• el 22 Jul 2022
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HardZone – ¿Es posible una PS5 portátil? ¿Cómo sería?

No se puede decir que a SONY le haya ido bien en consolas portátiles. Su último intento, la PlayStation Vita, fue un fiasco enorme. En especial por el hecho que le hacía la competencia a su PS4 y tuvieron que matarla como la naturaleza mata a una cría que no puede subsistir. ¿La mejor solución? Un sistema de bolsillo que pueda cargar los mismos juego que en la consola convencional. ¿Cómo sería una PS5 Portátil?

Antes de nada, hemos de dar un aviso a los lectores y es que este artículo no es para hablar de un producto que a tiempo de publicar este artículo. Si no que más bien es para demostrar el nivel de viabilidad que puede tener una PS5 portátil en estos momentos. Claro está que hemos de hacer una segunda aclaración. No existe todavía la tecnología para colocar un sistema con la potencia de la PlayStation 5 en el espacio de una consola portátil. Aunque no podemos olvidar qué buena parte del catálogo es compartido con su antecesora. Por lo que más bien os vamos a describir es una portátil con tecnología de PS5.  En cuanto a su catálogo de juegos, este no sería propio, sino que sería el de PS4 y PS5 con versiones adaptadas y optimizadas para la portátil.

El hardware de la portátil basada en PS5

Por suerte la tecnología que nos permitirá construir nuestra máquina ya existe y la tenemos ya en el mercado. Por un lado, tenemos el ejemplo de la Steam Deck, donde la arquitectura de su procesador gráfico, RDNA 2, ya ha demostrado en PS5 que puede ejecutar juegos de anterior generación sin problemas.  Así pues, buscaremos para el diseño de nuestro sistema el uso de la tecnología de PS5 para crear una portátil al nivel técnico de una PS4.

El procesador central

Lo primero que necesitamos para construir un sistema es lo que llamamos la unidad central de proceso. Es por ello que empezaremos con una configuración de 8 núcleos, pero optimizada para bajo consumo. Dado que partiremos del hardware de PS4 prescindiremos de todo aquello que se use en los juegos de dicha consola, así pues, de entrada haremos una serie de recortes sobre un Zen 3+ de los Ryzen 6000.

Instrucciones AVX de 256 bits.
Soporte para multihilo, una de las cosas que más energía consume.
La eliminación del modo Boost en el procesador para alcanzar velocidades más altas.

En cuanto a la velocidad de reloj, la cosa se quedaría en los 1.6 GHz de la CPU de la PS4 original y su versión Slim. Esto os puede parecer muy poco, pero permite hacer una bajada de voltaje. Además, no olvidemos que la arquitectura Zen 2 en adelante tienen el doble de rendimiento por ciclo de reloj. Por lo que ya sin contar el procesador gráfico tendríamos un rendimiento superior que en PS4.

La memoria RAM de la portátil basada en PS5

El mayor desafío para crear este sistema no se encuentra en su chip central, sino en su interfaz de memoria. La PS4 original usa memoria GDDR5 a 176 GB/s de ancho de banda en un bus de 256 bits. La Steam Deck usa un bus de 128 bits LPDDR5 a 88 GB/s. Lo primero que podemos pensar es que lo ideal sería aumentar el ancho del bus. Esto, sin embargo, tiene un doble problema que es sencillo de explicar:

Debido a que la interfaz con la memoria externa se encuentra siempre en la memoria del chip, esto significará aumentar su área y es posible que este sea demasiado grande para colocarlo en un zócalo para este tipo de dispositivo.
Necesitaríamos el doble de chips de memoria, lo que supone aumentar el tamaño de la placa, si la Steam Deck de Valve tiene ya un gran tamaño.

Por lo que se necesita una solución fuera de los convencionalismos de la memoria LPDDR para nuestra PS5 basada en hardware portátil.

La solución: memoria HBM portátil

La solución que se nos ocurre es una estructura 2.5DIC, donde el chip principal y la memoria estén situados encima de un interposer. Esto nos permite acortar el cableado y aumentar la cantidad de conexiones. Por lo que podemos reducir enormemente no solo el consumo energético, sino también el espacio. Si tomamos una pila de memoria HBM2E veremos que tiene un bus de 1024 bits y llega a los 307.2 GB/s con un bus de 2.4 Gbps por bit/conexión.

