- AMD और Sony ने अगली पीढ़ी के PlayStation console के लिए 'Project Amethyst' chipset पेश किया है, और मौजूदा GPU संरचना की सीमाओं से आगे बढ़ने के लिए machine learning-आधारित graphics processing को केंद्र में रखकर architecture विकसित कर रहे हैं
- मौजूदा rasterization (स्क्रीन को pixel-स्तर पर गणना करने की विधि) की अक्षमताओं को हल करने के लिए, neural network processing की efficiency को लक्ष्य बनाया गया है
- chipset, Neural Array संरचना के जरिए compute units को data साझा करने देता है ताकि वे एक single AI engine की तरह काम करें, और ऐसा scalable shader engine दे जो स्क्रीन के अधिक हिस्सों को ML से process और enhance कर सके
- साथ ही, Ray Tracing के लिए समर्पित Radiance Core और पूरे transfer data पर लागू होने वाले Universal Compression के जरिए bandwidth का efficient उपयोग किया जाता है
- इसका लक्ष्य graphics quality और computational efficiency, दोनों में एक साथ सुधार करना है, और console hardware की प्रगति धीमी पड़ने के दौर में यह एक नया breakthrough बन सकता है
Project Amethyst का अवलोकन
- Mark Cerny (Sony hardware architect) और Jack Huynh (AMD Computing and Graphics Group के senior vice president) ने दोनों कंपनियों की संयुक्त engineering project Project Amethyst का परिचय देने वाला 9 मिनट का वीडियो जारी किया
- PS5 के लॉन्च के लगभग 5 साल बाद, उन्होंने “कुछ वर्षों बाद आने वाले future console” के लिए नई AMD chip technology का संकेत दिया
- इसे पहली बार जुलाई 2025 में संकेतित किया गया था, और फिलहाल यह केवल simulation के रूप में मौजूद है, लेकिन शुरुआती चरण में होने के बावजूद इसके परिणाम काफी promising माने जा रहे हैं
Machine learning-केंद्रित architecture
- मौजूदा GPU, FSR (AMD FidelityFX Super Resolution) और Sony PSSR जैसी upscaling technologies के जरिए real time में 4K resolution लागू कर रहे हैं
- लेकिन Cerny का कहना है कि “GPU की मूल संरचना गणनाओं को विभाजित करके process करने के लिए मजबूर करती है,” और उन्होंने parallel computation की inefficiency की ओर इशारा किया
- Project Amethyst, 'Neural Array' नाम का ऐसा तरीका अपनाता है जिसमें कई compute units data साझा करते हुए एक AI engine की तरह काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं
- पूरे GPU को जोड़ने के बजाय, छोटे unit-स्तर पर इन्हें जोड़कर scalable Shader Engine बनाया जाता है
- स्क्रीन के बड़े हिस्सों को एक साथ process करके ML-आधारित graphics processing का अनुपात बढ़ाया जाता है
- Huynh ने कहा, “स्क्रीन के और अधिक हिस्से ML से enhance किए जाएंगे”
Ray Tracing efficiency में सुधार
- मौजूदा तरीका Ray Path calculation और texture shading को एक ही shader से करवाता था, इसलिए इसकी संरचना inefficient थी
- Sony द्वारा 2022 में दाखिल किए गए patent technology के आधार पर, 'Radiance Core' नाम का dedicated hardware block पेश किया गया
- यह Ray Traversal (प्रकाश किरण के वस्तु तक पहुँचने के path की गणना) को dedicated रूप से संभालता है
- CPU और GPU, texture और material-आधारित shading calculations पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं
