Playstation-5-PC: CachyOS entfesselt alle 40 Compute Units
Ein Kernel-Patch schaltet auf dem ausrangierten Mining-Mainboard AMD BC-250 alle 40 Compute Units der Playstation-5-APU frei und macht die Platine unter CachyOS zur 250-Dollar-Antwort auf Valves Steam Machine. Der Bastelaufwand ist hoch.
Die Steam Machine (PCGH-Test) startet in Deutschland bei 1.039 Euro, und genau dieser Umstand verhilft einer ausrangierten Mining-Platine aus der Krypto-Ära jetzt zu einem zweiten Leben. Wer einen Linux-PC fürs Wohnzimmer sucht, vor Kernel-Patches und einem DIY-Selbstbau nicht zurückschreckt, findet im AMD BC-250 momentan die mit Abstand günstigste Alternative. Unter CachyOS lässt sich die darauf verbaute Playstation-5-APU inzwischen sogar mit 40 Compute Units voll ausfahren.
AMD BC-250 wird zum Gaming-PC mit Playstation-5-APU
Die AMD BC-250 ist ein dedizierter Mining-Beschleuniger, welcher insbesondere für das Schürfen der bekannten Kryptowährung Ethereum ("ETH") und darauf basierender Assets zum Einsatz kommt. Basierend auf teilweise defekten PS5-APUs, welche sich von der Güte her nicht mehr für den Dienst in der Playstation 5 eignen, sowie deren insgesamt 16 GiByte GDDR6-Sytemspeicher mit 14 Gbps an dem 256-Bit breiten Speicherinterface entsteht so eine waschechte Frankenstein-Grafikkarte, die mittlerweile in großen Mengen im Ausverkauf bei eBay zu finden ist.
Playstation-5-APU gibt unter CachyOS alle 40 CUs frei
Der Entwickler duggasco hat einen Patch für den offenen Grafiktreiber AMDGPU veröffentlicht, der die 16 werkseitig abgeschalteten Compute Units des AMD BC-250 wieder aktiviert. Die Platine trägt eine aussortierte Playstation-5-APU ("Ariel"), welche ab 2022 auf Mining-Mainboards landete. Von den physisch vorhandenen insgesamt 40 CUs auf Basis von RDNA 2 nutzt die Grafikeinheit ab Werk nur 24, und auch die Playstation 5 selbst verfügt werkseitig nur über 36 aktive Recheneinheiten. Im Vollausbau ist der Playstation-5-PC damit sogar stärker als die Konsole.
Zwei Register entscheiden über 24 oder 40 CUs
Die 16 zusätzlichen Compute Units des BC-250 sind nicht per E-Fuse getrennt oder defekt, sondern lediglich durch eine Firmware-Richtlinie deaktiviert. Der Linux-Patch beschreibt während der Treiber-Initialisierung zwei Hardware-Register:
CC_GC_SHADER_ARRAY_CONFIG legt fest, wie viele CUs der Treiber überhaupt meldet, während SPI_PG_ENABLE_STATIC_WGP_MASK regelt, wohin die Shader-Engine ihre Waves schickt. Wer nur eines der beiden Register ändert, geht leer aus:
Das Board meldet dann entweder 40 CUs, die keine Arbeit erhalten, oder verteilt Lasten auf Compute Units, für die der Grafiktreiber keine Arbeit erzeugt. Abgesichert ist der Eingriff über die PCI-Device-ID 0x13FE und einen Modul-Parameter, der ab Werk auf null steht. Ein Neustart des Systems ohne diese Konfiguration setzt die Platine entsprechend wieder auf die werkseitig verfügbaren 24 Compute Units zurück.
1,6-fache Rechenleistung bei 1.500 MHz unter Vulkan
Die A/B-Messungen auf GitHub weisen bei identischen 1.500 MHz eine 1,6-fache Compute-Leistung im Vulkan-Benchmark nach. Die Leistungsaufnahme steigt dabei von 95 auf 125 Watt, die Temperatur von 79 auf 83 Grad Celsius. Bei 2 GHz fällt der Zugewinn mit Faktor 1,54 geringer aus, weil die APU dann bis zu 96 Grad Celsius erreicht und damit in das Throttling läuft und deutlich gedrosselt wird.
Quelle: GitHub
Die Compute-Performance der Playstation-5-APU steigt mit 40 CUs um das 1,6-Fache.
