熱愛遊樂器遊戲的玩家，這兩天最關注的議題想必就是索尼互動娛樂（SIE）與微軟配合原定 3 月中舉辦的 GDC 活動檔期發表的下一代新主機「PlayStation 5」與「Xbox Series X」規格功能概要資訊了。究竟這些令人眼花撩亂的規格功能代表的意義是什麼呢？到底這些規格功能會帶來什麼不一樣的遊戲體驗呢？還有大家最關注的「究竟哪一台比較強呢？」本篇專欄將綜合目前各方公布的資訊做一初步分析比較，供玩家參考。
Xbox Series X
「PlayStation 5」vs「Xbox Series X」命名原則
在進入正題之前，先簡單來看看兩台新主機的命名原則。
首先是「PlayStation 5（PS5）」，相信不用編輯多說大家也看得出來是「第 5 代 PlayStation 主機」。畢竟這規則已經延續 4 代了，即便一開始 SIE 沒有明言，但幾乎所有人都猜測會叫做 PS5，果不其然。
「Xbox Series X（Xbox SX）」則是另一種不同命名邏輯的產物。Xbox 家族向來都不採用代數的方法來命名，從最初的「Xbox」到後來的「Xbox 360」、「Xbox One」，雖然其中有一些數字，但從來都不是代數或倍數，而是有各自的含意。所以之前像是「Xbox 720」、「Xbox Two」之類的猜測當然就不可能成真。
那麼「Xbox Series X」究竟是什麼意思？其實答案很簡單，就是這次新主機的名稱又 “重開機” 變回最早的「Xbox」了，「Xbox Series X」就是「Xbox 的 X 系列機種」。或許有人會問「那會有其他系列機種嗎？」答案是「有可能」。之前有消息指出微軟其實規劃了兩種不同規格的新主機，分別為低階規格的「Lockhart」與高階規格的「Scarlett」。不過目前實際發表的只有高階機種，也就是現在的「Xbox Series X」。
「PlayStation 5」vs「Xbox Series X」硬體規格對決
接下來就是最多玩家關心的硬體規格了，以下將分為幾個重點項目來進行分析比較。
系統處理晶片
這次 PS5 與 Xbox SX 一如預料地延續了前一代主機的路線，都是採用與 AMD 合作研發的訂製版 x86-64 系統單晶片處理器，也就是所謂的「PC 架構」。不像主流高效能 PC 那樣是採用分離的 CPU 與 GPU，而是在單一晶片中整合 CPU 與 GPU，規格遠高於一般的內顯 APU，而且功能都有依照各自的需求客製化。
Xbox SX 的系統處理晶片
CPU
PS5 與 Xbox SX 的 CPU 都採用了 AMD 目前最新一代 Ryzen “Zen 2” CPU。以 8 核心 3.5～3.8GHz 的規格來看，大概介於 PC 上的 Ryzen 7 3700X 與 3800X 之間，不過細部規格有針對遊樂器主機的需求調整。以目前市場主流 PC 配備來看，已經算是中階以上的規格了，畢竟現在 3700X 的市價就要上萬新台幣。
PS4 與 Xbox One 採用的是 AMD Jaguar 架構的 CPU，是針對筆記型電腦與嵌入式系統等低功耗應用所設計，問世之初就已經不算是高效能的產品。雖然搭載 8 個核心，但運作時脈偏低，效能表現並不突出，多少帶來一些瓶頸。這次的 PS5 與 Xbox SX 則是採用 AMD 目前最新的 Zen 2 架構，是 AMD 成功翻身的「Zen」架構最新一代，同樣搭載 8 個核心，而且運作頻率高出許多，毫不遜於當下的主流 PC 規格。比當年 PS4 與 Xbox One 上市之初 CPU 效能就已經落後的狀況有別，應能帶給 PS5 與 Xbox SX 一個更好的起跑點。
