Technik-Analyse: PlayStation 4

Digital Foundrys Meinung zu den offiziell bestätigten Spezifikationen, den Fähigkeiten der Hardware - und der überraschenden 8-GB-Ankündigung.

Die offiziellen Spezifikationen der PlayStation 4 sind da und was wir dort sehen, ist im Großen und Ganzen eine Bestätigung der bisherigen DigitalFoundry-Artikel. Allerdings mit einer aufregenden Ausnahme. Wie Sony gestern auf dem PlayStation Meeting bekannt gab, wird die Konsole mit 8 GB GDDR5 RAM ausgeliefert und nicht 4 GB, wie wir zuvor berichteten. Es war nicht nur für uns eine angenehme Überraschung, sondern auch für viele Entwickler, die an PS4-Titeln arbeiten und davon nichts wussten. Scheinbar fügte man es in letzter Minute hinzu, um aus der PlayStation 4 die technologisch fortschrittlichste Spielekonsole der nächsten Spiele-Ära zu machen.

Von einem technischen Standpunkt aus gesehen ist das eine beeindruckende Leistung. Sony selbst stellt den Arbeitsspeicher nicht her, man kauft ihn von großen Anbietern, die die einzelnen Teile Monate (manchmal Jahre) im Vorfeld anbieten. Das gibt uns eine gute Vorstellung davon, welche Optionen die Hersteller haben, wenn es um die Entwicklung ihrer Next-Gen-Systeme geht. Die GDDR5-Module - die auch in für PC-Grafikkarten verwendet werden - sind lediglich in bestimmten Konfigurationen erhältlich und die beste Option sind 512 MB pro Modul. Sofern Sony also nicht irgendwie Zugang zu einem Chip erlangt hat, der sich noch nicht in der Massenproduktion befindet und von dem niemand etwas weiß, hat man 16 Arbeitsspeicher-Module auf das PS4-Motherboard gepackt. Um das Ausmaß dieser Leistung nochmal hervorzuheben: NVIDIAs 1000 Dollar teure Grafikkarte - die GeForce Titan - bietet „nur“ 6 GB Onboard-GDDR5.

Die Verfügbarkeit dieser Module war während der Entwicklung der PlayStation 4 so etwas wie ein bewegliches Ziel. In vielerlei Hinsicht hat Sony bei der Entwicklung der neuen Konsole von den harten Lektionen aufgrund der speziellen Architektur der PS3 gelernt. Der geteilte Memory Pool funktionierte nicht so gut und ein einheitliches RAM-Setup wurde für die neue Konsole stets als zwingend erforderlich betrachtet. Frühe Gerüchte deuteten an, dass die Verfügbarkeit von GDDR5 den Arbeitsspeicher der PS4 auf gerade mal 2 GB begrenzen könnte, irgendwann waren selbst 4 GB eher optimistisch. Was sich bei Sony verändert hat und sie dazu brachte, mit diesem finalen Design aufs Ganze zu gehen, ist unklar. Es besteht aber die Möglichkeit, dass sie sich ganz genau bewusst waren, dass die kommende Xbox-Konkurrenz - zumindest in der Beta-Hardware - mit ihren 8 GB DDR3 RAM selbst bei eingeschränkter Bandbreite einen RAM-Vorteil haben würde. Und man sollte nicht vergessen, wie viel zusätzliches Geld die Produktion der PlayStation 4 dadurch kosten wird - es ist eine teure, massive Investition für das Unternehmen.

