PlayStation 5 Proは、疑いなく史上最強のゲーム機です。来週発売予定で、より強力なグラフィックカードと高速メモリを搭載し、「レンダリング速度が45%高速化」すると謳われています。最高峰のグラフィックカードを搭載した本格的なゲーミングデスクトップに勝るほどの性能ではないでしょう。ましてや、それに匹敵する性能はないでしょう。しかし、PS5 Proにはある分野でPCを凌駕する可能性があるのです。
「可能性」と書いたのは、本当に分からないからです。AMDからソニーに問い合わせたのですが、PS5 Proの内部構造についてソニーからコメントを求められても返答がありません。しかし、いくつかヒントはあります。もし少し推測させていただければ、PS5 Proが高性能なゲーミングPCよりも優位に立つ可能性があるという興味深い仮説があります。
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PS5 Proの秘密兵器
ここで重要な点があります。ソニーによると、PS5 Proのパフォーマンスには3つの柱があります。それは、より高速なGPU、より優れたレイトレーシング、そしてPSSRによるAI支援によるアップスケーリングです。これらについては周知の事実ですが、PS5 ProがPCに対して優位に立つというわけではありません。
しかし、ソニーの主任システムアーキテクトであるマーク・サーニー氏は、PS5 Proにはプレスリリースでは明らかにされていない別の側面があると述べている。同氏は、PS5 Proには「他のAMD GPUにはまだ搭載されていない」レイトレーシング機能が搭載されていると示唆している。いわば、何か新しい仕掛けを隠し持っていると言えるだろう。
このような引用には、多くの点を分析する必要がある。サーニー氏が言及しているのはレイトレーシング機能であり、特定のゲームではなく、特定のグラフィックカードに限定される。レイトレーシングによるアンビエントオクルージョンや反射について言及しているわけではない。最新のAMD GPUはこれらに対応している。むしろ、サーニー氏が言及しているのは、デスクトップ向けAMDグラフィックカード、たとえRX 7900 XTXのような高性能なカードであっても、これらのカードでは利用できないレンダリング機能のようだ。
ソニーによると、PS5 Proは8,500以上のゲームのパフォーマンスを向上または安定化できるとのことですが、少なくとも本稿執筆時点では、PS5 Pro向けに適切な強化が施されているゲームは90本弱です。つまり、多くのゲームでGPUの大型化のみでパフォーマンスの向上が期待できますが、開発者はPS5 Pro向けにゲームを「強化」するために、ある程度の作業を行う必要があります。これらの強化は、主にレイトレーシングとPSSRの向上が中心となるようです。
これら2つの事実は覚えておくことが重要です。PS5 Proには、現在どのAMDグラフィックカードにも搭載されていないレイトレーシング機能が搭載されており、少なくとも一部の機能は、完全なサポートのために開発者による特別な統合が必要です。これらが確立されたので、いよいよ楽しい作業、つまりノイズ除去に移りましょう。
ノイズ除去の重要性
ソニーがPS5 Proのノイズ除去について語るとは思わないでください。そこまで細かい点まで触れることはないからです。しかし、PS5 Proは「高度なレイトレーシング」を搭載したゲーム機であり、そのためにはノイズ除去が不可欠です。ノイズ除去とは、乱れたレイトレーシング画像をクリーンアップすることだと考えてください。上の画像では、左上にノイズの多い画像が見られます。ノイズ除去アルゴリズムが働き、この乱れた粒子をクリーンアップし、右側の画像へと導きます。
レイトレーシングは、各ピクセルの光線をサンプルとして取得することで機能します。光線はシーンに発射され、反射して屈折し、うまくいけば光源に到達します。しかし、必ずしもそうとは限りません。こうしたミスにより、一部のピクセルは照明に関する情報を持たないことになります。これを回避する方法があります。
ピクセルあたりのサンプル数を増やすこともできますが、パフォーマンスに悪影響を及ぼします（通常はオフラインレンダリングの場合）。あるいは、シーンに重みを追加して、レイが光源に到達する可能性を高めることもできます。いずれにしても、ある程度のノイズは残るため、それを除去する必要があります。
ノイズ除去には様々な方法があり、通常は前のフレームや隣接するピクセルを参照して、画像に何が欠けているかを判断します。しかし、NVIDIAのRay Reconstructionを通して、ノイズ除去プロセスにAIが適用されることも確認されています。アップスケーリングと同様に、AIはノイズ除去にも非常に優れています 。上の画像を見れば、AI駆動型ノイズ除去がどれほど効果を発揮するか、そしてパフォーマンスの低下がないことがお分かりいただけるでしょう。
私の仮説（あくまで仮説ですが）は、PS5 Proは何らかのAI駆動型ノイズ除去技術を使用しているというものです。完全な推測ですが、それが真実である可能性がある理由がいくつかあります。
一つ目はPSSRそのものです。ソニーはPSSRを「AI駆動型」と表現しており、これはおそらく、コンソール上でAIモデルがリアルタイムで動作し、ゲームをアップスケールすることを意味します。また、PS5 Pro対応ゲーム専用の機能であるため、NVIDIAのDLSSのような特定の統合が必要であり、AMDのRadeon Super Resolutionのように汎用的に動作するわけではないことが示唆されています。
2つ目は、AMDがAIを活用したアップスケーリングとノイズ除去を単一のアルゴリズムで実現することに取り組んでいることが分かっていることです。同社は、次期FSRアップスケーリングにAIバックボーンを搭載することを明言しており、最新の研究結果では、アップスケーリングとノイズ除去の両方を単一のモデルで実現できるとしています。さらに、今週、AMDは次期FSRを『 Call of Duty: Black Ops 6』に搭載すべく鋭意開発中であると発表しており、 リリースが間近に迫っていることを示唆しています。
もしこれらがサーニー氏が言及していた独自のレイトレーシング機能でないなら、何がそうなのか私には分かりません。もしこれが正しいとすれば、PS5 ProはPCよりも優位に立つことになります。Nvidia Ray Reconstructionは搭載されていますが、これは5つのゲームでのみ利用可能で、しかもRTX 4060のような高性能GPUでも動作に苦労するような高グラフィック設定でのみ利用可能です。一方、PS5 Proで強化されたゲームは既に87本存在することが分かっており、しかもこれはコンソールが発売される前の話です。
まだ宙に浮いている
PS5 Proはまだ発売されていませんし、発売されたとしても、ソニーがノイズ除去処理に関する詳細な技術情報を公開する可能性は低いでしょう。現時点では、AMDのAIを活用したノイズ除去とアップスケーリングに関する研究と、PS5 Proで既に判明している機能という2つの点を結びつけようとしています。ただし、必ずしも直線で繋がるわけではありません。
しかし、これは非常に興味深い応用例となるでしょう。PCではこれらのツールを使って3桁のフレームレートを実現することがよくありますが、コンソールでは30fpsまたは60fpsを目標としています。アップスケーリングやノイズ除去といったショートカットは別の文脈で使用され、純粋なハードウェアの優位性なしにコンソールの性能を同等に引き上げます。RX 7800 XTのような製品にはまだ遠く及ばないものの、PS5 Proには大型のGPUが搭載されていることは周知の事実です。
AMDのAI搭載ノイズ除去機能とアップスケーラーがPCで見られるようになる日もそう遠くないことを願っています。これにより、ゲームでのサポートが拡大するだけでなく、PS5 Proと画質を比較し、内部で何が起こっているのかを実際に確認する機会も得られるでしょう。