PS4 與 Xbox SX 的 CPU 核心基本上是相同的，主要的差異在運作時脈的部分。PS5 採用固定電源功率 + 變動運作時脈的模式，運作時脈最高 3.5GHz。Xbox SX 採用固定運作時脈的模式，在不開啟 SMT 的狀況下為固定 3.8GHz，開啟 SMT 後則是降為固定 3.66GHz。由此可知 Xbox SX 的 CPU 核心效能高過 PS5。
PS5
Xbox Series X
CPU
x86-64 AMD Ryzen “Zen 2”，8 核心 / 16 執行緒
可變運作頻率，最高 3.5GHz
3.8 GHz（開啟 SMT 時 3.66 GHz）
Xbox SX CPU “固定” 3.8GHz / 3.66GHz ＞ PS5 CPU “變動，最高” 3.5GHz
這一回合由 Xbox SX 勝出！Xbox SX 的 CPU 不論是否開啟 SMT，都比 PS5 CPU 來得快。
GPU
雖然 CPU 規格有高下之別，其實差異有限，在實際運行遊戲的時候多半感覺不太出來。不過 GPU 的規格對當今遊戲最關鍵的 3D 繪圖處理效能影響就相當深遠了，這部份的數據可以說是網路論戰的最佳燃料。
另外，RDNA 2 架構還導入了一系列能提升 3D 繪圖效率的新功能，包括能更靈活操作幾何資料來讓繪圖處理更順暢的「Geometry Engine」、能在更早的階段就剔除無用多邊形的「Primitive Shader」等。這些都是帳面運算效能看不出來，但影響 3D 繪圖效率甚大的改良。也就是說即便帳面上的運算效能相同，新的 RDNA 架構還是能達成比舊的 GCN架構更優異的實際表現。這點已經有不少技術網站透過 PC 顯示卡驗證過。
接下來回歸到兩台主機的 GPU 規格設定部分。
PS5 的 RDNA 2 GPU 配備有 36 組 CU（運算單元），剛好跟目前的 PS4 Pro 的 CU 數量一樣。每組 CU 內含 64 組串流處理器，36 CU 包含 2304 組串流處理器。採用變動運作時脈，在最高時脈 2.23GHz 下可提供 10.2TFLOPS 的浮點數運算效能，是 PS4 Pro 的 2.4 倍（4.2TFLOPS）。單就浮點數運算效能來說，約相當於 AMD RDNA 架構最高階的顯示卡 Radeon RX 5700 XT 超頻版，記憶體頻寬剛好也相同（448GB/s）。
Xbox SX 的 RDNA 2 GPU 配備有 52 組 CU 共 3328 組串流處理器，運作時脈固定為 1.825GHz，可提供 12TFLOPS 的浮點數運算效能，是 Xbox One X 的 2 倍（6TFLOPS），比目前所有 RDNA 架構顯示卡高。
PS5
Xbox Series X
GPU
AMD Radeon 訂製版 RDNA 2 GPU
36 CUs，10.2TFLOPS
52 CUs，12TFLOPS
可變運作頻率，最高 2.23GHz
1.825GHz
Xbox SX GPU 52 組 CU / 1.825GHz / 12TFLOPS ＞ PS5 GPU 36 組 CU / 2.23GHz / 10.2TFLOPS
這一回合同樣也是由 Xbox SX 勝出！2TFLOPS 的差距已經比一台 PS4 還多了（1.84TFLOPS）。
由於 PS5 GPU 的 CU 數量相較於 PS4 Pro 來說並沒有成長，因此馬克‧瑟尼在線上直播講座中有特別強調不同架構的 CU 數量並不能直接拿來比較，PS5 的 RDNA 2 CU 電晶體規模比 PS4 Pro GCN CU 大了 62%，功能更強效率更高。而且 PS5 GPU 的運作時脈是 PS4 Pro GPU 的兩倍以上（911MHz vs 2.23GHz）。
目前已知 Xbox SX 會將低頻寬記憶體中的 2.5GB 保留給作業系統與操作介面使用，PS5 還不清楚。
