PlayStation 5 Pro Teardown:これまでで最も高度なPlayStationコンソールの内部を見る

Izumi

PlayStation 5 Proコンソール - これまでで最も革新的なPlayStationコンソール - アップグレードされたGPU、高度なレイトレース、PlayStation Spectral Super Resolution(PSSR)などの機能により、ゲーミングエクスペリエンスを次のレベルに引き上げます。今日、私たちはコンソールの内部アーキテクチャを詳しく調べています。ソニーインタラクティブなエンターテイメントエンジニア、PS5 Pro Mechanical Design Lead、PS5 Pro Electrical Design LeadのShinya Hiromitsuは、コンソールの革新的な技術とデザインの哲学を深く提供しています。

*この記事では、2020年にリリースされたPlayStation 5モデルを「オリジナルPS5」と呼び、2023年に「現在のPS5」としてリリースされ、2024年にリリースされたPS5 Proは「PS5 Pro」としてリリースされます。

*自宅でこれを試さないでください。火災のリスク、電気ショックまたはその他の怪我への暴露。コンソールを分解すると、メーカーの保証が無効になります。

名前:Shinya Tsuchida(PS5 Pro Mechanical Design Lead)(写真の右)
名前:hiromitsushinya(PS5 Pro Electrical Design Lead)(写真の左)

3つの異なる水平線を特徴とする外部デザイン

Tsuchida:分解を開始する前に、PS5 Proのエクステリアデザインを調べることから始めます。 PS5 Proは高性能のコンソールであるため、冷却するにはより多くの空気が必要です。独特の3つのスリットは、元のPS5または現在のPS5には存在しなかった新しいエアフローパスです。このデザインは、エンジニアとデザイナーの間の広範な議論を通じて考案され、エンジニアリングチーム内の「ブレード」と呼ばれます。スリットは、デザイン要素としても機能しながら、気流を強化します。

元のPS5(左)、現在のPS5(中央)、PS5 Pro(右)の外部設計比較。 PS5 Proのサイズは、元のPS5と比較してわずかに小さくなっています。

PS5 Proの外観は、PS5製品ファミリーの残りの部分と一致していますが、換気の改善に寄与する3つの異なるブレードを備えています。

メインユニットとカバーの間の「ルーバー」はコンソールを静かにするのに役立ちます

Tsuchida:PS5 Proの内部には、メインユニットとカバーの間にある「ルーバー」と呼ばれる構造があり、一連のスラットやフィンのように見えます。それはデザインの一部ですが、ファンノイズの一部がコンソールをフロント方向に向かって逃げるのを防ぎます。ほとんどのユーザーはコンソールの前面に面している間にゲームをプレイするため、プレイヤーがファンを聞くのが難しくなるようにシステムを意図的に設計しました。

より効率的なエアフローのためのリアの変更

Tsuchida:次に、コンソールの背面を見てみましょう。入力/出力ポートのタイプと配置を重要視しています。電源ボタンは誰もが使用しているものであるため、コンソールが垂直に配置されているときに、上部ではなく、下部に配置する方が良いという、連続したデザインチームの間で共通の理解がありました。一方、HDMI、LAN、およびUSBポートの位置は、現在のPS5に比べてわずかに高く配置されています。これは、PS5 Proのメインボードが高密度回路設計を備えており、ポート配置が変更に対応するように調整されているためです。

ベント(排気口)表面も他のPS5モデルと比較して大きく、空気が取り込まれ、後部と底面から排出されます。摂取量と排気口のサイズは換気を改善するために重要であり、予備調査から、現在のPS5よりも大きくする必要があることを知っていたため、設計チームと話し合った後、サイズを決定しました。

分解が始まります

Tsuchida:裂け目を始めましょう。上部では、以前のPS5モデルと同様に、クリーニング目的でダストキャッチャーが提供されています。下部には、M.2 SSDスロット、ディスクドライブコネクタ、コインセルバッテリーを挿入するためのハッチがあります。

