PlayStation 5 in Einzelteilen: Ein Blick ins Innere der fortschrittlichsten PlayStation-Konsole aller Zeiten

Die PlayStation 5 Pro-Konsole – die bisher innovativste PlayStation-Konsole – bringt euer Spielerlebnis auf den nächsten Level mit Features wie einem verbesserten Grafikprozessor, fortschrittlichem Raytracing und PlayStation Spectral Super Resolution (PSSR) – eine KI-gesteuerte Upscaling-Technologie, die ein gestochen scharfes Bild bei Gameplay mit hoher Bildfrequenz liefert. Heute schauen wir uns den inneren Aufbau der Konsole ganz genau an, während die Ingenieure von Sony Interactive Entertainment, Shinya Tsuchida, PS5 Pro Mechanical Design Lead, und Shinya Hiromitsu, PS5 Pro Electric Design Lead, einen tiefen Einblick in die innovative Technologie und Designphilosophie der Konsole geben.

* In diesem Artikel bezeichnen wir das PlayStation 5-Modell, das 2020 veröffentlicht wurde, als „ursprünglich“, die PS5-Konsole, die 2023 veröffentlicht wurde, als „aktuell“ und die PS5 Pro-Konsole, die 2024 veröffentlicht wurde, als „PS5 Pro“.

* Nicht zu Hause nachmachen. Es besteht Brand- und Stromschlag- und Verletzungsgefahr. Wenn ihr eure Konsole zerlegt, erlischt die Herstellergarantie.

Shinya Hiromitsu (PS5 Pro Electrical Design Lead) & Shinya Tsuchida (PS5 Pro Mechanical Design Lead)

Außendesign mit drei ausgeprägten horizontalen Linien

Tsuchida: Bevor wir mit dem Zerlegen beginnen, gehe ich zunächst auf das Außendesign der PS5 Pro-Konsole ein. PS5 Pro ist eine leistungsstarke Konsole, die mehr Luft zum Kühlen benötigt. Die charakteristischen drei Schlitze stellen neue Luftströmungswege dar, die es weder bei der ursprünglichen PS5- noch bei der aktuellen PS5-Konsole gab. Dieses Design ist das Ergebnis eines ausgiebigen Austauschs zwischen den Ingenieuren und Designern, die wir innerhalb des Ingenieursteams als „Flügel“ bezeichnen. Die Schlitze verbessern den Luftstrom und dienen gleichzeitig als Designelement.

Vergleich des Designs von außen zwischen PS5 (links), aktueller PS5 (Mitte) und PS5 Pro (rechts). Das Design der PS5 Pro ist etwas kleiner als das der ursprünglichen PS5.

Das Design der PS5 Pro passt zwar zum Rest der PS5-Produktfamilie, hat aber drei coole Lüfter, die für bessere Belüftung sorgen.

„Luftklappen“ zwischen Haupteinheit und Cover helfen dabei, die Konsole leiser zu machen

Tsuchida: Im Inneren der PS5 Pro-Konsole befindet sich zwischen der Haupteinheit und dem Cover eine Struktur namens „Luftklappe“, die wie eine Reihe von Lamellen aussieht. Dies ist zwar Teil des Designs, verhindert aber auch, dass ein Teil der Lüfter-Geräusche nach vorn aus der Konsole entweicht. Da sich die meisten beim Spielen vor der Konsole aufhalten, haben wir das System absichtlich so entwickelt, dass die Spielenden den Lüfter weniger gut hören können.

Änderungen auf der Rückseite für effizienteren Luftstrom

Tsuchida: Werfen wir als Nächstes einen Blick auf die Rückseite der Konsole. Wir legen viel Wert auf die Art und Anordnung der Ein-/Ausgang-Ports. Da die Power-Taste etwas ist, das jeder benutzt, waren sich unsere jeweiligen Designteams einig, dass es besser ist, sie unten und nicht oben zu platzieren, wenn die Konsole senkrecht aufgestellt wird. Die HDMI-, LAN- und USB-Ports sind hingegen im Vergleich zur aktuellen PS5-Konsole etwas höher platziert. Das liegt daran, dass das Mainboard der PS5 Pro-Konsole über ein Schaltkreisdesign mit hoher Dichte verfügt und die Platzierung der Ports entsprechend angepasst wurde.