Was bedeutet das also für Sony und das Next-Gen-Gaming im Allgemeinen? Erstens: Sofern Microsoft nicht seine Grafik- und Arbeitsspeicher-Konfiguration für Durango in den letzten Monaten radikal verbessert hat (ein technischer Alptraum, der unwahrscheinlich ist, mehr Chips als bei Sony sind schwer möglich), müssen sich die PlayStation-Macher weniger Sorgen um direkte Hardwarevergleiche mit der Konkurrenz machen. Die GDDR5-Latenz ist höher als bei DDR3, aber der Bandbreiten-Vorteil ist substantiell. Die Bestätigung des beeindruckenden Radeon-Grafikkerns beendet auch die Ära, in der PS3-Entwickler mit unzureichender GPU-Hardware zu kämpfen hatten. Noch wichtiger ist jedoch die Menge des Arbeitsspeichers, von dem viele glauben, dass er die Langlebigkeit dieser festen Plattform definiert. Rückblickend brachte eine neue Konsolengeneration normalerweise eine sechs- bis achtfache Leistungssteigerung mit sich. Sowohl Microsoft als auch Sony preschen jedoch mit einer sechzehnfachen Vergrößerung des Arbeitsspeichers im Vergleich mit den aktuellen Konsolen nach vorne. Es ist der größte Indikator dafür, dass die neuen Geräte für lange Zeit auf dem Markt bleiben sollen.

Bestätigung der Gerüchte: x86-64 Jaguar-Kerne, starke GPU - auf einer APU

Was die reinen Spezifikationen betrifft, war das RAM-Upgrade die größte - und einzige - Überraschung des Abends. Aber auch einige andere Elemente verändern unsere Betrachtungsweise auf andere Bereiche des PS4-Designs. Die Acht-Kern-Jaguar-CPU-Architektur von AMD (x86 mit 64-bit, Sony nennt es „x86-64“) wurde bestätigt. Auch die 1,84 Teraflops und 18 Recheneinheiten der Radeon-GPU aus dem „Liverpool“-Prozessor der PS4 haben wir nun schwarz auf weiß.

Zusammen bestätigen diese Zahlen auch, dass die Grafik-Hardware mit einem Takt von 800 Mhz läuft, wie zuvor bereits enthüllt wurde. Die vermutete Bandbreite von 176 GB/s für das GDDR5 RAM ist nun auch offiziell, wodurch man effektiv auf eine Geschwindigkeit von 5,5 GHz kommt, was den meisten derzeitigen Radeon-Grafikkarten entspricht. Bisherige Informationen deuteten an, dass Sony die GPU-Ressourcen zwischen Rendering und Rechenfunktionen aufteilt (VGLeaks deutete im Leak der SDK-Dokumente eine Aufteilung von 14/4 an), die offiziellen Angaben sprechen jedoch von 18 einheitlichen Recheneinheiten, die man „frei auf Grafik oder Simulationsaufgaben“ aufteilen könne - oder beides zusammen. Die Teilung ist offensichtlich verschwunden und Entwickler können die Leistung so verteilen, wie sie es für richtig halten.

In anderen Bereichen sind die veröffentlichten Spezifikationen aber nicht allzu detailliert. Effektiv ist es nur ein Teil von dem, was vor ein paar Wochen veröffentlicht wurde. Bestätigt wurde eine integrierte Festplatte, allerdings ohne Angaben zur Größe - hier kann sich Sony wie bei der PS3 auch später noch entscheiden. Ebenfalls mit dabei sind b/g/n WiFi, Bluetooth 2.1 und Gigabit-LAN.

"Sony hat einen Hardware-Video-Encoder und sie wissen, wie man ihn einsetzt! Das Teilen von Gameplay via IP war eines der beeindruckenden Elemente der Präsentation."

Das Blu-Ray-Laufwerk bekommt auch ein anständiges Upgrade, wechselt vom 2x-Laufwerk der PS3 zu einem 6x-CAV-Design (constant angular velocity). Die maximale Lesegeschwindigkeit liegt also bei rund 27 MB/s - obwohl der Datendurchsatz letztlich geringer sein wird. Man scheint sich nah an den Standard-Blu-Ray-Laufwerken zu bewegen, die Sony selbst derzeit herstellt. Und man setzt wohl eher auf ein kosteneffizienteres 50-GB-Dual-Layer-Gerät anstatt auf die exotischeren 100-GB-Quad-Layer-Laufwerk, die in Zukunft im Hinblick auf das 4K-Video-Playback veröffentlicht werden.

