Einen Gang höher
Sonys PS4 Pro mit verbessertem Rendering für 4K und VR
Die neue Pro-Version der Playstation 4 kann erstmals Spiele in 4K rendern. Dank stärkerem Grafik-Chip sehen aber auch viele VR-Spiele besser aus.
Sony hat die Rechenleistung der PS4 Pro gegenüber der normalen PS4 kräftig aufgemotzt. Damit wird die Konsole fit für die Ausgabe in 4K-Auflösung (2160p). Aber auch VR-Spiele profitieren und können oftmals in doppelt so hoher Auflösung gerendert werden.
Die PS4 Pro läutet aber keine neue Konsolen-Generation ein, sondern sie ist vollständig abwärtskompatibel zur normalen Playstation 4. Um das zu gewährleisten, schaltet Sony sogar die zusätzlichen Recheneinheiten ab und taktet sie wieder auf die Originalwerte herunter. Ein herkömmliches PS4-Spiel läuft deshalb genauso gut oder schlecht wie auf den bisherigen PS4-Konsolen. Erst mit einem Patch kann es die Mehrleistung nutzen.
Die neue CPU rechnet weiterhin mit acht Jaguar-Kernen, die im Pro-Modus jedoch von 800 MHz auf 911 MHz beschleunigen. Die AMD-GPU mit einer erweiterten Polaris-Architektur verdoppelt ihre Zahl der Compute Units (CU) von 18 auf 36 und steigert die Clock-Frequenz von 1,6 auf 2,1 GHz. Sony hat das Layout der CUs gespiegelt, sodass die 18 zusätzlichen Einheiten nur im Pro-Modus aktiv werden. Die Rechenleistung steigt dann um den Faktor 2,3 auf 4,2 TFlops. Zudem kann die GPU Gleitkommazahlen mit 16 Bit Genauigkeit nun effizienter berechnen und den Workload der Einheiten gleichmäßiger verteilen.
Weil 4K-Spiele auch etwas mehr Speicher benötigen, spendiert Sony der PS4 Pro neben den 8 GByte DDR5-RAM (der dank etwas höherem Takt nun 218 GByte/s erreicht) noch ein weiteres GByte DDR3-RAM. Die Hälfte davon nutzt Sony für das in 4K gerenderte Hauptmenü. In die anderen 512 MByte lagert die PS4 Pro Anwendungen im Hintergrund zum schnellen Umschalten zwischen Apps aus. Dadurch wächst der Platz, den Spiele zur Verfügung haben, von 5 auf 5,5 GByte.
Die Mehrleistung von CPU und GPU reicht allerdings meistens nicht, um Spiele nativ in 2160p zu rendern – dafür wäre die vierfache Leistung notwendig. Sony hat aber diverse Tricks parat, um ein 4K-nahes Ergebnis zu erzielen. Dazu wird ein ID-Puffer eingeführt, der Informationen über Eckpunkte und Kanten von Polygonen enthält. Ebenso wie der Z-Puffer mit den Tiefeninformationen wird der ID-Puffer in voller Auflösung gerendert und sorgt bei der Bildausgabe für scharfe Kanten.
Sony reduziert allerdings die Farbinformationen, da diese besonders aufwendig zu rendern seien. So werden etwa beim Checkerboard-Rendering wie auf einem Schachbrett in jedem Frame entweder nur die Farben der „weißen“ oder der „schwarzen“ Pixel berechnet und die Zwischenräume interpoliert. Die Unterschiede zum nativen Rendering in voller Auflösung sind mit bloßem Auge kaum auszumachen. Mit der Checkerboard-Methode rendern beispielsweise „Call of Duty Infinite Warfare“ (in 2160p), „Infamous First Light“ (in 1800p) und „Deus Ex: Mankind Divided“ (1800p bis 2160p dynamisch angepasst).
Render-Tricks
Die höhere Render-Auflösung sieht man besonders deutlich auf 4K-Fernsehern: Die Bilder wirken schärfer und knackiger. Auf Full-HD-Fernsehern fällt sie weniger stark auf. Hier werden die Spiele zunächst in höheren Auflösungen gerendert und dann per Supersampling auf Full HD reduziert. Dadurch verschwinden Moiré-Muster und Treppchen an diagonalen Kanten. Die Unterschiede zwischen der PS4 und dem Pro-Modell muss man bei „Uncharted 4“ und „The Last of us“ auf einem Full-HD-Fernseher allerdings mit der Lupe suchen.
Manche Spiele wie „Rise of the Tomb Raider“ oder das kommende „Nioh“ lassen dem Spieler die Wahl, ob er in 2160p bei 30 fps oder in Full HD mit 60 fps spielen will.
