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1485：御茶目菜子：2013/02/21(木) 23:57:38: PS4がついに発表されたものの・・・
ついに本日PS3の後継となるPS4（プレイステーション4）がSCEから発表されたにょ。
http://game.watch.impress.co.jp/docs/news/20130221_588698.html
詳細はメーカーから公式のPDFが配布されているにょ。
http://www.scei.co.jp/corporate/release/pdf/130221a.pdf

やはり気になるところといえば下記の点だと思われるにょ。

　(1)性能
　(2)従来との互換性
　(3)コントローラ
　(4)価格
　(5)ソフト

(1)まずは気になるのはPS3と比べて何倍くらいの性能かということにょ。
ここで分かっているPS4の性能指標はGPUの1.84TFlopsというものにょ。
これは1秒間に1.84T回（1T≒10^12）の浮動小数点演算を行える理論性能があるというもの
だけど実はPS3では発表当初は「システム全体で2TFlops」と公式に発言されていたにょ。
それはCPUであるCellが218GFlops、GPUであるRSXが1.8TFlopsという内訳だったにょ。
この数字だけを見ると「PS3とPS4の性能はあまり変わらない」と言えるにょ。
しかし、これは正しくないにょ。
それは、PS3のRSXが1.8TFlopsに達することがないためにょ。
独自計算式で1.8TFlopsになったのだろうけど普通に計算すると下記のようになるにょ。

　RSX　8VS 24PS 500MHz
　 (4+1)x2FP/cycle x 8 VertexShader??x 500MHz　　　　＝　40GFlops
　(4x2x2FP + 2x2FP+7)/cycle x 24 PixelShader x 500MHz ＝ 324GFlops
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　合計364GFlops
　G70のPS、VSのFlops計算方法は下記参照
　http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2005/0622/kaigai193.htm

これからするとGPUだけを見ると5倍になっているにょ。
ただし、これは単純に理論演算性能を比較したものであり実際の性能差を表しているわけでは
ないにょ。
演算速度が高いからといって高い描画性能があるとは言えないし、理論値が高くても実効値が
高いともいえないからね。
では、PS4のGPUがどの程度のものなのかは、すでにRadeonのHD7xxxシリーズで採用されている
GCNであることが分かっているためある程度想像が付くにょ。
それは、18個のユニットで1.84TFlopsという数字で判断が可能にょ。
GCNは1ユニットが16x4基（SP）のRadeonコアで構成されており18ユニットではRadeonコアは
1152SPとなるにょ。
1SPで1クロックあたり2Flopsであるため1.84TFlopsになるのは799MHzであるためPS4のGPUは
800MHzと予想できるにょ。
これは概ねRadeon HD7850クラスといえそうにょ。（さすがにFlops性能をGPUメーカーが正式
発表していなかったPS3の時とは異なり、NvidiaもAMDも新GPUが出るたびにFlops性能を発表
しているためこの1.84TFlopsというのがいろいろ盛りまくった数字であるとは思いにくい）

　Radeon HD7970 2048SP 925MHz→　3.79TFlops　TDP250W
　Radeon HD7950 1792SP 800MHz→　2.87TFlops　TDP200W
　Radeon HD7870 1280SP 1GHz　→　2.56TFlops　TDP175W
　PS4用GPU　　　1152SP 800MHz→　1.84TFlops
　Radeon HD7850 1024SP 860MHz→　1.76TFlops　TDP130W
　Radeon HD7770??640SP 1GHz　→　1.31TFlops　TDP 80W
　Wii U用GPU　　 320SP 550MHz→　 352GFlops

PC用のGPUの中ではミドルクラスの性能であり、決して高性能なものではないけどPC用の
GPUはハイエンドなものだとTDPが200～300W（最上位となるデュアルGPUになるとTDPは
400～500W）に達しておりコスト面でも消費電力の面でもコンシューマゲーム機に搭載は
極めて困難であるためゲーム機用のGPUとしては無難な選択肢ではないかと思われるにょ。
ちなみにWii Uと比較するとすでにWii Uを分解、解析している人がいてその解析結果より
320SP、550MHzとされているにょ。
これから単純に考えるとPS4のGPU性能はWii Uの約5倍といえるにょ。
GCNはRadeon HD 6xxxまでと比べて実効性能が向上しているためアーキテクチャの違いを
考慮すればWii Uの約6倍といえるにょ。
Wii UのGPUもPS3と比べて1.5倍程度はあるためPS3と比べると10倍近い実効性能があると
いえそうにょ。