PS5
Xbox Series X
記憶體
16 GB GDDR6
16 GB GDDR6，320 bit 匯流排
記憶體頻寬
448 GB/s
10GB @ 560 GB/s, 6GB @ 336 GB/s
Xbox SX 16GB 560GB/s ＞ PS5 16GB 448GB/s
這一回合仍舊是 Xbox SX 勝出！其實此一結果並不令人意外，畢竟處理單元越多、效能越高的晶片，原本就需要越高的記憶體頻寬來滿足。不過即便暴力如 Xbox SX，這部分還是因為良率與成本因素而有所取捨。
系統處理晶片小結
就 CPU 與 GPU 這兩大處理核心來看，Xbox Series X 明顯勝出。微軟選擇了一個相對簡單暴力的設計，以 360.45mm2、153 億個電晶體的巨大晶片來達成 2 倍於 Xbox One X 處理能力的目標。圖形處理效能甚至超越目前 PC 上所有 AMD RDNA 架構顯示卡。不過晶片規模越大成本越高，勢必會影響最終的定價考量。
Xbox SX 的處理晶片相當大
PS5 晶片規模與效能則是較為落後，雖然圖形處理效能有達到 PS4 Pro 的 2.4 倍，但 CU 數量只有對手的 7 成，即便把運作時脈拉高到相當驚人的 2.23GHz 程度，運算效能也只有對手的 83%。當然較少的運算單元代表較小的晶片與較低的成本，顯示 SIE 這次走的仍舊是成本價格導向的務實路線，沒有與對手展開大艦巨砲的規格戰。畢竟當年 PS3 高規格帶來的超高成本讓 SIE 幾乎賠光此前的收益，而且 PS4 勝出的關鍵之一就是比對手低的價格（399 美元 vs 499 美元），因此延續成本價格導向路線採用較低規格配置也在情理之內。
不過 PS5 還有一點值得關注的，就是它的系統處理晶片採用了與以往不同的電源管理機制。以往的遊樂器主機處理晶片多半採用固定運作頻率 + 動態電源功率的運作模式（包括 Xbox SX），實際的耗電量會因為處理的負擔而波動。因此在執行處理負擔大的遊戲時，晶片耗電量以及發熱量會增加，讓散熱風扇加速運作而發出宛如飛機起飛的噪音。這次 PS5 則是改採變動運作頻率 + 固定電源功率的運作模式，整個散熱系統預設是以固定最高功率的狀況運作，處理晶片會在功率許可的範圍內，依照處理負擔動態調整運作頻率，還能將部分 CPU 的電力轉移給 GPU 來提升繪圖效能。因此包含 CPU 與 GPU 的運作頻率與效能都只是 “最高” 的數據，實際運作時有可能比這個數值低。直播中馬克‧瑟尼也有提到這點，不過他表示這對效能的影響不大。
Xbox SX 則是搶先一步公開了實際主機的內部構造與運作狀況，可知其採用了先進的大型均溫板散熱器，搭配獨特的塔狀垂持風道進行散熱，運作起來非常的安靜，承襲 Xbox One X 為人稱道的優異散熱設計。
Xbox SX 的 SSD 具備 2.4GB/s 的存取頻寬，在導入壓縮格式時可擴增為 4.8GB/s。系統處理晶片配備有硬體解壓縮單元，支援針對一般資料的非失真壓縮格式 Zlib 以及針對材質貼圖資料的 BCPack 格式。在不占用 CPU 核心資源的狀況下獨自處理解壓縮運算，最高可輸出至 6GB/s，等同 2 個 Zen 2 CPU 核心以軟體處理的效能。配合這些新設計，微軟制定了名為「DirectStorage」的 API 來取代已經有 30 年歷史的傳統檔案輸出入協定，將原本需要耗費 2 個 Zen 2 CPU 核心處理的輸出入負擔，減低為僅耗費 1 個 Zen 2 核心的 1/10。
