X ist es irrelevant, wo sich die inaktiven Compute Units befinden; daher kommt die APU auch nur mit zwei inaktiven Compute Units aus. Ähnlich verhält es sich mit den ROPs. Die Playstation 4 Pro hat 64 Stück von diesen, um bei der Abwärtskompatibilität mit der Hälfte der GPU weiterhin 32 ROPs einsetzen zu können - im normalen Gebrauch als Playstation 4 Pro lassen sich aber nicht alle Verwenden, da es an Speicherbandbreite fehlt.
Der Chip in Sonys Mid-Generation-Refresh ist laut Eurogamers Messungen etwa 325 Quadratmillimeter groß, was sich mit vorherigen Schätzungen deckt. Damit fällt er um 9,7 Prozent kleiner aus als die 360-mm²-große APU der Xbox One X, obwohl letztere 42 Prozent höhere Grafikleistung mit sich bringt. Der Hauptgrund für das Performance-Plus liegt allerdings in der sogenannten "Hovis-Methode", bei welcher die Stromversorgung für jede einzelne APU individuell angepasst wird. Hierdurch kann Microsoft die Grafikeinheiten 28,6 Prozent schneller takten lassen als Sony.
Ein Direktvergleich der beiden APUs zeigt, dass in der Scorpio Engine die meisten Komponenten dichter gepackt sind. So sind die Compute Units in Microsofts Konsole 3,07 Quadratmillimeter groß, während sie in Sonys Konsole zwischen 3,4 und 3,53 Quadratmillimeter Chipfläche verbrauchen. Ähnlich sieht es mit dem Front-End aus, dass in der Xbox-One-X-APU mit nur 18,37 mm² zu Buche schlägt. Das Front-End der Playstation 4 Pro ist hingegen 23,28 mm² groß. Dafür sind die Jaguar-Prozessorkerne, welchen Microsoft mehr Cache spendiert hat, mit 2 mm² im Vergleich zu den 1,79 mm² großen Prozessorkernen der Playstation 4 Pro merklich größer. Die Xbox One X verfügt über sechs GDDR5-Speicherinterfaces, was einer der Hauptfaktoren für den Mehrbedarf an Chipfläche sein sollte.
Im Endeffekt, so dass Fazit von Digital Foundry, sollte man nicht vergessen, dass man nicht alle Leistungsfaktoren auf einem Silizium-Chip sehen kann. Microsoft kann deutlich mehr Leistung aus einem nur minimal größeren Prozessor quetschen, da man mehr in Kühlung, Energiemanagement und Speicher investiert hat. Die Auswirkungen von spezifischen Anpassungen durch Microsoft und Sony, wie die Überarbeitungen der Compute Engines seitens der Redmonder oder die Extrahardware für Checkerboard-Rendering in Sonys Konsole, lassen sich anhand des vorhandenen Bildmaterials und der beschränkten Informationen nicht entdecken. Die Aussicht auf die kommende Konsolengeneration, welche eventuell AMD-Hardware in 7-nm-Fertigung beherbergt, ist vielversprechend.
Quelle: Eurogamer.net
