Die neue PS5 ist da: Sorgt der kleinere Kühler im CFI-1100 Modell für Probleme?

Digital Foundry hat die 300 Gramm leichtere, überarbeitete PlayStation untersucht. Ist die günstigere Kühllösung stark genug für Next-Gen?

Die neue Revision der PlayStation 5 mit der Modellnummer CFI-1100 kommt jetzt auf den Markt und sorgt für eine Kontroverse. Es begann mit der überraschenden Erkenntnis, dass das CFI-1100-Modell zusätzlich zum überarbeiteten WiFi und einer neuen Schraube für den Ständer 300 g weniger wiegt als das Original - ein interessantes Rätsel, das nur gelöst werden konnte, wenn man selbst Hand anlegte. Der erste Journalist, der dies tat, war Austin Evans, dessen Analyse viele Fragen beantwortet, aber auch andere aufwirft. Gestern Abend habe ich mir selbst ein Gerät besorgt, sodass ich nach einigen Stunden mit dem Gerät seinen ersten Erkenntnissen noch ein paar hinzufügen kann.

Evans' Video ist sehr sehenswert, denn unabhängig davon, wie man zu seiner Einschätzung der thermischen Leistung des Geräts steht, sieht man genau, wie Sony das Design verändert hat - und, was ebenso wichtig ist, wo dies nicht der Fall ist - und das ist eine wichtige Information. Ja, WiFi sieht anders aus (inwiefern sich das auf die Leistung auswirkt, wurde nicht getestet), aber der Gewichtsverlust von 300 g scheint hauptsächlich auf ein neues Kühlerdesign zurückzuführen zu sein. Hier gibt es kein Wenn und Aber - es handelt sich ganz klar um eine Kostenreduzierung, und das zu einer Zeit, in der der Plattformbetreiber davon ausgehen kann, dass Millionen von Konsolen verkauft werden, wenn das Weihnachtsgeschäft mit voller Wucht beginnt. Der monströse Kühler des ursprünglichen Modells - mit einem Gewicht von 1639 g - wird durch eine 1368 g schwere Alternative ersetzt, so dass 277 g der 300 g Gewichtsreduzierung auf den kleineren Kühler entfallen. Der Kühlkörper hat weniger Heatpipes (vier gegenüber sechs) und wurde mit einem insgesamt geringeren Kupferanteil gebaut - Aluminium hat nur 60 Prozent der Wärmeleitfähigkeit von Kupfer. Es gibt noch eine weitere interessante Änderung am Design: Der Lüfter wurde durch einen anderen ersetzt, der über mehr Flügel verfügt und möglicherweise mehr Luft bei gleicher Geschwindigkeit ausstoßen kann.

Interessanter ist jedoch, was sich laut Evans' Daten nicht geändert hat. Am wichtigsten ist, dass der Stromverbrauch des Geräts dem des Einführungsmodells der PS5 sehr ähnlich ist, und das in einer Welt, in der Kostensenkungen bei den Kühleinheiten in der Regel nur dann vorgenommen werden, wenn der Hauptprozessor auf eine kleinere, effizientere Prozesstechnologie umgestellt wird. Auf den ersten Blick stellen sich hier also Fragen, und im Grunde läuft es auf Folgendes hinaus: Wenn der Chip nicht kühler ist und die Leistungsanforderungen gleichgeblieben sind, was hat sich dann geändert, das eine so deutliche Reduzierung der Masse und der Materialien des Kühlers rechtfertigt? Das ist eine durchaus berechtigte Frage, und ich habe Sony um eine Stellungnahme gebeten.

Austin Evans und Freunde nehmen die neue CFI-1100-Serie der PlayStation 5 auseinander und enthüllen eine kleinere, kostenbewusstere Kühllösung.