Tsuchida:バッテリーを保持しているネジは、バッテリーカバーに取り付けられたままにしておくように意図的に設計されており、紛失したり、誤って飲み込まれたりするのを防ぎます。これは思慮深い安全機能です。

静かに空気の流れを増やす新しいファン

Tsuchida:ファンケーブルを切断した後、ブレードと内側のシェルを取り外すことができます。ファン自体も削除しています。先に述べたように、PS5 Proは冷却のためにより多くの空気を必要とし、ファンはエアフローをより効率的に生成するように設計されています。ファンの全体的なサイズは、現在のPS5モデルよりも大きくなっています。

PS5 Proのファン(左)と現在のPS5モデルのファン(右)の比較

Tsuchida:2人のファンは同じ数のブレードを持っていますが、私たちのチームはさらに最適化するためにブレードの形状を再設計しました。よく見ると、各ブレードの間にさらに小さなブレードがあることがわかります。一般的に言えば、ファンが良好な気流の効率を持っている場合、それはより良く、より高いパフォーマンスと見なされます。しかし、私たちはファンをそれ以上のものにするように設計しました - 私たちはファンに「静かに」より多くの空気を生み出すことを望んでいました。ファンがより多くのエアフローを作成している限り、ファンがより大きくなることは一般に許容されるかもしれませんが、ゲームプレイエクスペリエンスを混乱させる可能性があるため、これはゲームコンソールには当てはまりません。この特定のデザイン哲学は、PlayStationコンソールに固有のものだと思います。

電磁ノイズを抑制するネジ

Tsuchida:次に、キャビネット内にある金属シールドを取り外しましょう。シールドは、多数のネジでメインボードに固定されており、その理由があります。メインボード上のほとんどのコンポーネントは、電磁ノイズを生成します。このノイズは、スマートフォンなどの近くの電子デバイスに干渉し、操作を破壊する可能性があるため、特定のしきい値を下回る電磁放出の量を抑制する必要があります。シールドを固定するネジは、電磁干渉を減らすために戦略的に配置されます。

ゲームプレイの高まりを実現する進化したマザーボード

Tsuchida:上部と下部シールドを取り外すと、PS5 Proのマザーボードに到達します。 PS5コンソールの特徴の1つは、メインプロセッサのTIM(熱界面材料)の優れた熱伝導率で液体金属を活用することです。詳細を確認する前に、液体金属が適用される前にボードを使用して説明を提供します。

PS5 Proのマザーボードは、現在のPS5のマザーボードよりも大きいです。現在のPS5モデルのボードは、ファンが座る場所に曲がっていますが、PS5 Proのパフォーマンスの向上に必要な回路の数が増加し、ファンの位置を変えたため、PS5 Proはより大きなボードを持っています。先に述べたように、ユニットの背面にある入力ポートと出力ポートの位置も異なります。

PS5 Proのマザーボードの上部。

現在のPS5モデルのマザーボードの上部。

Hiromitsu:SOC(System-on-a-chip)は、ボードの中心にある大きなチップです。このチップは、超高解像度のゲームプレイにAI強化解像度を使用するPlayStation Spectral Super Resolution(PSSR)を含む、高解像度の高フレームレートグラフィックのレンダリングを処理します。 SOCのパフォーマンスを最大化するために、電力供給ラインも現在のPS5と比較して強化されています。

さらに、PS5 Proのボードには、現在のPS5と比較してより多くの層があります。現在のPS5モデルのマザーボードの表面をよく見ると、SOCとRAMを接続する痕跡を見ることができます。ただし、PS5 Proのボードでは、痕跡は表面にほとんど見えません。これは、PS5 Proのマザーボードが追加の内部層で設計されたため、信号トレースを内側の層を介してより効率的にルーティングできるようにし、さらに高速なメモリパフォーマンスを実現できるためです。