De los 8 canales que dispone la pila de memoria HBM vamos a asignar una a la CPU y sus clientes y el resto a la GPU y a los suyos. Hemos de tener en cuenta que las arquitectura Zen se comunican a la velocidad de reloj de la memoria. La cual en memorias del tipo DDR es la mitad que sus Gbps. Sí, partimos de que un bus de 256 bits a 750 MHz podemos tiene el mismo ancho de banda que un bus de 128 a 1500 MHz. Los cálculos son claros: 8 canales de 128 bits cada uno a 1.5 Gbps dan 192 GB/s de ancho de banda. Por lo que estaría por encima del ancho de banda de PS4.

La menor velocidad de transferencia nos permitirá además recortar aún más el voltaje y esto significa recortar en gran medida el consumo energético. Por lo que acabamos teniendo una solución elegante donde tenemos una placa con pocos chips, con menor consumo en la transferencia de datos que la LPDDR5 y con un ancho de banda que no sea un cuello de botella.

El procesador gráfico de la PS5 Portátil

Para nuestro procesador gráfico vamos a usar las Radeon 600M, la cual es la GPU utilizada en los Ryzen 6000. En general, todo el diseño que planteamos se basa en dicho procesador para portátiles para una rápida adaptación por parte de AMD.

El motivo por el cual no usaremos la misma configuración que PS4 de 18 Compute Units a 800 MHz, pero si una de 12 núcleos a 1200 MHz es por los siguientes motivos:

Las Compute Units están agrupadas de 2 en 2 en la arquitectura RDNA2, dicho grupo recibe el nombre de WGP.
18 Compute Units suponen 9 por Shader Engine y, por tanto, tener medio WGP inactivo por lado.
Las arquitecturas RDNA no permiten desactivar un WGP parcialmente, sino totalmente.

Es decir, la configuración de 18 CU no es posible, pero sí que sería posible una de 16 CU a 900 MHz. El caso es que si volvemos a recortar nos quedamos con una de 12 CU, ya que hemos de recortar 1 WGP por lado. ¿Qué nos queda al final? La misma configuración que la 680M de las APU Ryzen 6000.

Tal y como hemos dicho al principio, nuestro objetivo no es una PS5 portátil propiamente dicho, sino usar la misma tecnología para conseguir una consola portátil del nivel técnico de PS4 y que pueda ejecutar sin problemas todo el catálogo que se encuentra en el catálogo de la PlayStation Store, así también con servicios como PlayStation Plus y PlayStation Now sin hacer ningún cambio excepto algunos juegos que han salido para PS5 y que requerirían una versión para la portátil.

Southbridge integrado

Tanto PS5 como su antecesora hacen uso de una serie de interfaces que no tienen cabida en una consola portátil. Por lo que en ese aspecto vamos a ver los siguientes cambios:

Una interfaz USB-C Alt DP que sirva tanto para cargar la consola como para transferir la imagen a través de un dock como ocurre con la Steam Deck o la Nintendo Switch. En dicho modo la consola será compatible con DualSense para poder jugar desde el televisor. Por lo que no habrá salida HDMI.
La interfaz SATA-USB para el disco duro y el lector Blu Ray obviamente queda totalmente suprimida, ya que estas unidades no se encuentran disponibles.
El puerto Ethernet queda fuera por completo, obviamente no la conectividad WiFi y Bluetooth que tendrán sus propios módulos en el sistema.

Además, la PS5 Portátil tendrá un modo de bajo consumo para cuando esta encuentra cargado o en modo espera. Dicho modo servirá para descargar contenido en segundo plano y para ahorrar en batería hará lo siguiente:

Tanto la pantalla del dispositivo como la GPU estarían inactivas.
7 de los 8 canales de memoria HBM estarían apagadas. El restante funcionaría a velocidad apagada.
Solo se usaría un núcleo de la CPU, a velocidad también reducida.

Almacenamiento en la portátil con tecnología de PS5

La consola vendría con un almacenamiento interno basado en memoria de estado sólido y no haría uso de ningún disco duro cómo en la consola original. Al mismo tiempo hemos de tener en cuenta que los juegos no están pensados para aprovechar el ancho de banda de un SSD NVMe y mucho menos un SSD SATA. Sin embargo, ciertas memorias flash usadas en dispositivos de bolsillo no solo son lo suficientemente rápidas como para suplir el disco duro de la consola en su versión portátil al completo sin irnos a usar un SSD NVMe en el proceso.

Memorias al estilo eUFS y similares son ideales para nuestra consola. En todo caso, lo mejor es dejar un slot para tarjetas de memoria para poder aumentar la capacidad de almacenamiento del sistema. Con todo ello tendríamos ya lista nuestro sistema. El cual vendría con 512 GB de almacenamiento o una cifra superior.

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