次世代GPU规格泄露，我们能从中知道什么？
昨日，知名游戏技术分析媒体 Digital Foundry 发表长篇文章，表示他们找到了此前 PS5 的相关爆料的数据来源，连带 Xbox Series X 的 GPU 也一同发现了新线索。其中一些核心信息大家都已经知晓，不过其中的技术细节仍然让人在意。
DF 表示本次泄露的数据的的确确来自 AMD 官方，且并未被篡改过，可信度极高。他们从全世界最大的代码托管网站 Github 里找到了 AMD 定制芯片部门的某些还在进行中的内部测试数据。就让我们跟随 DF 资深技术编辑理查德·里德贝特的视角来审视这份测试文档透露的信息。
原文《PS5 and Xbox Series X GPU specs leak: how powerful is next-gen?》作者：理查德·里德贝特（Richard Leadbetter）
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Gonzalo之后，Oberon现身
本次泄露的数据其实在 6 到 7 个月之前就已经存在了，并被推特的一些专门爆料各种处理器数据的技术极客发现。考虑到时间点的情况，也许它并不能完全反映出当下的次世代主机的情况，但要知道主机芯片的研发是一个需要多年努力才能成功的复杂的事情。测试并调教好一枚芯片来保证它能够达到预期表现，同时也要通过可靠性测试，这些都是漫长的过程。虽然可以对 CPU 和 GPU 的时钟频率和内存频率做调整，但更换架构是极不可能的事情。因此现在讨论的这枚名为 “Oberon” 的芯片和最终成品八九不离十。
2019 年 1 月，AMD 的全新 APU 芯片 Gonzalo 现身，同年 4 月该芯片信息更新，并进入 QS 阶段（品质确认样品）。各方面参数来看，这个融合了 CPU 和 GPU 的一体化芯片应该就是次世代游戏主机芯片。不过在那时，我们仅仅知道 CPU 部分为 Zen 2 架构八核，基础频率 1.6 GHz，最高频率为 3.2GHz；GPU 频率从 1GHz 飙升到了 1.8GHz。那时索尼公布了 PS5 的部分性能特征，和 Gonzalo 都不少吻合之处。它被认为就是 PS5 在研发阶段的 SoC。
当时根据有限的线索猜测 Gonzalo 的 GPU 部分可能是 AMD 的 Navi 10 Lite，即 PC 平台上 Navi 10 显卡的变种。很多数据可能都会和 AMD 的 Radeon RX5700/RX5700XT 类似。这次泄露的测试数据没有告诉我们 CPU 部分的情况，但确认了 Oberon 的 GPU 拥有 36 个可用 CU（计算单元，Compute Unit），和 RX5700 保持一致，如果算上可能为了提升良品率而废弃的 4 个 CU，那就是和 5700XT 的 40 个 CU 相同。另外，这 36 个 CU 的频率为令人吃惊的 2GHz。
按照 AMD 的单精度浮点性能计算方法，这枚 PS5 芯片的 GPU 性能为 9.2TFlops。
这边仍然要再次强调的是， 在同等浮点性能下，RDNA 架构比本世代 GCN 架构的 GPU 强得多。根据对 RX5700 系列的实际测试比较，Oberon 的 GPU 性能大约接近 Xbox One X （6TF）的两倍。
此外，这份数据还显示 PS5 将使用 GDDR6 内存，和 RX5700 系列保持一致。内存带宽为 448GB/s，也和 RX5700 系列相同，不过部分测试数据出现了 512GB/s 的数值。这或许意味着在同样 256bit 位宽的内存下，把 GDDR6 的速率从 14Gbps（14*256/8=448）提升到了 16Gbps（16*256/8=512），也可能是通过内部的高速缓存将成绩提升了。
为什么Oberon是PS5的芯片
说了这么多，但 Oberon 难道不也可能是微软的芯片？如果只有上面那些数据的话确实有可能，但下面要说的数据，就是 Oberon 为 PS5 核心的铁证。