Als Ausgangspunkt für das eigene Ausloten empfiehlt der Entwickler deshalb 1.500 MHz bei 900 mV, eingestellt über den Cyan-Skillfish-Governor. Nicht jede Platine spielt indes mit: Wessen Silizium-Lotterie schlecht ausgeht, deaktiviert einzelne WGPs mit der Hilfe von Modul-Parametern und landet entsprechend bei 32 oder 38 CUs.
CachyOS braucht einen selbst kompilierten Kernel
Unter CachyOS wandert der Patch in die PKGBUILD-Dateien des Distributionskernels und wird von dort neu übersetzt, den Rest erledigt der Kernel-Manager. Als regulärer Bestandteil ist der Unlock bislang nicht angekommen: duggasco hat ihn schon als Pull Request für die Kernel-Patches von CachyOS eingereicht, übernommen respektive gemerged worden ist der Patch allerdings bislang nicht.
Wer sich das Kompilieren sparen will, greift zum Community-Skript bc250-toolkit, welches Governor, Swap, Übertaktung und CU-Freischaltung über ein Menü abarbeitet, dafür aber den Bootloader Limine voraussetzt. Der nötige GPU-Governor liegt als cyan-skillfish-governor-smu im AUR und kommt ohne Kernel-Patch aus.
CachyOS gilt in der BC-250-Dokumentation als schnellste der getesteten Distributionen, was angesichts des BORE-Schedulers und der auf x86-64-v3 vorkompilierten Pakete wenig überrascht.
Spiele-Performance: 1080p und 60 Fps als Ziel
Der Youtuber The Phawx hat sein AMD BC-250 mit 40 Compute Units bei 2,2 GHz GPU- und 4,1 GHz CPU-Takt durch Cyberpunk 2077, Doom: The Dark Ages, God of War Ragnarök, Returnal, Resident Evil Requiem und Indiana Jones und der Große Kreis geschickt und dabei durchweg mehr als 70 Fps im Mittel gemessen.
Quelle: Phawx
Die Playstation-5-APU zielt realisitisch auf 60 Bilder pro Sekunde in Full HD ("1080p") ab.
Die 1-Prozent-Perzentile fallen mit 40 bis 70 Fps deutlich ab, was am beschnittenen Sechskerner liegt und nicht an der Grafikeinheit. Rund 410 GiB/s Speicherbandbreite stehen bereit, die APU zieht dabei etwa 170 Watt und erreicht 91 Grad Celsius, gekühlt von zwei 120-mm-Lüftern und einem selbst gebauten Luftkanal.
Sein Komplettsystem aus Platine, Gehäuse, Netzteil, Lüftern und 128-GiB-SATA-SSD schlug mit 250 US-Dollar zu Buche. Mehr als 300 US-Dollar sollte man nach Ansicht des Testers für die gebotene Leistung nicht investieren.
AMD BC-250 und die Verfügbarkeit in Deutschland
Das AMD BC-250 war nie für den Einzelhandel gedacht und ist hierzulande ausschließlich über den Gebrauchtmarkt zu bekommen. Die Preise haben sich von rund 100 bis 120 US-Dollar spürbar nach oben bewegt, seit die Bastelprojekte mehr Reichweite finden. Hinzu kommen Versand und Einfuhrumsatzsteuer aus den USA.
Ein Windows-Grafiktreiber existiert nicht, Linux ist damit keine Geschmackssache, sondern Voraussetzung. Als Bildausgang steht ausschließlich ein DisplayPort bereit: Wer den Playstation-5-PC an den Fernseher bringen möchte, braucht zwingend einen entsprechenden Adapter und verliert damit unter Umständen VRR. Wenngleich spannend, so bleibt es dennoch ein DIY-Bastelprojekt für Enthusiasten.
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Quelle: Phawx / GitHub via VideoCardz
Das Projekt an sich finde ich cool, wirklich vergleichbar mit der PS5 ist es aber nicht und vor allem ist es sehr viel Aufwand.
Ich habe mir mal jetzt ein Board gekauft und werde damit etwas rumspielen.
Ansonsten aber schön zu sehen, dass auch in 2026 noch unlocks funktionieren. Hat ja irgendwo auch Tradition.
dass es nur linux kernel only ist, isth nicht einmal das problem. das problem ist der preis der hardware damals. deshalb habe ich verzichtet.
dass alles verlötet war ist natuerlich auch ein erheblicher negativpunkt
Das Projekt an sich finde ich cool, wirklich vergleichbar mit der PS5 ist es aber nicht und vor allem ist es sehr viel Aufwand.