尽管游戏 PC 与主机在图形渲染上均基于 AMD Radeon 技术,但两者的硬件架构存在本质差异:PC 显卡拥有独立的显存和计算单元,而主机 GPU 则与 CPU 深度集成并共享内存池。

打开一台游戏 PC,最显眼的部件通常是插入主板的独立显卡。然而,若拆解 PlayStation 5 或 Xbox Series X,会发现其内部仅有一枚集成了处理器与显卡功能的 AMD 芯片位于散热器之下。这种设计使得主机 GPU 能够与 CPU 共享同一块硅片和统一的内存资源,且作为索尼和微软的定制组件,所有游戏均针对这一固定硬件进行优化。以 PS5 为例,其内置图形性能大致相当于 PC 端的 AMD Radeon RX 6700,但具体表现因游戏而异。
统一架构与内存分配机制
Xbox Series X 采用被称为加速处理单元(APU)或片上系统(SoC)的设计,将八核 CPU 与拥有 52 个计算单元的 GPU 整合在一块面积为 360.45 平方毫米的芯片上。计算单元数量的增加直接提升图形处理能力。相比之下,PC 平台将 CPU 与 GPU 分离,这也解释了为何 PC 用户可以单独升级显卡,而主机用户无法做到这一点。
在内存管理方面,Xbox Series X 配备 16GB 统一内存,供 CPU 和 GPU共同调用。其中操作系统占用 2.5GB,剩余 13.5GB 由游戏用于纹理及其他图形数据。开发者需决定共享池中各部分的具体用途。反观 PC 平台,如 Valve 推出的主机形态 PC Steam Machine,虽然同样拥有 16GB 系统 RAM,但其 GPU 额外配备了 8GB 独立 VRAM。据《Launch姆指南》评测指出,这 8GB VRAM 在开启光线追踪并进行 4K 渲染时成为瓶颈。此外,当 PC 游戏所需显存超过物理 VRAM 容量时,数据会被交换至系统 RAM,导致性能损耗。
半定制芯片的技术演进
PS5 Pro 首席架构师 Mark Cerny 曾详细解析该机的图形架构,将其称为 RDNA 2.x。这是一种在 AMD 零售产品线中不存在的特殊芯片,它在 2020 年发布的 PS5 所采用的 RDNA 2 架构基础上,融合了后续 RDNA 3 的部分特性,并引入了当时任何 AMD 显卡都不具备的光线追踪功能。其计算单元数量较标准版 PS5 增加了 67%。
Cerny 指出,索尼未完全采用最新的 RDNA 3 设计,主要是为了保持向后兼容性。由于现有 PS5 游戏的着色器是针对特定 GPU 编译的,而 RDNA 3 运行这些程序的方式不同,若强行切换架构,工作室需为 Pro 版本维护单独的游戏构建。通过保留 RDNA 2 基础,PS5 游戏无需重新编译即可在 PS5 Pro 上运行。
预编译着色器带来的性能优势
主机固定的硬件环境允许开发人员在游戏发布前预先编译好着色器。而在 PC 平台上,由于显卡型号和驱动程序千差万别,着色器往往需要在首次启动或游戏过程中实时编译,这是导致加载时间延长及画面卡顿的主要原因之一。
数字造公司的测试数据显示,在玩《Hitman 3》时,RX 6700 的速度比 PS5 快 44%;但在《Cyberpunk 2077》开启光线追踪后,PS5 的表现反而高出 45%。这表明,尽管硬件规格相近,不同的软件构建方式会导致截然不同的结果。高端 PC 依然能超越主机,但经过精心优化的主机游戏能从同等级的中端芯片中榨取更多性能。
目前,微软正试图通过“高级着色器交付”(Advanced Shader Delivery)技术在 Windows 上复现主机的优势,即随游戏下载预编译好的着色器。据微软测量,《Forza Horizon 6》借此可实现 4 秒内加载。另一方面,PS5 Pro 游戏中用于提升画质的 AI 升级技术,源自索尼与 AMD 合作的“阿米西斯”项目。
AMD CEO Lisa Su 在 2 月向投资者表示,下一代 Xbox 的半定制芯片研发进展顺利,预计明年推出。与此同时,主机与 PC 之间的价格差距正在缩小。自 4 月以来,PS5 售价为 599.99 美元,最便宜的 Xbox Series X 售价为 749.99 美元。而根据 PCWorld 的报告,组装一台性能匹敌 Steam Machine 的 PC 成本已低于 900 美元。微软将主机价格上涨归咎于内存和存储成本的上升,同样的短缺也推高了独立 GPU 的价格。