Der Kern der Kontroverse um Evans' Video liegt in seiner Einschätzung, die neue PS5 sei schlechter als die alte - er behauptet, dass ein kleinerer Kühler aus weniger effizienten Materialien ein heißeres Gerät ergibt. Diese Theorie ist keineswegs abwegig, wenn man sich die Massen- und Materialreduzierungen ansieht, aber die Frage, ob es heißer ist oder nicht, lässt sich nicht allein durch die Messung der Wärmeabgabe des Auspuffs klären. Und selbst wenn es ein paar Grad heißer ist, kann es durchaus noch innerhalb der Herstellertoleranzen liegen. In Evans' Video war eine sehr geringe Reduzierung der Geräuschentwicklung des neuen Modells zu hören, was im Widerspruch zu der Annahme steht, dass die Maschine heißer sei. Dafür gibt es mehrere Erklärungen: Erstens, wenn das neue Gerät heißer läuft, ist das laut Firmware absolut in Ordnung und kein Grund zur Besorgnis. Denn wenn es ein Überhitzungsproblem gäbe, würde man annehmen, dass der Lüfter schneller laufen würde, um die Wärme besser abzuführen. Zweitens kann es sein, dass der neue Lüfter die heiße Luft besser abführt und einfach leiser ist als der ursprüngliche. Immerhin ist es ein neues Teil. Die letzte Theorie - die vielleicht etwas weniger plausibel ist - besagt, dass ein kleinerer Kühlkörper, der auf Materialien mit einer geringeren Gesamt-Wärmeleitfähigkeit basiert, so umgestaltet wurde, dass er effizienter ist.

Es gab Forderungen, das interne Wärmeprofil der neuen PS5 im Betrieb zu testen, vor allem nachdem Tests von Steve Burke von Gamers Nexus mit dem Launch-Modell Bedenken aufkommen ließen, dass ein Speicherchip bei sehr hohen Temperaturen läuft, ohne dass viel Wärme abgeleitet wird. Die Temperaturen des Hauptprozessors und der Spannungsregler sahen jedoch gut aus. Wenn der zentrale Chip zu heiß wird, sollte man erwarten, dass der Lüfter aufdreht. Das ist bei Austin Evans Gerät anscheinend nicht passiert und bei meinem auch nicht. Ich habe Remedys Control jetzt mehrere Stunden lang auf meinem eigenen CFI-1100-Gerät laufen lassen. Im Raytracing-Modus bleibt das Spiel bei 30 Bildern pro Sekunde, und im normalen Spielbetrieb zieht die PS5 etwa 170 Watt aus der Steckdose. Beim Besuch des berühmt-berüchtigten "Corridor of Doom" - einem Bereich des Spiels, der dem DF-Publikum gut bekannt ist - steigt die Leistungsaufnahme jedoch auf 200 W. Wenn man den Fotomodus aktiviert, wird die 30 Bilder pro Sekunde Begrenzung aufgehoben, was die Leistungsaufnahme weiter erhöht und einen Spitzenwert von 214 Watt erreicht.

Das ist so ziemlich derselbe maximale Stromverbrauch wie bei der ersten PS5, was darauf hindeutet, dass der Hauptprozessor nicht verändert wurde. Entscheidend ist, dass sich die Akustik der neuen Konsole in den Stunden, in denen die Szene den Prozessor auf Hochtouren laufen ließ, nicht merklich verändert hat. Ob das Gerät heißer ist oder nicht, das muss noch getestet werden, aber es wäre logisch, dass, wenn die neue Kühleinheit der Aufgabe nicht gewachsen wäre, der Lüfter seine Geschwindigkeit und Lautstärke erhöhen müsste, um die aufgestaute Wärme abzuführen. Dies scheint nicht der Fall zu sein. Auch nach mehreren Stunden ist die Leistungsaufnahme immer noch konstant.

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Austin Evans' Foto zeigt die alte PS5-Kühlung (links) neben der vereinfachten Version im CFI-1100-Modell.