Die Herausforderung für Entwickler wird darin bestehen, die Daten schnell genug vom optischen Laufwerk zu lesen, um die erstaunlichen 8 GB RAM zu nutzen. Wir könnten uns hier eine Installation im Hintergrund vorstellen, bei der genügend Gameplay in den Arbeitsspeicher geladen wird, um loszulegen, während im Hintergrund mehr Daten auf die HDD übertragen werden. Auf der PS3 gibt es bereits eine Reihe von Spielen mit einer solchen 'Stealth-Installation' auf die Festplatte, auf der die Lesegeschwindigkeiten so viel höher sind - selbst langsamere 2,5-Zoll-Laufwerke können im besten Fall 100 MB/s erreichen. Unsere Hoffnung ist, dass die Ära der Pflichtinstallationen, die euch eine Weile vom Spielen abhalten, der Vergangenheit angehört. Die Zeichen sind vielversprechend: Das Erlebnis so reibungslos wie möglich zu machen, war ein wichtiger Bestandteil von Sonys Präsentation.

Ein Bereich, in dem die offiziellen Spezifikationen neue Details gegenüber den Leaks liefern, sind die Ports und Sockets der finalen PS4-Hardware. High-Speed-USB-3.0-Ports sind enthalten (die genaue Zahl ist unklar, aber bei den Dev Kits sind es vorne zwei), während die weiteren Ausgänge scheinbar mit der PlayStation 3 übereinstimmen. HDMI, Multi-AV und ein optischer Audio-Ausgang sind bestätigt. Kurioserweise wird auch ein mysteriöser „Aux“-Eingang erwähnt - ein schneller Blick auf die Spezifikationen des neuen PlayStation 4 Eye bestätigt eine eigene Verbindung für die Dual-Kamera.

"Der PC sprang auf dem Event an mehreren Punkten für die PS4 ein - die grundlegenden Prozessor-Elemente der neuen Konsole wurden von AMDs Computer-Technologie abgeleitet. In einem festen Box-System ist das Potential immens."

Sonys Problem ist, dass die finale PS4-Entwicklungshardware nach wie vor relativ neu ist und Dritthersteller im Besonderen noch keine Zeit hatten, ihre vorhandenen Projekte auf das neue System zu bringen. Die auf dem PlayStation Meeting gezeigten Spiele - etwa Watch Dogs - liefen daher auf dem PC.

Übrige Technik

Sony bestätigte keine weiteren Elemente der PlayStation-4-Spezifikationen, aber wir konnten sie trotzdem in Aktion sehen. In unserem spekulativen Artikel vom letzten Wochenende sprachen wir über den Trend der Hardware-Video-Encoder in moderner Gaming-Technologie und verwiesen darauf, wie die Steambox und Nvidias Project Shield darauf abzielen, Gameplay durch einen Haushalt zu streamen. Wir erwähnten auch, dass die gleiche Hardware in der PlayStation 4 dazu genutzt werden könnte, Gameplay über das Internet zu teilen und dabei gleichzeitig die PS Vita in eine Art bemerkenswertes Gamepad zu verwandeln.

Eine vernünftige Theorie, allerdings hätten wir nicht gedacht, dass Sony das Thema schon so früh in der Entwicklung der Konsole so umfassend bespricht - aber da war es und es sah großartig aus. Basierend auf dem Material, das Sony diesen Morgen veröffentlichte, scheint die Standard-Auflösung für Next-Gen-Titel auf der PS4 1080p zu sein, was einen sauberen 2x-Super-Sampling Effekt bedeutet, wenn das Spiel auf der PS Vita gerendert wird. Die Bildqualität, soweit wir das anhand eines Live-Streams sagen konnten, der seiner Aufgabe nicht wirklich gewachsen war und damit Sonys Präsentation ein wenig unterminierte, sah ebenfalls gut aus.

