PS5三大已知特性详细解读：变频、固态和3D音频

沉浸感的提升离不开固态硬盘

      次世代索尼和微软都依据开发者的反馈选择了固态硬盘作为主存储介质，而且都各自做了自己的定制化设计。PS5 的 SSD 吞吐量达到了 5.5GB/s，已经超出了大部分固态硬盘的速度，这毫无疑问是非常值得骄傲的成绩。那么硬盘的高速除了给我们带来载入速度的提升，还给我们带来了什么呢？

      PS5 的数据传输调动了很多部件协同运作，比如 I/O 处理器、凝聚引擎、DMA 控制器等等，机制比较复杂。不过索尼给开发者准备了底层和高层的访问能力供开发者自行选择。底层有一个新的 I/O API 能让开发者轻松使用它的极限速度，门槛低，很友好。

      PS5 的文件索引不再是传统的“文件名+路径”这种方式，而是改成只基于 ID 的存储系统，让文件查找更加迅速。几毫秒的延迟就能够找到需要的文件并传输，这些发生在一帧的处理时间内，即便是最坏情况顶多下一帧也能完成。要是这放到机械硬盘里，这个过程会持续 250 毫秒之多。

      塞尔尼举了个例子。比如一个敌人死亡时发出喊叫，即便将这个声音播放请求在此时置为首要任务，仍然很可能还是要花费 250 毫秒，那么产生的声音延迟会导致沉浸感下滑。类似场景下就需要迅速响应降低延迟。PS5 的 SSD 将显著改善这种问题。

声音维度的世代进化

      声音是次世代的一个提升重点。索尼在 PS5 上耗费了大量心血和精力来提升声音维度的沉浸感。

　　主要的变化有两个方面，一个是 PS5 支持数百个 3D 音源，数百个空间音源支持自不必说，能更好地模拟现实生活中的环境音源。音源有了，那么声音又该如何模拟出从空间里的某个坐标位置传递至耳朵的效果呢？这就需要第二个变化点，使用 HRTF（Head Related Transfer Function，头部相关传递函数）。

      HRTF 的相关技术涉及到的知识非常专业和广泛。我们只需要知道它是一个基于以人头为坐标原点的球坐标系、人的头部结构数据、声音频率等信息的一种函数，将虚拟空间中的音源所发出的声音近乎准确地分别传入左耳和右耳。

      HRTF 的效果非常出色，但要达到最理想的效果需要针对使用者自身的头部数据进行定制。每个玩家都定制自己的 HRTF 显然不现实。索尼的做法是首发时提供五种不同的 HRTF 效果，由玩家自己在这五种里选择最适合自己的那一个。

　　当然这只是目前的处理方式，塞尔尼表示这是一个开放性的研究话题，也许未来玩家可以给索尼发送自己的头部数据，比如照片、视频等，来给自己做个定制化。

      对以上这两点进行处理的，就是一个名为“Tempest”的引擎。与 PS4 通过 CPU 来处理音频的方式不同，Tempest 是一枚单独的芯片，基于 AMD GPU 的一个 CU （计算单元）改造而来，可以认为是 GPU 的变种。由于其本身原理非常类似一个连续的整体，所以内部无任何缓存就可实现设计目标。

      团队之所以采用 GPU 类型的芯片是因为 GPU 本身就是专为多线程任务打造。“GPU 能处理成百上千个 Wavefront（AMD GPU 的线程组被称为 Wavefront ），Tempest 支持两个 Wavefront。一个是针对 3D 音频和其他系统设计功能，一个是针对游戏。”

　　不过由于更多的声音和相关数据要处理，Tempest 占用带宽会超过 20GB/s。这不是一个小数字，所以需要开发者注意 Tempest 带宽占用情况，倘若过高会产生不良影响。

      此外 Tempest 与另一个名为 Ambisonics 的音频技术兼容，后者如今支持 PS4 和 PSVR。塞尔尼表示二者可以混合使用，比如一个非常重要的声音可以采用 Tempest 进行处理，而主要的场景环境音可以用 Ambisonics 处理，将二者的优势都最大化来达到满意的效果。

      不过 3D 音频在首发时暂时不支持所有种类的音频设备，索尼选择的是按照设备保有量先后进行适配。标准耳机是首发时即支持的设备，目前索尼正在处理电视扬声器的优化，5.1 和 7.1 音响系统需要等电视扬声器优化完毕后再着手进行处理。略有遗憾的是，对于后两者索尼没有给出大致的支持时间。

      虽然很多具体技术细节公布了，但 PS5 硬件本身仍留有很多疑问。毕竟目前我们所知道的仅有一个在老版本开发机上跑的《蜘蛛侠》载入时间 Demo 、两篇《连线》杂志的采访、一个 Logo 、未完全展示的手柄，和一个技术向 PPT。

      也就是说我们到现在连 PS5 一个实际渲染游戏像素点的信息都不知道。当年 PS4 首次公开时就带来了《杀戮地带 暗影坠落》的 Demo 演示，世代更迭的提升一目了然，实机游戏永远是最好的说服力。另外还有一点，索尼称 PS5 的 GPU 为 RDNA 2 架构，但近期该架构公布的一些关键技术，比如可变速率着色，PS5 没出现在支持名单上，这不免让人有些疑问。主机外观和散热系统也同样让人非常好奇。

      所有疑问，只能等待索尼进一步的信息公布了。