Die Oberfläche der Lüftung (Abluftöffnung) ist im Vergleich zu anderen PS5-Modellen ebenfalls größer und die Luft wird über die Rück- und Unterseite eingesaugt und ausgestoßen. Die Größe der Einlass- und Auslassöffnungen ist wichtig für eine bessere Belüftung, und wir wussten aus ersten Recherchen, dass sie größer als die der aktuellen PS5-Konsole sein mussten, also haben wir uns nach einem Gespräch mit dem Designteam für eine Größe entschieden.

Das Zerlegen beginnt

Tsuchida: Fangen wir an, die Konsole auseinanderzunehmen. An der Oberseite befindet sich, genau wie bei den vorherigen PS5-Modellen, ein Staubfänger zu Reinigungszwecken. An der Unterseite befinden sich ein M.2-SSD-Steckplatz, ein Disc-Laufwerksstecker und eine Klappe zum Einsetzen eines Knopfzellenakkus.

Tsuchida: Die Schraube, die den Akku hält, wurde absichtlich so gestaltet, dass sie an der Akkuabdeckung befestigt bleibt, damit er nicht verloren geht oder versehentlich verschluckt wird – eine wohlüberlegte Sicherheitsmaßnahme.

Ein neuer Lüfter, der leise den Luftstrom erhöht

Tsuchida: Nachdem wir die Kabel des Lüfters von der Verbindung getrennt haben, können wir die Flügel und das Innengehäuse entfernen. Ich entferne auch den Lüfter selbst. Wie ich bereits erwähnt habe, benötigt die PS5 Pro-Konsole mehr Luft zur Kühlung und der Lüfter ist so konzipiert, dass er den Luftstrom effizienter erzeugt. Die Gesamtgröße des Lüfters ist ebenfalls größer als beim aktuellen PS5-Modell.

Vergleich zwischen dem Lüfter der PS5 Pro (links) und dem Lüfter des aktuellen PS5-Modells (rechts)

Tsuchida: Beide Lüfter haben die gleiche Anzahl an Flügeln, aber unsere Teams haben die Flügelform zur weiteren Optimierung neu gestaltet. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr, dass sich zwischen den Flügeln noch kleinere Flügel befinden. Im Allgemeinen gilt ein Lüfter mit guter Luftstromeffizienz als besser und leistungsstärker. Wir haben unsere Lüfter jedoch so gestaltet, dass sie mehr sind als das – sie sollten „leise“ mehr Luft produzieren. Es mag allgemein akzeptabel sein, dass die Lüfter lauter sind, solange dies einen stärkeren Luftstrom erzeugt. Bei Spielekonsolen ist dies jedoch nicht der Fall, da es das Gameplay-Erlebnis stören kann. Ich glaube, dass diese besondere Designphilosophie einzigartig für PlayStation-Konsolen ist.

Schrauben zur Unterdrückung von elektromagnetischem Rauschen

Tsuchida: Entfernen wir jetzt den Metallschutz weiter im Inneren des Gehäuses. Der Schutz ist mit vielen Schrauben am Mainboard befestigt – und das aus gutem Grund. Die meisten Komponenten auf dem Mainboard erzeugen elektromagnetisches Rauschen. Da dieses Rauschen elektronische Geräte in der Nähe, wie etwa Smartphones, beeinflussen und möglicherweise deren Betrieb stören kann, muss die Menge der elektromagnetischen Emissionen auf einen bestimmten Wert beschränkt werden. Die Schrauben, mit denen der Schutz befestigt ist, sind strategisch platziert, um elektromagnetische Interferenzen zu reduzieren.

