Neural Arrays + Radiance Cores: So sollen PlayStation 6 und Radeon ein neues Level erreichen

Sony und AMD haben über zukünftige GPU-Technologien gesprochen, die ML-Algorithmen wie FSR oder PSSR sowie Ray- und Pathtracing auf ein völlig neues Level heben sollen: Neural Arrays, Radiance Cores und Universal Compression. Die PlayStation 6 dürfte die erste Spielkonsole damit sein, aber auch Radeon und Co. werden versorgt.

„From Project Amethyst to the Future of Play“

Präsentiert wurde die „gemeinsame Vision“ unter dem Arbeitstitel „Project Amethyst“ von AMDs Jack Huynh, Leiter der Computing and Graphics Group, und Mark Cerny, Lead Architect PS5 und PS5 Pro. Drei Neuigkeiten auf Ebene der GPU, die ganz neue Software-Möglichkeiten schaffen sollen, werden explizit genannt.

In „ein paar Jahren“ in einer Konsole

Aktuell würden sie lediglich als Simulation existieren, aber „in ein paar Jahren“ werden sie hoffentlich „in einer zukünftigen Konsole“ zum Einsatz kommen, so Cerny; gemeint sein kann eigentlich nur die PlayStation 6 (für Ende 2027?). Und Huynh fügt an: Die Technologien werden allen GPUs von AMD zugute kommen, also auch Radeon als dGPU und iGPU. Aber um welche neuen Technologien geht es?

1. Neural Arrays

AMD und Sony wollen in Zukunft dafür sorgen, dass die Tausenden Shader einer GPU nicht mehr voneinander losgelöst, sondern koordinierter zusammen arbeiten können. Denn der aktuelle Ansatz setze voraus, dass jede an den Shader gestellte Aufgabe in möglichst kleine, unabhängige Happen zerlegt wird, was Ineffizienzen schafft und damit viel Leistung kostet. Insbesondere mit Blick auf Machine Learning bedeutet der aktuelle Ansatz auch, dass gewisse Aufgaben gar nicht an die GPU gestellt werden können, weil sie sich nicht so weit herunterbrechen lassen, oder das überhaupt nicht mehr effizient abbildbar wäre.

Die von Sony und AMD entwickelte Technologie, die es besser machen soll, ist „Neural Array“. Sie sieht vor, dass zwar nicht jeder Shader mit jedem Shader kommunizieren kann („Das wäre ein Kabelmanagement-Alptraum“), aber jede CU mit jeder Shader-Engine – und zwar direkt am Front-End vorbei. Ein Neural Array wird so zur „Single Focus AI Engine“ und kann „einen großen Anteil des Bildes in einem Rutsch“ bearbeiten. Das soll besseres FSR, besseres PSSR (FSR wird PSSR ab 2026 aber wohl ablösen), besseres Ray Regeneration und ganz neue ML-Fähigkeiten möglich machen.

Und das sei immer wichtiger, denn auch Sony und AMD haben – wie zuvor Nvidia – der eigenen Aussage nach erkannt: „Brute Force“, also das Rendern jedes Pixels auf klassischem Wege, ist in eine Sackgasse gekommen.

2. Radiance Cores

Eine zweite Neuerung auf GPU-Ebene sollen die Radiance Cores werden, die – losgelöst von den Shadern – das gesamte Ray-Traversal durch die BVH-Struktur übernehmen. AMD geht hier in Zukunft also den Weg von Nvidia und lagert dieses rechenintensive Thema sogar in einen eigenen Hardware-Block aus. Darüber hinaus soll die BVH-Struktur (Bounding Volume Hierarchy), mit der ermittelt wird, welche Gegenstände von Strahlen getroffen werden und welche nicht, flexibler und effizienter ausgelegt werden können – auch das erinnert an Nvidias Ansätze bei Ada Lovelace und Blackwell.

3. Memory Compression

Ein weiterer Flaschenhals der aktuellen Architektur ist die Speicherbandbreite. Auch hier will AMD mit Sony, aber auch für die eigenen GPUs, einen wichtigen Schritt machen: Statt nur die Texturen (über deren Farben) zu komprimieren (Delta Color Compression, DCC), soll Universal Compression jeden Datentyp, der zum Speicher oder vom Speicher geschickt wird, komprimieren können. Und das kommt auch wieder den Neural Arrays und den Radiance Cores zugute.