- इससे lighting calculation की processing speed और quality, दोनों में एक साथ सुधार करने वाली संरचना बनती है
Memory bandwidth optimization
- Sony और AMD जिस सबसे महत्वपूर्ण bottleneck को हल करना चाहते हैं, वह है GPU की memory bandwidth limitation
- AMD पहले से ही Delta Color Compression (DCC) technology के जरिए texture data को compress करके process करता रहा है
- Project Amethyst में इसे आगे बढ़ाकर 'Universal Compression' के माध्यम से सभी GPU input data को compress किया जाता है
- इसे इस तरह डिज़ाइन किया गया है कि वास्तविक अनुभूत bandwidth nominal spec से अधिक लगे
- Cerny ने कहा, “effective bandwidth spec में दिए गए आँकड़ों से अधिक होगी”
आगे की संभावनाएँ
- अभी जबकि कोई concept demo भी मौजूद नहीं है, यह तय करना बहुत जल्दी होगा कि यह नई architecture अतिरिक्त performance कितनी निकाल पाएगी
- आम तौर पर silicon improvement की गति पहले की तुलना में धीमी हो रही है, ऐसे में यह नया approach कितना प्रभावी होगा, इस पर नज़र रहेगी
- फिर भी, machine learning-केंद्रित graphics processing structure की ओर यह बदलाव console generation shift की एक महत्वपूर्ण धारा माना जा रहा है
- माना जा रहा है कि efficiency और structural innovation के जरिए performance improvement अगली पीढ़ी के console competition का मुख्य बिंदु होगा
1 टिप्पणियां
Hacker News राय
यह जिज्ञासा है कि क्या PS6 ऐसा आख़िरी console generation हो सकता है जो computation और graphics में साफ़ नज़र आने वाली प्रगति दिखाए, process miniaturization से मिलने वाले फ़ायदे लगातार घट रहे हैं, electronics की कीमतें बढ़ रही हैं, और chip production cost ही स्थिति को चला रही है; compute की कमी को पूरा करने के लिए कई तरह की तकनीकें लगातार लाई गई हैं, जैसे post-processing AA, temporal hacks, AI upscaling आदि; हाल में यह उम्मीद थी कि AI upscaling और frame generation पर और ज़ोर बढ़ेगा, लेकिन इनकी प्रगति की दिशा को लेकर निराशावादी रुख है; ray tracing पहले ही बहुत सारे transistor resources ले रहा है और उन्नत AI solutions अतिरिक्त resources पर क़ब्ज़ा कर रहे हैं; non-generative AI upscaling और frame generation लगभग अपनी सीमा पर पहुँच चुके हैं, इसलिए PS7 में शायद generative AI को ही खुरदुरे frames से detailed photorealism बनाना पड़े, और लगता है कि यह आर्थिक रूप से संभव transistor budget से कई गुना ज़्यादा होगा; आख़िरकार क्या console era का अंत आएगा, या सब कुछ cloud में चला जाएगा जहाँ high-performance servers game rendering संभालेंगे, या फिर उम्मीद है कि miniaturization technology में तेज़ सुधार होकर SNES से N64 की छलांग जैसी नई क्रांति आएगी
हमारे बच्चे PS4 पर Fortnite बहुत मज़े से खेलते हैं और rendering से भी पूरी तरह संतुष्ट हैं (मैं थोड़ा उम्रदराज़ हूँ), सच कहूँ तो खेलते समय सबसे बड़ी समस्या internet connection की स्थिरता होती है; हम board game जैसे simple game design और card games भी अक्सर खेलते हैं, और यहाँ मज़े का असली केंद्र gameplay है; hardware बेहतर होने से realism बढ़ सकता है, लेकिन लंबे समय में सच में महत्वपूर्ण चीज़ gameplay की quality है, ठीक वैसे ही जैसे किसी अच्छी फ़िल्म में storytelling