Zwar passen in den nahezu gleich großen Speicher der PS4 Pro keine feiner aufgelösten Texturen, und auch 3D-Objekte haben den gleichen Detailgrad. Einige Hersteller peppen die Grafik aber mit aufwendigeren Shader- und Licht-Effekten auf. Das fällt besonders bei VR-Spielen auf. Diese werden oftmals nicht nur in der doppelten Auflösung wie auf der PS4 gerendert, sondern zeigen leuchtendere Farben, bessere Ausleuchtungen und Spiegelungen auf Oberflächen. Sehen konnten wir dies etwa an „Robinson: The Journey“, „Playstation VR Worlds“ und „Battlezone“.
Außer mit der Auflösung wirbt Sony auch mit der Farbausgabe in High Dynamic Range (HDR10). Spiele, die dieses Ausgabeformat unterstützen, arbeiten dann mit 10 Bit pro Farbkanal, statt zuvor mit 8 Bit. Die Unterschiede sieht man besonders bei Wolken und Sonnenstrahlen: Wo bei 8 Bit nur ein überstrahltes Weiß zu sehen ist, sieht man in HDR10 deutlich die Corona und kann Wolken besser unterscheiden. Wie gut das erkennbar ist, hängt aber stark vom Fernseher, dessen Leuchtkraft und Kontrastumfang ab. Auf guten Geräten wirkt es, als würde eine Gardine oder Milchglas-Scheibe weggezogen, sobald man HDR einschaltet. Das klappt übrigens auch auf der alten PS4, aber eben nur in HD-Auflösung.
Einen Fauxpas leistete sich Sony allerdings in Verbindung mit der PSVR-Anschlussbox. Durch diese wird zwar das HDMI-Signal zum Fernseher durchgeleitet, die Box kann aber kein HDR-Farbsignal weitergeben. Ein zwischengeschalteter HDMI-Splitter löst das Problem leider nicht, weil die PSVR direkt mit der Konsole verbunden sein muss, um von ihr erkannt zu werden. Grundsätzlich kann man zwar einen passiven Switch nehmen, um zwischen HDR-Fernseher und PSVR manuell umzuschalten. Im Test hatten wir dann allerdings mit Pixelfehlern zu kämpfen. Sony selbst hat derzeit keine Lösung für dieses Problem parat.
Stromaufnahme und Lüfterrauschen
Im Vergleich zur PS4 (erste Generation) steigt die Leistungsaufnahme der PS4 Pro in Spielen nur um rund zehn Prozent von 140 Watt auf 155 Watt. In den übrigen Betriebsarten sinkt die Leistungsaufnahme sogar leicht: bei der Blu-ray-Wiedergabe von 92 auf 78 Watt, bei ruhendem Desktop auf 75 auf 71 Watt, im Ruhe-Modus von 12 auf 10 Watt und ausgeschaltet von 0,4 auf 0,3 Watt.
Bei ruhendem Desktop und der Filmwiedergabe (Stream) ist die PS4 Pro mit 0,2 bis 0,3 Sone kaum hörbar. Bei einem Spiel von Festplatte wurde es etwa doppelt so laut. Stärker bemerkbar macht sich indes das optische Laufwerk: Bei einem Blu-ray-Film kletterte die Lautstärke auf 0,9 Sone und bei einem Spiel auf 1,7 Sone – das kann im Wohnzimmer durchaus stören.
Im Vergleich zur PS4 der ersten Generation liegen die Werte aber in derselben Größenordnung. Für die Filmwiedergabe sind spezielle Blu-ray-Player besser geeignet, weil sie oft nur ein Viertel des Stroms aufnehmen und weniger rauschen. Zudem kann die PS4 Pro weiterhin nur DVDs und Blu-ray Discs abspielen, aber keine Audio-CDs und Ultra-HD-Blu-rays. 4K-Filme lassen sich nur per Netflix oder Amazon streamen.
Fazit
Sony ist der Spagat gelungen. Zum einen ist die PS4 Pro voll abwärtskompatibel, zum anderen verbessert sie die Bildausgabe bei angepassten Spielen deutlich. Die Unterschiede fallen vornehmlich auf 4K-Fernsehern und mit der Playstation VR ins Auge, die von höheren Auflösungen und mitunter besseren Shadern profitieren. Wer die PS4 jedoch an einem HD-Fernseher anschließt, der muss schon sehr genau hinsehen, um das geringere Kantenflimmern und die höheren Frameraten zu bemerken.
Wer über einen Neukauf der PS4 nachdenkt und sie an einem 4K-Fernseher oder mit der PSVR nutzen will, der sollte zur PS4 Pro greifen – zumal sie mit 400 Euro nur 100 Euro mehr kostet als das normale Modell. Soll die Konsole hingegen an einem HD-Fernseher laufen, dann genügt auch die normale PS4 für 300 Euro. (hag@ct.de)