Ein weiterentwickeltes Motherboard, das ein verbessertes Gameplay ermöglicht

Tsuchida: Sobald wir den oberen und unteren Schutz entfernt haben, gelangen wir zum Motherboard der PS5 Pro-Konsole. Ein Merkmal von PS5-Konsolen ist, dass sie flüssiges Metall mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit für das TIM (Thermal Interface Material) des Hauptprozessors nutzen. Bevor wir ins Detail gehen, erkläre ich das anhand einer Tafel, bevor das flüssige Metall aufgetragen wird.

Das Motherboard der PS5 Pro-Konsole ist größer als das der aktuellen PS5-Konsole. Die Platine des aktuellen PS5-Modells ist dort, wo der Lüfter sitzt, gekrümmt, aber die PS5 Pro-Platine ist größer, da für die verbesserte Leistung des Modells mehr Schaltkreise erforderlich sind, wodurch sich die Position des Lüfters verändert hat. Wie ich erwähnt habe, werdet ihr bemerken, dass sich auch die Position der Ein-/Ausgang-Ports auf der Rückseite des Geräts verändert hat.

Die Oberseite der Hauptplatine der PS5 Pro.

Die Oberseite der Hauptplatine des aktuellen PS5-Modells.

Hiromitsu: Das SoC (System-on-a-Chip) ist der große Chip, den ihr in der Mitte der Platine sehen könnt. Dieser Chip ist für das Rendern von hochauflösenden Grafiken mit hoher Bildfrequenz zuständig, einschließlich PlayStation Spectral Super Resolution (PSSR), das KI-verstärkte Technologie für ultrahochauflösendes Gameplay nutzt. Um die Leistung des SoC zu maximieren, wurden im Vergleich zur aktuellen PS5-Konsole auch die Stromversorgungsleitungen verbessert.

Darüber hinaus verfügt die Platine von PS5 Pro im Vergleich zur aktuellen PS5-Konsole über mehr Schichten. Wenn man sich die Oberfläche des Motherboards des aktuellen PS5-Modells genau ansieht, kann man die Leiterbahnen erkennen, die das SoC und den Arbeitsspeicher miteinander verbinden. Auf der Platine der PS5 Pro-Konsole sind die Bahnen auf der Oberfläche jedoch kaum sichtbar. Das liegt daran, dass das PS5 Pro-Motherboard mit zusätzlichen internen Schichten ausgestattet wurde, wodurch Signalbahnen effizienter durch die inneren Schichten geleitet werden können, was zu einer noch schnelleren Speicherleistung führt.

Vergleichen wir jetzt die Rückseiten der Motherboards. Der größte sichtbare Unterschied ist, dass die Anzahl der um das SoC herum platzierten Arbeitsspeicher von acht auf neun erhöht wurde. Alle PS5-Konsolen bis zur aktuellen waren mit acht Chips mit Hochgeschwindigkeits-GDDR6-Systemspeicher ausgestattet, welche sowohl für das High-Speed-Rendering der Spiele als auch die Low-Speed-Verarbeitung des Rests des Betriebssystems sorgten. Beim PS5 Pro-Modell haben wir einen neunten DDR5-Speicher hinzugefügt, der für die langsamere Verarbeitung gedacht ist, während die übrigen acht GDDR6-Speicher das gesamte für das Gameplay erforderliche High-Speed-Rendering übernehmen. Die GDDR6-RAMs selbst wurden ebenfalls verbessert und sind schneller als die der vorherigen PS5-Modelle.

Die Rückseite der Hauptplatine der PS5 Pro. In der oberen rechten Ecke (auf dem Foto rot eingekreist) wurde ein neunter DDR5-Speicherchip hinzugefügt, zusätzlich zu den acht GDDR6-Chips, die kreisförmig angeordnet sind.

Die Rückseite der Hauptplatine des aktuellen PS5-Modells.

Die innovative Verwendung von flüssigem Metall wurde zu einem wesentlichen Bestandteil der Technologie, die auf mehrere PS5-Modelle übertragen wurde.

Tsuchida: Flüssiges Metall als TIM in der ursprünglichen PS5-Konsole zu verwenden, war damals eine ziemliche Herausforderung. Da Flüssigmetall konventionellen TIMs weit überlegene Kühleigenschaften aufweist, haben wir es nach diversen Sicherheitstests übernommen.