現行のHD機（PS3、Xbox360、WiiU）はどれも「フルHD、60fps」が難しい状態なのだけど
PS4のGPUならばそれは十分達成できそうにょ。
ただし、4Kを視野に入れているならば十分とは言えないにょ。
4K対応TVも徐々に発表されてはいるものの現時点でコンテンツがないということを考えると
今後5、6年で普及することはないだろうからそれほど問題は無さそうにょ。（HDTVもBS、
CSでのHD放送によって普及が始まり、地デジへの完全移行でようやく普及した）

ゲームにおいてはGPUの存在が非常に大きいのだけどやはりそれに似合うCPUがあって
初めてその恩恵を得られるにょ。
Wii UはGPUはPS3と比べて高性能なのにフレームレートが大きく落ちる場面があるのは
CPUがボトルネックになる場面があるためにょ。
確かにCPU性能が高ければ高い方が有利なのは確かだけど昨今は昔と違ってGPUのウェイトが
高くなっているためボトルネックにならないレベルのCPU性能があれば十分といえるにょ。

上記の公式配布のスペックを見るとAMDのJaguarの8コアと記されているにょ。
JaguarはAMD Eシリーズに搭載されているBobcatの後継となるCPUにょ。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20120831_556374.html
2～4コアでの投入が予定されているためPS4用のCPUは4コアのものをMCMでパッケージした
ものと推測されるにょ。
さて、問題はどのような性能になるかということにょ。
現行のBobcatは低消費電力がウリだけど性能は同社のメインストリーム用CPUである
Trinityと比べてもクロック当たりでは8割程度しかなくHTTのないCore i3と比べても
クロック当たりでは半分程度の性能しかないにょ。
256bit-SIMDであるAVXに対応したりとか従来は2クロックで実行されていた128bit-SIMDが
1クロックで実行できるようになるとかいうように拡張命令を使用した際にはBobcatと比べ
大きな改善がありそうだけどそうでない場合はクロック当たりの性能は微増に止まりそうな
感じにょ。

PS4に搭載のCPUの動作クロックがどの程度になるのかは分からないけど例えば2GHzになって
も4コアのTrinity換算だと2.4GHz程度にしかならないにょ。（8コアで4コアの1.5倍の実効
性能になると仮定した場合）
決して高いCPU性能ではないもののGPUに特化したゲームならば問題はないのではないかと
思われるにょ。

Jagarを採用する背景にはBullzozerアーキテクチャの電力効率の低さがありそうにょ。（あと
GLOBALFOUNDRIESが28nmの立ち上がりが芳しくないためPS4を年内に登場させるのが難しくなる
というのも大きな理由であると考えられる）
最新のプロセス技術で作られるIntel製のCPUを使えばそのような問題は一気に解消されるの
だけどIntel製にするとコストの面で不利になるのと自由なカスタマイズが難しいというのが
AMDを採用した理由ではないかと思われるにょ。
CPUはある程度の性能があれば良くてPCで開発に慣れているx86CPUを搭載することでサードが
参入しやすい環境を作り出すということが重要なわけであり、そしてコストが最も重要に
なってくるからね。