लगता है कि PS6 तक में भी कोई स्पष्ट प्रगति नहीं होगी, और सच कहें तो PS5 ही आख़िरी innovative console था; PS5 Pro भी frame generation पर फ़ोकस करने वाला पहला console है, और लेख के अनुसार PS6 भी यही trend आगे बढ़ाएगा
मुझे लगता है console ray tracing revolution के लिए सबसे उपयुक्त platform हैं; ray tracing perfect photorealism तक जाने का साफ़ रास्ता है, लेकिन इसकी लागत बहुत ज़्यादा है, और सवाल यह है कि ऐसे GPU में कितना dedicated hardware डाला जा सकता है जो पुराने games भी अच्छे से चलाए; इसलिए हाल के games को hybrid approach ही अपनानी पड़ती है, जहाँ केवल कुछ हिस्सों में ray tracing होती है; full-scene ray tracing का असर वास्तव में ज़्यादातर resolution और frame rate पर पड़ता है, इसलिए indie developers भी AAA graphics पा सकते हैं; तब AI upscaling और frame generation की ज़रूरत नहीं रहेगी; आदर्श स्थिति वह GPU होगी जो 100% ray tracing पर केंद्रित हो और मौजूदा triangle pipeline को छोड़ दे, लेकिन PC में यह कठिन लगता है; console में perfect backward compatibility अनिवार्य नहीं होती, इसलिए प्रयोग संभव है
ray tracing के बाद अगली बड़ी क्रांति path tracing लगती है; console आम तौर पर नई graphics technologies को देर से अपनाते हैं, लेकिन ray tracing और यहाँ तक कि path tracing भी कभी न कभी console graphics में आएँगे; console का फ़ायदा यह है कि hardware target fixed होता है, इसलिए games उस hardware पर exact performance test कर सकते हैं और experience quality भी पूर्वानुमेय रहती है
लगता है non-generative AI upscaling बड़ा बदलाव ला सकता है; पूरा structure पारंपरिक 3D models से बनाया जाए, और detailed textures व lighting के लिए generative AI का उपयोग हो; polygon या lighting जोड़ने की प्रक्रिया अब सीमाओं के क़रीब पहुँच रही है, और अगर केवल उँगलियों की संख्या सही रखने की चिंता न हो तो generative AI यहाँ और ज़्यादा सुधार ला सकता है
यह सोचकर लगता है कि समय बहुत तेज़ी से बीता कि DirectX 12 को आए 10 साल हो गए; इसका मुख्य लक्ष्य यह था कि hardware fixed pipeline से बाहर निकलते हुए उसका बेहतर उपयोग किया जा सके; frame generation, upscaling, frame interpolation जैसी सुविधाओं में क्षमता है, लेकिन सचमुच असर दिखाने के लिए पूरी तरह अलग integration की ज़रूरत होगी
लगता है कि mesh shader और neural shader के ज़रिए redesign पहले ही शुरू हो चुका है; लेकिन hardware adoption अभी कम है, इसलिए games इसका व्यापक उपयोग नहीं कर पा रहे, और developers के लिए इसे अपनाकर experience बेहतर बनाना भी कठिन है
mantle को भी नहीं भूलना चाहिए
मुझे याद है कि मैंने PC Gamer magazine में पहली बार directx 1 के बारे में पढ़ा था
लगता है कि अब पूरा gaming industry और community graphics progress में उतनी दिलचस्पी नहीं रखता; AAA games बहुत जटिल और महँगे हो गए हैं, और लगातार और भी विशाल और जटिल game experiences की scalability कमज़ोर है; gamers अब कई छोटे-छोटे taste groups में बँट गए हैं, जैसे 80s, 90s, PS1 आदि; बड़े console corporations और विशाल game studios का युग ढल रहा है
