索尼与 AMD 近日联合发布一段由 PS5 首席架构师 Mark Cerny 与 AMD 计算与图形高级副总裁 Jack Huynh 共同参与的技术视频，首次公开了代号为 “紫水晶计划（Project Amethyst）” 的合作项目。该项目聚焦于 GPU 架构层面的多项创新，涵盖 AI 渲染加速、光线追踪性能提升和内存压缩改进。
这些技术预计将首先应用于 未来的 PlayStation 主机（可能为 PS6）以及 AMD 的 RDNA 5 架构显卡，标志着双方在硬件协同设计上的进一步深化。
“紫水晶计划”是什么？
紫水晶计划是索尼与 AMD 在 GPU 架构层面的长期合作项目，目标是为下一代游戏平台构建更高效的图形处理能力，尤其是在 AI 增强渲染 和 实时光线追踪 方面实现突破。
虽然目前尚未公布具体产品形态或发布时间，但根据 Cerny 的表述，相关技术将在“几年后”进入“未来的主机系统”。
Neural Arrays：专为 AI 渲染优化的计算单元互联
Neural Arrays 并非独立硬件模块，而是对 RDNA 架构中 AI 加速单元 的系统性增强。
在当前 RDNA 设计中，每个计算单元（CU）都集成了用于 AI 推理的小型加速器（如用于 FSR 的矩阵核心）。而 Neural Arrays 的关键改进在于：
- 将所有 CU 中的 AI 单元通过一种高速互连机制连接起来
- 实现跨 CU 的直接通信，减少对缓存或全局内存的依赖
- 支持 GPU 对屏幕大区域进行统一调度与并行处理
从功能上看，这种互连类似于 AMD 的 Infinity Fabric 技术，但它专为 AI 工作负载优化。其设计目标是提升 FSR Redstone（下一代 FidelityFX Super Resolution）等基于机器学习的超分技术的执行效率，使 AI 渲染更快速、更稳定。
值得注意的是，该互联结构作用于整个计算单元层级，并不仅限于 AI 模块本身，意味着它也可能带来通用计算性能的间接增益。
Radiance Cores：专用光线追踪硬件单元
Radiance Cores 是本次公布的另一项核心技术——一个全新的 专用光线追踪处理单元，集成在 GPU 内部。
它的主要职责是接管光线追踪管线中的 光线遍历阶段（Ray Traversal），包括：
- 加速结构（BVH）遍历
- 光线与几何体的相交测试
这一阶段以往通常由着色器核心临时承担，占用大量通用计算资源。而 Radiance Cores 的引入，使其得以独立运行，从而释放着色器核心用于像素、材质和光照计算。
实际效果预期包括：
- 更高的光线追踪帧率
- 更复杂的场景支持（如密集动态光源）
- 向 实时光线路径追踪 迈出关键一步
结合 Neural Arrays 对 AI 的强化，未来主机有望在较低功耗下实现接近高端 PC 显卡的光追表现。
Universal Compression：新一代无差别数据压缩技术
PS5 已采用 Delta Color Compression（DCC）来提升带宽利用率，但其压缩范围有限，主要针对纹理和渲染目标等特定数据类型。
在 Project Amethyst 中，索尼与 AMD 正在开发一种名为 Universal Compression 的新方案，目标是：
- 支持所有类型的数据压缩（包括顶点、Z 缓冲、深度、元数据等）
- 在不影响性能的前提下动态启用压缩
- 提升有效显存带宽和能效比
这项技术将显著降低高分辨率、高帧率下的内存压力，尤其有利于 4K/8K 渲染和复杂光影计算。
Huynh 明确表示，Universal Compression 将应用于 未来的 AMD SoC 与独立 GPU，意味着它不仅服务于游戏主机，也将进入消费级显卡产品线。
时间线与应用前景
尽管没有明确命名，但业界普遍认为 Project Amethyst 的成果将首先用于：
- 下一代 PlayStation 主机（预计为 PS6）
- 可能的 索尼手持游戏设备
- AMD RDNA 5 架构 GPU
Mark Cerny 表示，这些技术仍处于开发阶段，预计将在“几年后”落地。结合 PS5 于 2020 年发布，PS6 的合理时间窗口为 2027–2028 年。
此外，由于 Cerny 深度参与了 RDNA 5 的设计，Neural Arrays 和 Radiance Cores 很可能也会成为该架构的核心特性，率先出现在 PC 显卡上。
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