Jagarを採用によって低消費電力が期待できるにょ。
BobcatのTDPは1.7GHzのE2-1800でTDP18Wとなっているにょ。
「TDP＝消費電力」ではないのだけどここでは消費電力と考えて計算してGPUが18Wのうち8Wを
占めていると仮定すればCPU1コアあたり5Wとなるにょ。
仮にPS4に搭載のCPUが2GHzであっても32nmのE2-1800から28nmへと微細化によって相殺される
ためCPUの消費電力は多く見積もっても8コア分で40Wとなるにょ。
実際はCPU、GPU以外のロジック部分やキャッシュの消費電力もありかなり丼勘定で計算して
いるため実際の消費電力はこれより低いものになると思われるにょ。（恐らくCPUコアだけ
ならば20～30Wくらいか）
これに上記のGPUをパッケージングしているのだけどGPUのTDPはRadeon HD7850で130Wとなって
いるにょ。
ただし、2.18TFlopsのモバイル用となるRadeon HD7900MのTDPは100Wということを考えると
GPU部分の消費電力は100Wを下回る可能性が高そうにょ。
そもそもGPUのTDPはメモリを込みの値で発表されているわけだからね。
そうするとPS4のAPU（Jagar8コア＋1152SPのRadeon）の消費電力は100W前後ではないかと
思われるにょ。
これはPS3が発売当初のCellやRSX単体と大差ない数字であるためこれならばそれほど大きな
筐体でなくても十分な冷却ができそうにょ。

実は、PS4のスペックで目を引く部分といえばメモリにょ。
何せGDDR5で8GB搭載しているわけだからね。
メモリ帯域は176GB/sにまで達しているにょ。
これは一般的なPCのメインメモリに搭載されているDDR3-1600の12.8GB/sの13.7倍の帯域にょ。
とはいえ、これはGPUと共有ということを考えると決してずば抜けている数字ではないにょ。
Radeon HD7850は153GB/sだけどこれは独立して使えるわけだからRadeon HD7850よりメモリ
クロックは若干高いとはいえCPU用にDDR3-1600のデュアルchメモリを確保できていれば
そちらの方が合算ではメモリ帯域は広くなるにょ。
実際に使用する場合には共有だと不利な点が多いけどコスト面では有利になるにょ。

もっとも現状では広く量産されているDDR3の方が圧倒的に低コストにょ。
だからコスト面を考えるとメインをDDR3にしてVRAMをGDDR5にした方が低コストになりそう
という計算ができるけど時代とともに性能が上がっていくPCとは異なりゲーム機の場合は
同じスペックでずっと生産されることになるので現時点で低コストだから将来的にも
低コストで済むとはいえないにょ。
GDDR5はx16モードとx32モードが選択できるにょ。
GPUと256Mbitでデータをやりとりしている場合にはx16モードであればチップを16枚搭載
可能であり、x32モードであればチップを8枚搭載可能にょ。
容量を稼ぎたい時にはx16モードは有用だけどチップ数を減らしてコストを押さえたい
ゲーム機だとx32モードになるにょ。
そうするとGDDR5を256Mbitで接続する限りは現時点ではチップ数は8枚もしくは16枚必要
だけど将来的に微細化が行われてもチップ数は8枚必要になってくるにょ。

そして、メインとVRAMが共用でないならばメインメモリ用のDDR3も別途必要になるにょ。
DDR3は16bitとなっているため64bitのシングルchでも最低4枚、デュアルchで動作させる
ならば8枚のチップが必要となり、どれだけ微細化が進んでもメインとVRAMを合わせて全部で
メモリは16枚も必要になってくるにょ。
メモリチップ数は微細化によって変えることは出来ない部分であるため将来的なコスト
ダウンを見込むならば出来るだけ少なく済むような構成にする必要があるというわけにょ。

さらに異なるメモリを搭載したらメモリコントローラは2つ分搭載する必要があるにょ。
そうなるとコントローラの分よりもAPUとして1つにパッケージしている関係上CPUから出る
ピンの数に問題があるにょ。
メモリを分けてしまうと必要以上にピンの数が増えて複雑な構成になるにょ。
これはコスト面の問題だけではなく将来的な小型化を行う場合にも設計の自由度を下げて
しまうことになるにょ。
つまり、PS4がメイン、VRAM共有でGDDR5のみに絞ったのは性能面と将来的なコストダウンを
考えると十分納得がいくにょ。