Als wir das ursprüngliche PS5-Design entwickelten, haben wir viel Zeit mit Untersuchungen zur Isolierung verbracht. Die grundlegende Struktur ist bei PS5 Pro gleichgeblieben, aber wir haben einige Verbesserungen vorgenommen, indem wir feine Rillen dort hinzugefügt haben, wo das flüssige Metall aufgetragen wird, um den Kühleffekt zu stabilisieren. Als wir Forschungen für die ursprüngliche PS5-Konsole durchführten, haben wir damit gerechnet, dass sich Halbleiter immer weiterentwickeln und kompakter werden, also waren wir überzeugt, dass die Flüssigmetall-Technologie entscheidend werden würde. Wir behielten recht und das war ein wesentlicher Bestandteil bei der PS5 Pro-Entwicklung.

Für eine stabilere Kühlung wurden dort, wo das flüssige Metall aufgetragen wird, Rillen hinzugefügt.

Entwicklung einer größeren Stromversorgungseinheit mit höherer Leistung

Hiromitsu: Das ist die Stromversorgungseinheit. Die PS5 Pro-Konsole erzeugt im Vergleich zur aktuellen PS5 etwa 48 W mehr und die Einheit ist außerdem größer. Die gewölbten Stromversorgungseinheiten wurden sorgfältig für jede PS5-Version entworfen, damit sie perfekt in das Gehäuse passen. Übrigens ist am unteren Rand der Einheit „Sony Interactive Entertainment“ eingraviert, sodass man leicht erkennen kann, welche Seite oben oder unten ist. Dies ist für den Benutzer natürlich nicht sofort sichtbar, aber es ist ein kleines Detail, das die korrekte Ausrichtung anzeigt, wenn die Konsole senkrecht aufgestellt wird.

Eine perfekt platzierter Kühlkörper

Tsuchida: Die Wärmerohre bestehen aus Kupfer. Die silbernen Komponenten des Kühlkörpers bestehen aus Aluminium, um Hitze abzuleiten, und der Rest der grauen Teile ist aus Stahl gefertigt.

Der Kühlkörper von PS5 Pro verfügt über mehr Kühlrohre, da die Konsole einen leistungsstärkeren Kühlkörper benötigt, um die hohe Leistung zu unterstützen. Die Kühlrohre befinden sich neben dem SoC und die Lamellen, die die Wärme von den Kühlrohren ableiten, sind in zwei Abschnitte unterteilt. Die Kühlleistung eines Kühlkörpers variiert je nach Platzierung stark, also haben hart daran gearbeitet, das perfekte Layout zu finden.

Wi-Fi 7 für eine noch schnellere Verbindung

Hiromitsu: Oben auf dem Mainboard befindet sich das „Wi-Fi 7“-Modul. Wi-Fi 7 ist ein neuer Standard, der 2024 auf den Markt gebracht wurde, und wir haben uns aufgrund seiner hohen Leistung und seines zukünftigen Potenzials entschieden, ihn für das PS5 Pro-Modell zu übernehmen.

Während der Entwicklung von PS5 Pro war Wi-Fi 7 noch nicht offiziell erschienen, was den Validierungsprozess zu einer großen Herausforderung machte. Aber wir waren froh, dass wir zu den „Early Adopters“ für eine Spielekonsole gehörten, als wir den Standard rechtzeitig zur Veröffentlichung in Regionen, die Wi-Fi 7 unterstützten, zertifizieren konnten.

Der weiße Teil unten rechts auf der Oberseite der Platine ist das WLAN-7-Modul. Direkt darunter ist auch eine Antenne.

Und das war‘s! Wir hoffen, dass euch dieser kleine Einblick in den inneren Aufbau von PS5 Pro gefallen hat. Alle Komponenten arbeiten harmonisch zusammen, um die innovativen Funktionen der Konsole wie atemberaubende Grafik und flüssiges Gameplay zu realisieren.