मैं इससे असहमत हूँ; लोग high-end graphics चाहते हैं, लेकिन उसके अनुरूप बेहतर simulation भी चाहते हैं; GTA6 को लेकर उत्साह सिर्फ graphics की वजह से नहीं है, बल्कि इस विश्वास से भी है कि उसका simulation उस स्तर का होगा जो पहले कभी नहीं देखा गया; दोनों चीज़ें साथ चलनी चाहिए
लगता है कि मौजूदा generation के console अभी भी immersive और smooth graphics देने में कमज़ोर हैं; मैंने BG3 पहले PS पर खेला और बाद में PC पर, दोनों की तुलना ही नहीं हो सकती; Cyberpunk के साथ भी यही बात है; 120/4K जैसी consistent high-resolution graphics के लिए मैं ख़ुशी से upgrade करूँगा, और ऐसे games खरीदूँगा भी; AAA games आज भी graphics को सामने रखकर बहुत कमाई कर रहे हैं
lighting technology में प्रगति केवल AAA games ही नहीं, सभी games के लिए मददगार हो सकती है; उदाहरण के लिए Tiny Glade और Teardown, ray tracing आधारित global illumination की वजह से photorealism के बजाय अपनी-अपनी art style में शानदार लगते हैं; लेकिन फिलहाल यह तकनीकी रूप से कठिन है और सीमित environments में ही संभव है; developers को कई generations के GPU support करने पड़ते हैं, जो e-waste कम करने और accessibility बढ़ाने के लिहाज़ से अच्छा है, लेकिन assets और levels अब भी raster-आधारित lighting और inaccurate shadows के हिसाब से बनाने पड़ते हैं; ऐसे में केवल बेहतरीन lighting effect जोड़ देने से पुराने workaround और ज़्यादा दिखने लगते हैं और नए lighting system के अनुरूप पर्याप्त polish नहीं मिलती, यही वजह है कि मौजूदा ray tracing options अपेक्षा से कमज़ोर लगते हैं
पिछली generation में Switch की भारी सफलता देखें तो games ज़्यादातर HD resolution और 30fps आधारित थे, और कुछ AAA games तो port भी नहीं हुए; फिर भी बहुत बड़ी संख्या में devices और games बिके और ज़्यादातर लोगों को कोई असुविधा महसूस नहीं हुई; आख़िरकार games में सबसे महत्वपूर्ण चीज़ मज़ा ही था
आज रिलीज़ हुआ battlefield 6 reviews में बहुत positive है, और graphics भी शानदार हैं
मुझे याद है कि 90s में मैं कहा करता था कि एक दिन ray tracing सारे rendering पर हावी हो जाएगी; आज यह सच होता देखकर, ख़ासकर उन दोस्तों के विपरीत जो इस भविष्यवाणी का मज़ाक उड़ाते थे, बहुत खुशी होती है
व्यावहारिक रूप से देखें तो games में ray tracing (RT) का उपयोग आम तौर पर auxiliary ray processing तक सीमित है, और मुख्य rendering अभी भी rasterization से ही होती है; हालाँकि धीरे-धीरे software rendering, यानी compute shaders के उपयोग की ओर बढ़त हो रही है
अपने teenage version को सलाम, तुम्हारी भविष्यवाणी काफ़ी सही निकली; radiance core का विचार भी काफ़ी शानदार लगता है
सोचता हूँ कि क्या ज़िंदगी में कभी असली curved objects को बिना approximation के वैसे ही देख पाऊँगा
लगता है SCE हर console launch के समय कोई न कोई innovative idea लेकर आता है, लेकिन करीब दो साल बाद वह फिर बस एक और console बनकर रह जाता है