ただし、メインメモリにDDR3を使うのとは異なりGDDR5を使うということはレイテンシが
大きくなるという点と粒度が大きいという点が問題になるにょ。
一般的なPCはメインメモリとCPUは64bit単位でデータをやりとりしているけどPS4の場合は
これが256bit単位になるからね。
GPUの描画に用いるだけならば並列性が極めて高く粒度が高くても問題になることはなく
単にコストの問題だけに止まるのだけど条件分岐が多いCPUに使用となると粒度が高くなると
スループットは下がってしまうにょ。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2007/0326/kaigai346.htm
このレイテンシと粒度の問題はキャッシュがうまくヒットすればある程度は隠蔽が可能で
あるため十分なキャッシュを搭載すればそれほど問題ではなくなるもののそれはCPUの
ダイサイズの増大を招きコストアップにも繋がるため難しいにょ。
したがって、PS4の実効性能は今回書いた数字だけでは量りきれない部分があるにょ。

(2)現行機であるPS3との互換性はCPUもGPUもアーキテクチャが変わっているため確保する
ことはできないにょ。
エミュレーションによってカバーするためには性能が全然足らないので難しいからね。
特にCellはピーク性能が極めて高くこれを速度を落とさずエミュレーションできるx86CPUは
現時点では存在しないにょ。
というか、理論性能で218GFlopsのCellは4コアのIvyBridgeならば6.8GHzにOCしてようやく
互角レベルだからね。
これはCellが単精度浮動小数点演算に特化したベクトルプロセッサと言ってもいいような
ものであり、汎用的に使える一般的なPC向けのx86CPUとは単純比較ができないものの
リアルタイムでのエミュレーションを行うためには桁違いの性能差が必要ということを
考えるとx86CPUを用いてPS3をエミュで動作させるというのは不可能であることが分かるにょ。
そうするとPS4がCellを搭載していない時点で互換性はないといえるにょ。

そこでクラウドゲーミングが導入されるにょ。
これによってPS3用に発売されたゲームもPS4でプレイ可能になるにょ。
クラウドゲーミングには昨年の12月29日にも書いたような問題点が存在するにょ。
メーカー（SCE）にとってはサーバコスト、ユーザーにとっては遅延が問題となるにょ。
クラウドゲーミングはいくら頑張っても遅延ゼロ（≒1/60秒未満の遅延）は不可能である
ためにいかに遅延を抑えるかが重要になってくるけどそのためにはサーバを増強する必要が
あり多くのコストが必要となるにょ。
所持しているPS3タイトルはソフトのディスクを挿入したら自動的にクラウドサーバに繋がり
意識せずにクラウドゲーミングが可能になるというギミックもあれば良さそうだけどそうなると
ユーザー登録や支払いの面の問題があるにょ。（所持ソフトが無料でクラウドプレイが可能で
あればその問題は無くなるけど）

(3)新ゲーム機は「単に性能が上がっただけ」ではなくそのゲーム機だからこそ遊べる要素も
必要となるにょ。
それを可能にするのがコントローラにょ。
その辺はやはり任天堂は優れており、ファミコンでは十字ボタンによる操作を確立して
ニンテンドー64では3Dスティックを取り入れることで3Dポリゴンを使ったゲームも快適に
プレイできるようになったにょ。
そして、WiiではWiiリモコン、DSではタッチパネルを導入などそれに合わせたゲームも
多数登場したにょ。

では、SCEはどうなのかというとN64のコントローラの影響を受けてデュアルショックを
発売し、Wiiリモコンの影響を受けてPS Moveを発売したにょ。
デュアルショックはSCPH-7000以降のプレステには標準添付して大きく普及に貢献したものの
PS Moveは別売りのままであるため対応ゲームは極めて限られるというのが現状にょ。
そのコントローラがあることで真価が発揮できるようなゲームがたくだん登場するためには
コントローラがデフォルトになる必要があるにょ。
したがって、標準コントローラがどのようなものかというのは新たなハードのスタート
ラインを決める上では非常に重要なものになるにょ。