Xbox SX 亦將活用 SSD 的高速讀寫能力來提供「快速恢復」功能，可以無接縫切換多款遊戲。每次切換遊戲時系統都會將當下執行的遊戲程式資料即時寫入 SSD 暫存，之後再即時讀取回來，不用從頭重新載入就可以馬上還原到最後的狀態。目前 PS5 並未透露是否會有類似的功能，不過就硬體層面來說並沒有問題。
不過事先的計算再強，最終還是得靠使用者的音響設備呈現。對此 PS5 有特別針對耳機、普通立體聲喇叭與多聲道環繞音效設備進行調整，透過像是虛擬環繞音效等技術，盡可能在不同類型的設備上還原 3D 音效。
SIE 也曾提到光線追蹤可以應用在許多方面，包含音效處理
2020/3/22 更新 Xbox SX 音效支援功能資訊與評比結論
Xbox SX 在這波公布的資訊中，有提到將會搭載旗下研發超過 10 年的音效技術「Project Acoustics」，能在混合實境與遊戲等應用上精確模型化聲音傳遞的物理現象，目前已經應用在許多 3A 級體驗上。其最大的特色就是能再不耗費大量 CPU 處理資源的狀況下模擬在複雜幾何場景中衍射之類的聲波效果，來營造更具沉浸感、更逼真的音效體驗。相關插件支援 Unity 與 Unreal Engine 等常用的遊戲引擎，便利開發者使用。
Project Acoustics 主要是將聲波效果如吸收、阻礙、傳送、反射等加以模型化，因此不需要手動標記場景的區域或是動用 CPU 處理負擔繁重的射線追蹤。實作方式類似 3D 繪圖的靜態光照效果，透過預先生成的精密物理資訊搭配低負擔的處理與控制來達成效果。目前在 Windows 與 Xbox One 上都有支援。而在 Xbox SX 上則是額外配置有新的客製化音效硬體單元，讓開發者能更輕鬆應用 Project Acoustics 達成理想的音效表現。
Xbox SX 還提供精確定位的「空間音效」並支援 Dolby Atmos、DTS:X 與 Windows Sonic 等業界標準。同樣會利用客製化音效硬體單元來免除 CPU 的處理負擔，以更便利的方式體驗大幅提升的音質與效果。
目前雙方都公布了各自的音效系統，重點都是強調能提供更精確逼真的 3D 空間音效體驗。PS5 主打針對每個聲音來源獨自進行 HRTF 運算來實現臨場感與方向感。Xbox SX 則是承襲微軟研發與應用多年的聲波效果模擬技術。由於兩者採用的是不同的技術，也沒有揭露足以客觀比較的規格數據，因此這一局不分勝負。
向下相容功能
這次的 PS5 與 Xbox SX 都強調能相容於前一代主機的遊戲軟體，那麼實際成果究竟如何呢？
PS5 的向下相容功能可說是延續 PS4 Pro 的做法，從處理晶片硬體層級去達成。由於這三台主機都是採用 AMD 提供的晶片，因此能辦到這點。PS5 的處理晶片支援 3 種運作模式，分別為「PS5 原生模式」、「PS4 Pro 模式 」與「PS4 模式」。當執行 PS4 或是 PS4 Pro 的遊戲時，就會切換為相對應的相容模式運作。硬體層級相容的優點是相容性與穩定性較高，缺點是比較無法利用新主機額外的處理效能或功能進行強化。例如以 PS4 模式運作時，就只能利用跟 PS4 一樣的 18 組 CU 來處理 3D 繪圖，剩下的 18 組 CU 就只能閒置。
不過 SIE 在後續的更新資訊中表示，PS5 將能以增幅頻率運作來提升畫面更新率與解析度。推測應該是跟 PS4 Pro 的「強化模式」一樣，讓 PS4 / PS4 Pro 遊戲以超頻模式執行，來強化畫面更新率以及提升部分動態解析度遊戲的解析度表現。由於 PS5 的頻率提升比 PS4 Pro 大很多，預料將能提供比 PS4 Pro 強化模式更有感的效果。不過相對於軟體模擬來說提升幅度應該比較小。但這部分目前尚無具體資訊公布，仍有待觀察。
PS5 與 PS4 / PS4 Pro 系統主要元件運作頻率 / 頻寬對照
PS5
PS4 Pro
PS4
CPU