Was jedoch wirklich beeindruckte, war der Einfallsreichtum hinter der Technologie. Remote Play ist nur eine der angebotenen Funktionalitäten und Sony nutzt den Video-Encoder, um eine ganze Reihe weiterer Vorteile anzubieten. Einen davon sahen wir gestern Abend in Aktion, als das Gameplay der Killzone-Shadow-Fall-Demo direkt gespeichert und auf Facebook hochgeladen wurde. Ebenso eindrucksvoll war der umstrittene Support von Livestreams über bereits existierende Anbieter und die Möglichkeit, Zuschauer zu haben und deren Kommentare beim Spielen sehen zu können. Cloud-Funktionalitäten wurden ebenfalls angedeutet, so soll man anderen Spieler eine Partie übergeben können, wenn man Schwierigkeiten mit einer besonders kniffligen Stelle des Spiels hat.

"Sony hofft, PS Vita Remote Play für alle PS4-Titel zu realisieren - eine kräftige Vitaminspritze für das Handheld. Allerdings muss man sich fragen, ob dies nicht die Verkäufe von Vita-Spielen kannibalisiert ..."

Unterdessen wurden die Möglichkeiten komplett Cloud-basierten Spielens nur vorsichtig erwähnt. Der Traum ist, einen unmittelbaren Zugang zur gesamten Bibliothek an PlayStation-Titeln über mehrere Hardware-Generationen hinweg zu bekommen. PS1-, PS2- und PSP-Titel sollten von den ehemaligen Gaikai-Servern problemlos zu emulieren sein (Sonys eigene Emulatoren sind herausragend), aber die PS3 wird eine Herausforderung. Und doch gibt das Pressematerial das Ziel aus, die 3.000 Spiele der jüngsten PlayStation in diesen Dienst miteinzuschließen. Auf der Konferenz sprach man jedoch nur vorsichtig von einem kompletten Streaming-Dienst: Man scheint stillschweigend zu akzeptieren, dass die Internet-Infrastruktur noch nicht so weit ist und dass man mit weniger kritischen Elementen, wie etwa dem Probespielen von Titeln, experimentiert.

Zudem sprach man über ein neues Verarbeitungsmodul in der PS4-Hardware, das darauf ausgelegt ist, Vorgänge wie Hintergrund-Downloads zu regeln. Unsere Quellen sprechen von einem ARM-Kern mit geringem Energieverbrauch, der auf Standby-Aufgaben dieser Art abonniert ist, während die Konsole den aktuellen Spielstatus speichert, wenn man das System abschaltet. So erhält man unmittelbaren Zugang zu seiner letzten Spielsitzung, sobald man die Konsole wieder anschaltet. Die OS-Tasks und Ressourcenverteilung sind aktuell noch Unbekannte (512MB um den Dreh wurden mit Entwicklern diskutiert), aber nun haben wir einen Begriff davon, was dieses System kann: Sony spricht über Web-Browser und "andere Applikationen", die parallel zum Spiel laufen.

Aber was ist mit den Spielen?

Vor beinahe 13 Jahren reisten wir zur Tokyo Game Show, um uns das Start-Line-Up der PlayStation 2 anzusehen und einige frühe Demos anzutesten - einschließlich des mittlerweile beinahe mythischen Gran Turismo 2000, das Launch-Spiel, das nie zu Stande kam. Wir kamen damals zu dem Schluss, dass der grafische Sprung zwar immens war, aber es keinen fundamental andersartigen Ansatz gab, was das Spielen an sich anging. Dies war im Grunde "PlayStation+". Es sollte Monate - Jahre sogar - dauern, bis die Power der Plattform für wirklich neue und aufregende Dinge genutzt würde, die über das visuelle Upgrade hinausgingen. Nach dem Livestream des PlayStation Meetings und der Sichtung des deutlich hochwertigeren Materials, das danach veröffentlicht wurde, bekommen wir im Falle der PS4 ein ähnliche Gefühls. Wir lieben diese Technik, den Ethos, die Unmittelbarkeit und das Teilen von Gameplay, fühlen uns von den gezeigten Spielen aber nicht sonderlich beeindruckt.