それでは、マザーボードの裏側を比較しましょう。主な目に見える違いは、SOCの周りに配置されたラムの数が8から9に増加したことです。現在のPS5までのすべてのPS5コンソールには、8つの高速GDDR6メモリのチップが装備されており、ゲーム用の高速レンダリングと、残りのOSの低速処理を処理しました。 PS5 Proでは、より遅い処理専用の9番目のDDR5メモリを追加し、残りの8つのGDDR6メモリはゲームプレイに必要なすべての高速レンダリングを処理します。 GDDR6 RAM自体も改善されており、以前のPS5モデルにも装備されているものよりも高速です。

PS5 Proのマザーボードの裏側。 9番目のDDR5メモリチップが、輪になった8つのGDDR6に加えて、右上隅に追加されました(写真では赤で囲まれています)。

現在のPS5モデルのマザーボードの裏側。

液体金属の革新的な使用は、連続したPS5モデルに引き継がれた不可欠な技術になりました。

Tsuchida:元のPS5のTIMとして液体金属を使用することは、当時非常に挑戦的でした。液体金属には、従来のTIMと比較してはるかに優れた冷却機能があるため、安全性を確保するためにさまざまなテストを実施した後に採用しました。

元のPS5を設計しているときに、断熱に関する研究を行うのにかなりの時間を費やしました。 PS5 Proでは基本構造は同じままですが、冷却効果がより安定するように、液体金属が適用される場所に細かい溝を追加することでいくつかの改善を行いました。元のPS5の研究を行っていたとき、半導体が前進し続け、はるかに密度が高いと予想していたため、液体金属技術が重要になると考えました。私たちは正しかったことがわかり、PS5 Proを設計するときは不可欠でした。

より安定した冷却のために、液体金属が適用される場所に溝が追加されています。

より高い出力を備えたより大きな電源ユニットを開発します

Hiromitsu:これは電源ユニットです。 PS5 Proの出力は、現在のPS5と比較して約48Wの出力であり、サイズも大きくなっています。湾曲した電源ユニットは、PS5の反復ごとに細心の注意を払って設計されているため、シャーシに完全に収まります。楽しい事実、ユニットには底の近くに「ソニーインタラクティブなエンターテイメント」が刻まれているため、どちらの側が上または下部であるかを簡単に伝えるのは簡単です。これは明らかに消費者にはすぐには見えませんが、コンソールが垂直に配置されたときの正しい方向を示す小さな詳細です。

完全に配置されたヒートシンク

Tsuchida:ヒートパイプは銅でできています。ヒートシンクの銀色の成分は、熱を放散するためにアルミニウムで作られており、残りの灰色の部分は鋼で作られています。

PS5 Proのヒートシンクには、コンソールには高性能をサポートするためにより強力なヒートシンクが必要なため、ヒートパイプが増えています。ヒートパイプはSOCの隣にあり、熱パイプから熱を伝達するフィンは2つのセクションに分割されます。ヒートシンクの冷却機能は、その配置によって大きく異なるため、完璧なレイアウトを見つけるために多大な努力を払っています。

さらに速い接続のためにWi-Fi 7を採用します

Hiromitsu:メインボードの上部には、Wi-Fi 7モジュールがあります。 Wi-Fi 7は2024年にリリースされた新しい標準であり、その高性能と将来の可能性に基づいてPS5 Proに採用することを選択しました。

PS5 Proの開発中、Wi-Fi 7はまだ公式にリリースされていなかったため、検証プロセスは非常に困難になりました。しかし、Wi-Fi 7をサポートする地域での発売に間に合うように認定されたときに、ゲームコンソールの早期採用者になれたことができてうれしかったです。

ボードの上部の右下に見える白いセクションは、Wi-Fi 7モジュールです。アンテナもそのすぐ下にあります。

そして、それはラップです! PS5 Proの内部アーキテクチャを紹介していただければ幸いです。各コンポーネントは、見事なグラフィックスやスムーズなゲームプレイなど、コンソールの革新的な機能を実現するために調和して連携します。