ここで、PS4のコントローラを見ると新型となるデュアルショック4が標準添付となって
いるにょ。
デュアルショック4はデュアルショック3の6軸検知に加えて小型のタッチパッドとPS Moveの
ような3D位置検知システムを導入しているにょ。
WiiにおけるWiiリモコンのようにPS Moveを標準コントローラにするというのは避けてその
技術を用いて無難な形に仕上げた感じにょ。
タッチパッドはただのポインティングデバイスくらいにしか使用できそうにないけど
PS Vitaを見ても「タッチ対応」というのは重要な要素になっていくため今後数年間戦う
ゲーム機ならば外すことはできないと思われるにょ。
あとWii UのようにPS Vitaやスマホやタブレット端末でPS4用のゲームをプレイするという
セカンドスクリーンもPS4では標準サポートされるけど遅延がほぼゼロのWii Uとは異なり
遅延を無くすことができないPS4ではこれはメインではなくあくまでサブ的なものに止まり
そうな感じにょ。
ということで、コントローラに関しては想定の範囲内といえるにょ。

(4)さて、普及させるならば重要なのは価格にょ。
PS3の時は初期型においてはPS2との互換性があったものの苦戦したのは価格が高価であった
というのが大きいからね。
やはり、据え置き機は3万円を切ったあたりから普及の勢いが大きくなり広く普及（国内で
販売台数が1000万台を大きく越える）させるためには2万円を切るということが重要になって
くると思われるにょ。（つまり、初期段階で高価であっても将来的に2万円を切ることが可能
になる設計にしておくということが1000万台以上売るハードには求められてくる）

ハードの価格においてはやはり重要なのは製造のためのコストにょ。
PS4は高コストになりそうな部分といえばAPU（CPU＋GPU）と8GBのメモリにょ。
恐らく両方とも原価は1万円を越えると思われるにょ。（GDDR5については単体での販売が
ないためいくらくらいという予想も立てづらい）
あとHDDもコストアップの要因になる部分であり現行のPS3よりも少ない容量を搭載する
というのは考えにくいためここも高コストになるにょ。
同クラスのPCを組んでメモリが少し高めということで単純に考えると現時点での原価は
5万円程度になりそうな感じにょ。
PS3のときよりはコスト面ではかなり下がっているとはいえ逆ざや無し（もしくは逆ざやが
わずか）ならば販売価格は49800円くらいになってしまいそうにょ。

ただし、これはあくまで現時点での話であり将来的には微細化によってAPUの価格が下がり
GDDR5の価格も量産効果で安くなれば現在のPS3並の価格に抑えることは可能になりそうにょ。
したがって、ある程度の逆ざやを許容して量産効果によるコストダウンを加味すれば
39800円の発売開始は十分に可能だと思われるけどこれでもデフレが進んだ現状では苦戦を
しそうな感じにょ。
かといって、現状分かっているスペックで29800円で登場させた場合には逆ざやが極めて
大きなものになるためいくらハードが売れても巨額の赤字を抱えてしまうにょ。
ソフトによって得られるロイヤリティ収入を加味しても1台あたり1万円の赤字ならば
100万台売れたら100億円の赤字だからね。（定価29800円ならば恐らく1台あたり1万円では
済まないと思う）
Wii Uが発売前のウワサ通りの性能ではなくコスト重視の性能になったということを考えると
29800円で出すためにコストを抑えるという可能性も考えられなくもないけどね。
ということで、私の予想は本命39800円、対抗49800円、大穴29800円にょ。

(5)やはりユーザーとしては最も重要なのがソフトにょ。
昨年12月28日にPS Vitaの敗因をいくつか挙げてみたけどやはり最大の原因はモンハンのような
「キラーソフトがない」というのが一番の理由だからね。
現時点でソフトが発表されていないPS4でまだ何とも言えないのだけどやはり昔のような独占
タイトルの登場は期待は薄そうにょ。
ハードが高性能化によって開発コストが増大になってきているのだけどそれを抑えるには
開発しやすい環境であるということが求められているにょ。
Cellは確かにピーク性能は高いもののそのピーク性能を活かすのは科学技術演算（行列演算
など）に限られてくるにょ。
普通にゲームを作る上では性能を発揮できないというのが問題だったにょ。
任天堂もかつてN64で「開発しにくいハード」という汚名を着せられたにょ。
そのためGCでは開発のしやすさを重視して、その流れはWii、Wii Uと続いているにょ。
ただし、Wii UはGPUの性能に釣り合わない貧弱なCPUということで再びソフトメーカー
泣かせのハードになっているような気がするにょ。