3.5GHz
2.13GHz
1.6GHz
PS4 的 218.75%
PS4 Pro 的 164.32%
PS4 的 133.13%
GPU
2.23GHz
911MHz
800MHz
PS4 的 278.75%
PS4 Pro 的 244.79%
PS4 的 113.88%
記憶體頻寬
448GB/s
217.6GB/s
176GB/s
PS4 的 254.55%
PS4 Pro 的 205.88%
PS4 的 123.64%
儲存媒體頻寬
5.5GB/s
50～100MB/s
50～100MB/s
55～110 倍
雖然是走硬體層級相容路線，但 SIE 對 PS5 向下相容功能說詞卻是相當保守，只承諾在 PS5 主機上市時應該會相容目前 PS4 上累計遊玩時間最長的 100 款遊戲。目前已經發行的 4000 多款 PS4 遊戲則是要等之後才會逐步開放。顯示 SIE 對向下相容功能的體驗非常謹慎，沒把握的遊戲軟體不會輕易開放。不過因為是硬體層級相容，沒意外的話最終應該是可以相容絕大多數的 PS4 遊戲，只是得等 SIE 慢慢測試逐步開放。
2020/3/21 追加：SIE 在 PlayStation 官方部落格貼文中針對 PS5 的向下相容功能部分追加了更新說明，表示超過 4000 款 PS4 遊戲預期都會相容，而且能以更高的增幅頻率執行以提升畫面更新率並有機會提升解析度。目前 SIE 已經測試過數百款 PS4 遊戲，在主機接近上市時預備測試上千款遊戲
Xbox SX 則是發揮了微軟身為軟體大廠的強項，不走純硬體相容路線，而是透過硬體結合軟體模擬來達成向下相容的功能。優點是可以完整發揮新處理晶片額外的效能，讓遊戲獲得比在原本主機上更高的畫質或是流暢度。缺點是相容性可能會受影響，但這部分在微軟虛擬化技術加持下足以克服。先前微軟在 Xbox One 提供 Xbox 360 遊戲相容功能時，就曾投注相當多的資源針對個別遊戲最佳化。微軟並承諾在主機上市時就能相容絕大多數的 Xbox One 遊戲軟體，以及目前在 Xbox One 上可以相容的 Xbox 360 與 Xbox 遊戲軟體。
2020/3/22 更新 Xbox SX 向下相容資訊與評比結論
此外，Xbox SX 的向下相容功能還提供「原生解析度（Native Resolution）」功能，特定的 Xbox One 在 Xbox SX 上執行時，將可以直接提升為 4K 原生解析度繪製，即便這些遊戲原本並不是針對 4K 設計。微軟還研發了一套「SDR 轉 HDR」的技術，讓原本不支援 HDR 的遊戲可以透過該技術重建為 HDR 效果呈現。
Xbox SX 軟硬體模擬 + 強化相容多數 Xbox One 遊戲 ＞ PS5 硬體層級相容多數 PS4 遊戲
在加入更新資訊後，單就前一代遊戲的 “相容性“ 來說雙方看差異不大（具體相容性仍有待驗證）。不過 Xbox SX 的向下相容能提供更多強化效果，而且不只 Xbox One 遊戲，還包括 Xbox One 相容的 Xbox 360 與 Xbox 遊戲陣容，因此這一局由 Xbox SX 勝出！目前 SIE 並未提及 PS5 能否相容 PS4 之前的遊戲。
如果要以比較淺顯易懂的方式說明的話，編輯覺得大致上可以把 PS5 與 Xbox SX 視為前一代強加版主機 PS4 Pro 與 Xbox One X 路線的延伸。因為兩者剛好都提供前一代加強版主機約 2 倍的效能，PS5 跟 PS4 Pro 都是走成本價格路線，Xbox SX 跟 Xbox One X 都是走高規格路線。當然現在兩台新主機的價格都還沒公布，所以沒辦法評估性能價格比。不過就目前公布的資訊來看，PS5 價格低於 Xbox SX 的可能性比較高。
