近日，索尼PlayStation 5游戲主機的首席架構師Mark Cerny，詳細披露了關于PS5 Pro版本所支持的PSSR超分辨率技術的內幕。這項技術的實現過程復雜且精細，主要包括前處理、輕量級CNN卷積神經網絡以及后處理三個核心環節。
在探索技術實現路徑時，索尼團隊發現NPU在前后處理中的效率不如AI GPU方案。因此，他們決定采用一種針對性的增強方式——即“定制RDNA”，對RDNA架構的著色器核心和緩存系統進行優化，以滿足PSSR超分辨率技術的需求。
為了達到PS5 Pro在AI性能上的目標——300TOPs（8bit整型），索尼團隊面臨了巨大的挑戰。由于GDDR6帶寬的限制，無法在每步CNN處理后將中間結果導出至片外緩存。這意味著，他們必須盡可能在片上緩存中存儲這些中間數據，減少對片外GDDR的訪問。
然而，即便是數TB/s的L2緩存，也無法滿足300TOPs算力目標對應的數百TB/s量級帶寬需求。為了實現這一目標，索尼團隊將目光轉向了WGP矢量寄存器。通過圖像分塊技術，他們降低了對片上緩存容量的需求。PS5 Pro芯片的WGP矢量寄存器合計容量達到了15MB，提供了200TB/s的帶寬，成為了存儲CNN中間數據的關鍵。
為了實現這一目標，索尼團隊在PS5上對RDNA GPU的架構和指令集進行了改進，新增了44條與CNN計算和WGP矢量寄存器操作相關的著色器指令。這些改進使得PS5 Pro能夠更好地支持PSSR超分辨率技術。
PSSR超分辨率技術與傳統的PC游戲超分辨率技術有所不同。在傳統的PC游戲中，超分辨率通常是基于固定的原生分辨率和超分比例，動態調整最終幀率。而PSSR技術則保持了幀率的固定狀態，超分比例則根據可達到的原生分辨率而變動。
通過這一系列的創新和優化，索尼成功地在PS5 Pro上實現了PSSR超分辨率技術，為玩家帶來了更加細膩、逼真的游戲體驗。
