EventHorizon
PlayStation 5 エミュレータ
概要
EventHorizon(イベントホライゾン)は、Zen 2 CPUとRDNA 2 GPUを搭載したPlayStation 5の挙動を再現するための実験的LLE(Low Level Emulation)プロジェクトである。超高速I/Oと複雑なカスタムチップの協調動作をソフトウェアで再現することに主眼を置いており、現存するエミュレーターの中でも最も高い計算リソースを要求するソフトウェアの一つである。
アーキテクチャと技術特性
PS5のエミュレーションにおいて最大の壁となるのが、専用のI/Oコントローラによるデータ展開速度と、Cache Coherency(キャッシュコヒーレンシ)の維持である。EventHorizonでは、ホスト側のNVMe SSDへのダイレクトアクセス(DirectStorage APIまたはSPDK)を活用し、Kraken圧縮アルゴリズムのデコード処理をAVX-512命令またはGPU Compute Shaderへオフロードすることで、実機同等のデータスループットの確保を試みている。
グラフィックスパイプラインにおいては、RDNA 2アーキテクチャ固有の機能、特にハードウェアレイトレーシングとGeometry Engineの挙動再現が鍵となる。これに対し、Vulkanの拡張機能(VK_KHR_ray_tracing_pipeline)を用いたマッピングを行っているが、PS5独自のシェーダーコンパイラによる最適化(Primitive Shader等)を正確に模倣するため、LLVMベースのカスタムJITコンパイラを内蔵した。また、メモリ管理においては、4KBページと64KBページの混在環境を効率的に扱うため、独自ページテーブルウォーカーを実装。現在の課題は、CPUとGPU間の超低遅延な同期処理であり、サイクル精度の向上と実行速度のトレードオフを解消するための「Speculative Execution(投機的実行)エミュレーション」の研究を進めている。
推奨動作環境
- CPU: AVX-512対応の高性能プロセッサ (Zen 4以降 または Intel Core 第12世代以降)
- GPU: ハードウェアレイトレーシング対応、VRAM 12GB以上
- RAM: 32GB以上 (Unified Memoryの再現に大量のホストメモリを消費するため)