PS4硬件分析

PS4触碰发热与功耗墙的尴尬

　　在文章快要结束时，我也在反省自己是否对PS4要求过高，所以对其性能略有失望。但是如今的家用机生存环境，确实无法和当年的PS3、XBox360等经典产品同日而语。那是一个CPU与GPU正在疯狂发展，特别是GPU实现3倍摩尔定律发展的年代，那是一个统一渲染架构US概念刚被提出，业界为之惊喜的年代……其实最重要的是，那一年，我们的游戏级电脑普遍功耗在250W，而不是今天的450W，发热也远没有今天的硬件严重。

PS3异构处理器CELL

　　回想PS3所使用的8+1核心异构处理器CELL，当年的Blue Gene/P超级计算机也使用了这一CPU芯片。CELL同时解码播放48个标准SDTV画质的MPEG2视频流，可进行每秒100次以上的脸部座标追踪，并以720x480每秒30张画面即时输出。前文已经提到PS3的GPU同样表现优异，绝对不会是当时的sweet spot(甜品)级显卡。

XBox360采用GPU Xenos

　　PS3的竞争对手XBox360也备受尊重，它采用的GPU Xenos是一块支持DX9.0C标准的Unified Shader统一渲染架构芯片，对于当时GPU来说，Unified Shader Model用ALU(算术逻辑引擎)概念来替代我们熟悉的像素渲染和顶点渲染流水线概念，是划时代的产品，不但在浮点吞吐率上逼平当时的顶级PC显卡，而且在技术方向上给游戏行业明晰的指引。

　　但是在随后的几年中情况发生恶化。虽然PC硬件高昂的成本可以随着摩尔定律而得到控制，游戏机厂商可以享受各种边际成本降低带来的红利，但是没有人为发热和功耗找到更好的解决方案。这一方面是由于散热系统的设计到了天花板，很难有飞跃，另一方面CPU和GPU的晶体管速度膨胀超过散热系统发展能力，所以我们只能眼睁睁看着高端显卡和PS4、Xbox 720等主机告别了。

GeForce 7800 GT功耗与温度测试

　　我们翻阅2006年2月的xbitlabs对于单显卡功耗的测试得知，PS3所采用的GeForce 7800 GT在满载3D模式下，单卡功耗为56.70W，长期运行情况下，在散热较好的机箱内可以保持60摄氏度低温，对于当时的高端显卡来说这个成绩非常优异，现在则更加无法想象。而到了PS4时代，我们则需要为了更好的性能付出更多电费，PS4可能采用的HD7870单卡满载功耗约为175W，满载最高温度为77度，以sweet spot级显卡来说，这个成绩还算中规中矩，以游戏主机的标准来评定，这样的成绩给及格都困难。

游戏主机无法承受之散热与功耗

　　在分析了经典游戏主机Xbox 360内部散热布局之后，我们觉得CPU+GPU覆盖铝块，并且用热管连接，用双风扇导流的散热方案简洁明快，成本控制力强。经典版Xbox 360拆机后双风扇、大尺寸散热片、纯铜热管等都赫然在目，而这种设计为后期轻薄版Xbox 360留下足够空间。

　　触碰发热与功耗墙的尴尬不仅让PS4显得尴尬，能否流畅运行4K分辨率成疑，也让Xbox 720失去性能空间，因为后者的CPU和GPU配置更糟糕。不过我们依然对于Liunx系统环境下的图形性能报以希望，以目前的PS4硬件水平，用高清电视机1080P分辨率在30FPS下可流畅运行DX11游戏，甚至某些游戏上4K分辨率并不是难题。

　　这一代家用机硬件已经丢掉了对于未来图形趋势的把握和引导能力，这很遗憾，其产品生命周期也不会是某些厂商所宣称的10年，5年将是它们最后的性能极限。