Killzone: Shadow Fall bietet Momente außerordentlicher Glorie und wundervolle Animationen, aber das Spielkonzept konnte nicht wirklich für Aufregung sorgen. Und sogar in Anbetracht der technischen Leistung, die sich hier zeigte - etwas, das man zwangsläufig mit Guerrilla Games in Verbindung bringt: Stellt man das hier neben Crysis 2 und seinen Nachfolger, dämpft das die Begeisterung doch. Evolution Studios' Driveclub setzt auf Social Gaming und eine außerordentliche Liebe zum Detail bei den Wagenmodellen, aber es gab keinen "Gran-Turismo-Moment" - diese Empfindung, dass hier neue Hardware eine bahnbrechende Erfahrung schafft. Vielleicht lag es nur an der Qualität des Livestreams, aber nach GT5 wirkten die Innenräume der Autos sogar wie ein Schritt zurück. Knack sah nach Spaß aus, enttäuschte grafisch aber während der Präsentation, während die Materialien, die Sony dazu heute morgen nachreichte, schlichtweg phänomenal aussahen - sogar zu gut, um wahr zu sein. In Abwesenheit echten Gameplays, das man sich näher anschauen könnte, steht ein Urteil noch aus. Auch die inFamous-Ankündigung verwirrte. War das Echtzeit-PS4-Grafik? Der schwache Livestream schrie regelrecht nach FMV, doch die Assets, die wir jetzt bekamen, legen nahe, dass zumindest einiges davon In-Game war, und sie sehen großartig aus.

"Man spürt, dass die Leistung da ist, aber es wird seine Zeit brauchen, bis die Entwickler wirklich verstehen, wie sie die Werkzeuge einsetzen, die ihnen hier zur Verfügung stehen."

Es lag an Media Molecule, den Spiele-Part des Abends um etwas Frisches aufzuwerten, aber ohne ein greifbares oder benanntes Spiel, an das es seine brillanten Konzepte hängen konnte, herrschte etwas Verwirrung darüber, welche Form von Erlebnis das Gezeigte eigentlich annehmen sollte. Alex Evans' Präsentation war dennoch cool und interessant und bestätigte nebenbei, dass zwar einige Move-Funktionalitäten im neuen DualShock verbaut sind, Sonys ursprünglicher Motion Controller aber weiterhin von der PS4 unterstützt wird.

Andernorts gab es Spiel-Demos, die nicht auf PS4-Hardware liefen, was aber nicht besonders überrascht, wenn man bedenkt, dass die fertigen Entwicklungskits für die neue Plattform ein relativ frisches Phänomen sind. Watch_Dogs lief bestätigterweise auf PC-Hardware mit Spezifikationen, die der PlayStation 4 ebenbürtig sind, während Square mit einer aufgewärmten Version seiner Demo Agni's Philosophy auflief (die angeblich auf der PS4 lief, aber wir sind skeptisch). Capcoms neue Panta-Rhei-Engine sah wirklich beeindruckend aus, aber auch hier war unklar, wie sich die Technik in einem richtigen Spiel fortsetzen würde. Unsere Sorge hier ist, dass das Schreckgespenst des Target-Renders Videos Platz machen musste, die in Wirklichkeit auf anderer, viel leistungsstärkerer Hardware gerendert wurden.

Aber wie schon nach der nicht unbedingt berauschenden PlayStation-Ankündigung von vor zwei Generationen bleiben wir sehr hoffnungsfroh: Man spürt, dass die Leistung da ist, aber es wird seine Zeit brauchen, bis die Entwickler wirklich verstehen, wie sie die Werkzeuge einsetzen, die ihnen hier zur Verfügung stehen. Dennoch, ausgehend von dem, was auf dem PlayStation Meeting gezeigt wurde, ist die etwas beunruhigende Realität, dass wir Spiele-Demos gesehen haben, die entweder schon auf PC liefen oder zu denen es schon Gegenstücke erhältlich sind, die besser aussehen.

Natürlich steht das alles noch am Anfang: Gut möglich, dass sich Sony sein Pulver für eine erneute und umfassendere Präsentation auf der E3 trocken hält - wir haben noch nicht gesehen, was Studios wie Naughty Dog und Sony Santa Monica mit der Hardware machen. Und zusätzliche drei Monate mit fertigen Dev-Kits können einen großen Unterschied machen ...

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