Oberon 的 GPU 分为三种模式：Gen0，Gen1，Gen2。
Gen2 模式：36 个 CU 以 2GHz 的高频率运行的全速状态，内存带宽为 448GB/s 或 512GB/s，64个光栅单元（Raster Operations，ROP）全部工作，可以理解为次世代原生状态。
Gen1 模式：36 个 CU 的频率降到 911MHz，内存带宽降到 218GB/s，64个光栅单元全部工作。
Gen0 模式：18 个 CU 处于工作状态，另外 18 个关闭，频率降到 800MHz，32个光栅单元工作，另外 32 个关闭，内存带宽 DF 没提。
Gen0 和 Gen1 模式对于有了解过 PS4 系列主机规格的玩家是不是看着有点眼熟？没错，它们分别就是 PS4 和 PS4 Pro 的性能参数。直白点讲，这两个模式就是 PS5 的兼容运行状态。可以说，索尼的向下兼容思路和当初 PS4 Pro 兼容 PS4 游戏的“蝴蝶设计”是基本一致的，通过运行环境模拟来达到一个比较良好的兼容效果。不过 RDNA 架构对老 GCN 架构的 GPU 兼容的细节还有待确认。
Arden，浮出水面的怪兽
这次泄露的测试数据中，Xbox 的次世代芯片没有 PS5 的 Oberon 那么详尽，因为这两块半定制化芯片设计可能是以不同的方式和标准去测试的。不过从找到的线索来看，Xbox Series X 的芯片代号很可能名为 Arden，并确认有硬件加速光线追踪和可变速率着色（VRS）这两个微软重点提及的特性。Oberon 的测试数据里倒是没有发现这两个技术的信息，但这并不能说明它没有或者有。由于两份文件非常不同，不能直接比较。（译者注：这边 Arden 的数据暗示它应该是第二代 RDNA 架构，而 PS5 从已知数据来看可能是 RX5700 的第一代，但也不排除是第二代。 ）
关于 Arden 报告提到了它的流处理器数量为 3584 个，也就是说 56 个 CU，比 RX5700 系列和 Oberon 多了约 50%。数据里没有提到它的频率。让我们来假设它就是传闻中的 12TF 单精度浮点性能的话，反过来推算它的频率是 1.68GHz，可能会再高一点点 1.7 GHz 从而达到 12.2 TF。
同时数据 Arden 的内存带宽为 560 GB/s。这是一个奇怪的数字。如果你还记得微软在 Scarlett 宣传视频里放出的烟雾弹，也就是 1GB、2GB 不同大小的 GDDR6 内存颗粒混合使用的情况，那也许就能理解。DF 猜测可能某些颗粒是 256bit 位宽，某些是 64bit 位宽。总之内存这块更加没有定论，需要等待日后微软的确认。
而传闻中的低配次世代 Xbox 主机 Lockhart 的芯片代号可能为 “Sparkman”，但本次泄露数据没有更多关于这枚芯片的信息了。
Arden 芯片的超高规格让人对它的价格感到分外好奇，有一点可以肯定的是，它的成本绝对不会便宜。但另一方面，虽然 PS5 的规格看起来没那么高，但假设它的 GDDR6 内存大小是 16GB，并配上 1TB 的固态硬盘，这看起来仍然是一个昂贵的设备。只能说索尼更有机会把价格打到 399 美元这个魔力数字上，就和 PS4 和 PS4 Pro 首发时一样。
总之，这次泄露告诉了我们很多东西，不过 Xbox 这边虽然也有新信息，但出现了更多疑问。PS5 则更详尽一些。另外我们也看到了两台次世代主机的 CPU 都为 Zen 2 架构 8 核处理器，并支持多线程技术。意味着二者都可能会是 Ryzen 3700X 级别的 CPU，频率会低一些。
离两家次世代主机的发售日已经不到一年时间了，我们或许很快会从官方的发布会或者其他渠道了解到更多关于次世代主机的准确信息。
延伸阅读：
《什么是AMD Gonzalo，为什么说它与下一代主机有关？》
《索尼公布PS5基础硬件信息：兼容PS4游戏 使用SSD硬盘》
《除了改写设计规则，Xbox Series X还有怎样的秘密？》
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