PS4はどうかというとGPUを重視したPCのようなハードであり、PCでの開発に慣れている
ソフトメーカーであれば開発はPS3よりも楽になっているのではないかと思われるにょ。
もっとも、8コアJagarの性能がどれほどのものかは分からないためCPU性能がボトルネックに
なってしまう可能性も考えられなくもないけどね。
あと、開発費をより効率よく回収させるにはマルチに頼るしかないにょ。
昨今はPC、PS3、Xbox360というマルチタイトルは非常に多くなっているけどこれもマルチ
前提で開発しておけばわずかな開発コスト増で済むためにより開発コストを下げる効果が
期待できるからにょ。
そういう面からするとPS4はアーキテクチャから考えてもPCとのマルチは非常に有利にょ。
次世代Xboxの性能はまだ分からないもののPS4とそれほど大きな開きはないため次世代Xboxも
PS4とのマルチタイトルになりそうにょ。（Wii Uはそういう面では当初の予想よりも性能が
低いため今後はマルチタイトルにおいてはかなり苦戦しそうな感じ）
もっとも、マルチだけではなく独占タイトルを確保できるかも重要になってくるのだけど
この辺は今後のSCEの手腕にかかっているにょ。（というか、ローンチタイトルに関しては
すでにある程度できてないと年内の発売はできないけど）

さて、以上のようにPS4を見てきたけど思っていた以上に性能を高めてきた感じにょ。
4Kをターゲットにせず、フルHD、60fpsが目的ならばもう少し低くても十分に出せるのだけど
ギリギリだとセカンドスクリーンを実行するのが難しいにょ。
Wii UはそもそもフルHD、60fpsが微妙なスペックなので専用のWii Uゲームパッドへの出力の
ため2画面出力を行うには性能が足りないみたいだしね。
あと、その余力を活かしてPS4では常時ゲームプレイを録画しているにょ。
この録画によって、プレイ動画をネットで手軽に公開が可能になっているにょ。
メモリも本来であれば半分の4GBで十分足りると思うけどそうやってさまざまなことに使用
できいる余力が残されているということを考えると奮発して8GB搭載した恩恵は十分にあるの
ではないかと思われるにょ。

とはいっても、すでにHD対応はPS3が出てきた時に謳っておりユーザーからすればぱっと見た
感じはPS3から大きな向上があるようには見えないかもしれないにょ。
実際はフルHDどころか720pもないようなゲームもあり、60fpsに満たないゲームも多く存在
するため異なるのだけどそれを大きくアピールするのは難しいにょ。
よって、性能以外の部分でアピールしていかないといけないにょ。
従来であれば理論値でも何でもいいから数字が前モデルと比べてこれだけ大きくなったという
ことをひたすらアピールして高性能であることを謳っていたけどそれが通じなくなってしまう
となるとどんなゲームがプレイできるか、どんな遊び方、楽しみ方ができるかをユーザーに
強くアピールしていく必要があるにょ。

そういう観点からするとやはりPS3登場時とは異なり高価格では売りにくいためやはりローンチ
から定期的に有力ソフトを投入していかない限りはかなり苦戦をしそうにょ。
Wii Uも発売した昨年12月は年末商戦と合わさって売れたものの年が明けてからはソフト不足に
よって売り上げは鈍化してしまい現状はかなり苦戦をしているにょ。
Wii UはWiiとの互換性があるため徐々に売れていくとは思うけどその互換性がないPS4（上記の
ようにクラウドゲーミングによって互換性を持つともいえるけどこのクラウドゲーミングが
十分快適にプレイできなおかつ現在所持しているPS3ソフトに関しては無料プレイができない
限りは互換性があるとは認めることはできない）は厳しいものになることが予想されるにょ。