Wenn die PlayStation 5 also auch mit einem billigeren, schlankeren Kühler funktionieren kann, warum wird sie dann nicht gleich bei der Markteinführung mit diesem ausgeliefert? Ohne eine Stellungnahme von Sony können wir das nicht mit Sicherheit sagen, aber im Hinblick auf den Produktionsprozess ist es wichtig zu wissen, dass bei der Markteinführung einer Konsole die einzelnen Komponenten des Geräts gleichzeitig hergestellt werden, und zwar parallel, nicht in Reihe. Während die Chips vom Fließband laufen, werden gleichzeitig auch die Kühlkörper hergestellt. Niemand will einen weiteren roten Ring oder ein gelbes Licht des Todes, also ist es sinnvoll, Redundanz in das Design einzubauen.

Es gibt ein dokumentiertes Beispiel dafür in Microsofts ursprünglicher Xbox One. Die Hardware-Architekten erkannten, dass ihre thermische Lösung noch Spielraum bot, und erhöhten die Kerntaktfrequenz des Prozessors. Der Grafikprozessor stieg von 800 MHz auf 854 MHz, während die CPU von ursprünglich 1,6 GHz auf 1,75 GHz angehoben wurde. Wäre das Gerät dadurch heißer geworden? Wahrscheinlich. War das wichtig? Offensichtlich nicht. Vielleicht ist Sony jetzt mit mehr Erfahrung mit den produzierten Chips und den ganzen Telemetriedaten der Millionen von Geräten da draußen zuversichtlich genug, um den Kühler zu verkleinern und die Baukosten des Geräts zu senken.

Es kursieren einige Theorien über die Möglichkeit einer Überhitzung, die meiner Meinung nach angesprochen werden sollten. Die PlayStation 5 arbeitet mit einem festgelegten Leistungslimit, wobei sich die CPU- und GPU-Kerntakte je nach Leistungsbedarf nach oben oder unten bewegen - wie in Mark Cernys Vortrag Road to PlayStation 5 im letzten Jahr enthüllt wurde. Es besteht die Befürchtung, dass eine heißere neue PlayStation 5 nicht in der Lage sein wird, die Boost-Taktraten zu erreichen, die bei einem vermeintlich kühleren Launch-Modell möglich sind.

Ja, die Leistung des neuen Modells sollte getestet werden, aber ich halte es für äußerst unwahrscheinlich, dass die neue PS5 eine andere Leistung bringt, selbst wenn sie heißer als die alte wäre. Die Taktraten werden nach einem Algorithmus angepasst, der auf einem einzigen "Modell"-Prozessor basiert. Sony hat ein Profil davon erstellt, wie dieser einzelne Chip unter einer Vielzahl unterschiedlicher Arbeitslasten arbeitet, und diesen Algorithmus auf jede PlayStation 5 in Produktion angewendet, um sicherzustellen, dass die Taktraten zwar geändert werden, dies aber auf jedem System identisch geschieht. Kurz gesagt, der Boost wird nicht von den Temperaturen einer bestimmten PlayStation 5 gesteuert, so dass das System identisch zu allen anderen funktionieren sollte.

Quellen zufolge handelt es sich bei den Neuankömmlingen im Einzelhandel derzeit um eine Mischung aus CFI-1000- und CFI-1100-Geräten. Ihr habt wenig Chancen, euch für ein bestimmtes Gerät zu entscheiden, schließlich sind die PS5 im Handel immer noch rar (außer ihr bezahlt einen Scalper). Aber schon jetzt besteht die Möglichkeit, dass ihr entweder ein Originalgerät oder schon ein neues Gerät zu bekommt. Im Moment sieht es so aus, als ob das neue Gerät dem alten sehr ähnlich ist, was die tatsächliche Spielerfahrung darauf angeht. Sony hat offensichtlich auch Vertrauen in das neue Design. Wir können davon ausgehen, dass die Zeit der "alten" CFI-1000 abgelaufen ist und dass Millionen von PlayStation 5, die in der Vorweihnachtszeit und darüber hinaus verkauft werden, auf dem neuen Design basieren werden. Wir werden mehr Zeit mit dem neuen Gerät verbringen und zu gegebener Zeit einen ausführlichen Testbericht veröffentlichen.

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Über den Autor:

Richard Leadbetter

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Technology Editor, Digital Foundry  |  digitalfoundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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