इससे एक अजीब स्थिति बनती है; PlayStation exclusives hardware का पूरा लाभ उठाते हैं, लेकिन उनकी सीधी तुलना नहीं होती; दूसरी ओर multi-platform games की प्रेरणा केवल अलग-अलग platforms के common denominator तक सीमित रहती है; नतीजा यह है कि केवल PlayStation version को बेहतर बनाने के लिए engine level पर अतिरिक्त बदलाव करने की प्रेरणा सीमित रहती है; इसलिए अक्सर console lifecycle के आख़िरी दौर में ही ऐसे शानदार games आते हैं जो hardware की असली क्षमता दिखाते हैं; लगता है यह चक्र दशकों से दोहराया जा रहा है
शायद मैं marketing से प्रभावित हुआ हूँ, लेकिन PS5 के SSD support ने game loading speed का मानक सचमुच ऊपर उठा दिया, और यह बात पूरी multi-platform दुनिया में महसूस की जा सकती है
ऐसा हुआ ज़रूर है, पर यह बुरा नहीं है; कम से कम consoles में architecture के स्तर पर calculated risks लेने की इच्छा तो है; अब console भीतर से लगभग PC ही बन चुके हैं
लगता है Xbox 360 और Unity के बाद consoles ने थोड़ा अलग रास्ता लेना शुरू किया; उससे पहले indie game development की बाधाएँ बहुत ऊँची थीं क्योंकि अजीब hardware, OS, 3D engine, और GUI toolkit तक खुद बनानी पड़ती थीं; consoles की विचित्र विशेषताओं के पीछे Moore's Law भी एक कारण था, क्योंकि उन्हें PC से कुछ साल आगे रहना पड़ता था ताकि lifecycle के अंत में भी PC से टक्कर ले सकें; अब वह दौर पीछे छूट चुका है, और मुझे यह evolution सकारात्मक लगता है
मुझे लगता है PS5 की सबसे बड़ी प्रगति उसकी बेहद तेज़ storage है; loading screens का लगभग गायब हो जाना सचमुच game experience में turning point है; काश Xbox instant resume जैसा feature PlayStation में भी होता; graphics अच्छी हैं, लेकिन मेरे लिए पहली प्राथमिकता नहीं
hardware 3D audio acceleration (advanced HRTF) बहुत शानदार है, लेकिन अफ़सोस कि 3rd party games इसका लगभग उपयोग नहीं करते; Xbox instant resume के बारे में यह अनुभव भी रहा है कि save-file sync जैसी समस्याओं के कारण यह हमेशा भरोसेमंद नहीं होता; cloud save timestamps अलग होने से save conflicts हुए और कई बार इसे ठीक से इस्तेमाल नहीं कर पाया
मैंने सुना है कि PS5 का तेज़ storage medium इसलिए संभव हुआ क्योंकि RAD से compression codec license लेकर उसे hardware में लागू किया गया; लगता है GPU transfer speed में भी कुछ वैसा ही किया जा रहा है
यह video उसी presentation का आगे का हिस्सा है जिसमें Cerny ने PlayStation 5 Pro की design philosophy और आगे का roadmap समझाया था; इनका approach लगभग perfect low-resolution image बनाकर neural network के ज़रिए उसे 4K में upscale करने का है; यह कितना सफल होगा, यह देखते हुए संदेह है कि आज के upscalers पूरी तरह rendered images में भी artifacts, noise और टूट-फूट पूरी तरह नहीं हटा पाते, और वहाँ real-time constraint भी नहीं होता; इसलिए अंततः post-processing चरण में इन त्रुटियों को छिपाना पड़ेगा, और उसके बदले image sharpness कुछ कम होगी
मेरा मानना है कि एक दमदार marketing slogan ही users की perception बदल सकता है, जैसे: "क्या आप pixel-perfect सटीकता से ऊब चुके हैं? क्या sharpness ने आपको घायल कर दिया है? अपनी कल्पना को आज़ादी दें और blur के भविष्य को अपनाएँ. Artifacts ही कला हैं!"
मेरा मानना है कि अगर हर game के लिए custom upscale किया जाए तो नतीजे कहीं बेहतर हो सकते हैं; केवल एक low-resolution frame ही नहीं, बल्कि motion vectors, scene depth, scene normals, unlit color, transparent और opaque objects के लिए अलग upscaling जैसी बहुत-सी अतिरिक्त जानकारी दी जा सकती है; इससे बहुत कुछ किया जा सकता है; और आजकल phone camera upscalers लगभग real-time हैं; image generation और साधारण upscaling की सीधी तुलना करना सही तरीका नहीं है
मुझे लगता है hardware ray tracing और AI upscaling इस समय graphics की दुनिया के सबसे ख़राब trends हैं, और मैं ऐसा भविष्य बिल्कुल नहीं चाहता जहाँ पूरी निर्भरता इन्हीं पर हो
AI upscaling को लेकर बहस कुछ ज़्यादा ही गरम हो गई है; AI और fake pixels वाली framing अजीब लग सकती है, लेकिन सच यह है कि graphics rendering शुरू से ही तरह-तरह की tricks और approximations पर चलती आई है; deep learning आधारित AI न भी हो, तब भी मौजूदा rendering pipeline के pixels कोई हाथ से बनी शुद्ध कलाकृतियाँ नहीं हैं
व्यक्तिगत रूप से मुझे लगता है कि ये दोनों technologies उन games के लिए पूरी तरह बेकार हैं जो मैं खेलना चाहता हूँ; अच्छा होता अगर AMD इनके बिना graphics cards निकालता, लेकिन वास्तविकता में इसकी उम्मीद कम है
यह जानने की जिज्ञासा है कि hardware ray tracing में आपको असल समस्या क्या लगती है
cutting-edge technologies के actual products अक्सर चौंकाने वाले demos या trend-chasing ideas से आगे नहीं बढ़ते, और industry frontier tech के असली ग्राहक आम उपभोक्ता नहीं होते; loyal buyers और early adopters दरअसल QA team की तरह काम करते हैं; compute acceleration का भविष्य simulation, modeling, training और inference में है; इसलिए बहुत से लोग इस trend से जुड़ाव महसूस नहीं करते, लेकिन Sony और AMD मौजूदा trend को केवल बढ़ा नहीं रहे, बल्कि अपने portfolio का उपयोग करके 20-40 साल आगे के बाज़ार में नेतृत्व करना चाहते हैं; यह काफ़ी साहसी कदम लगता है
मैंने पढ़ा है कि games में RT के उपयोग से artists को level design की दोहरावदार मेहनत में बहुत समय बचता है; पहले हर light source अलग से रखना पड़ता था, और level में थोड़ा बदलाव होने पर बहुत कुछ फिर से करना पड़ता था; RT आने के बाद shadow maps को पहले से compute करके store करने की ज़रूरत भी कम हो जाती है, इसलिए storage के लिहाज़ से भी फ़ायदा है
इस बार यह AMD का RT/AI upscaling और frame generation में Nvidia से पिछड़ने के बाद catch-up move लगता है; मैं खुद AMD GPU user और Linux user हूँ, इसलिए इससे खुश हूँ; हालाँकि इसे revolutionary या Sony के साथ partnership का खास नतीजा बताना थोड़ा बढ़ा-चढ़ाकर कहना लगता है; AMD यह अपने दम पर भी कर सकता है, और यह जल्दी ही PC या Xbox में भी आएगा
मुझे graphics-केंद्रित चर्चा का यह माहौल पसंद नहीं, और लगता है बहुत से लोग लेख में ज़ोर दिए गए efficiency वाले हिस्से को नज़रअंदाज़ कर रहे हैं; अगर high-quality textures और bandwidth efficiency की मदद से 4K dual stream को 1080p bandwidth पर दिया जा सके, तो VR की अस्थिरता काफ़ी हद तक दूर हो सकती है; power consumption घटे तो size और heat भी कम होंगे, और इन फ़ायदों के चलते भविष्य में Playstation Portal खुद एक console बन सकता है; मैं जल्द ही Sweden की फ़्लाइट लेने वाला हूँ, इसलिए Steam Deck जैसी compact, ठंडी चलने वाली और कम render errors वाली device होती तो बहुत अच्छा लगता; Sony में 90s से graphics पर ज़ोर देने की प्रवृत्ति रही है, लेकिन अगर सच में कोई game-changing form-factor बदलाव और गंभीर VR support उम्मीद के क़रीब आ जाए, तो खेल पूरी तरह बदल सकता है