PSSR gốc định nghĩa hạt nhân tái tạo 3×3 ở độ phân giải đầu ra. Ở tỷ lệ nâng cao, điều này tạo ra vẻ ngoài mềm, hơi mờ. PSSR 2.0 đại tu cơ chế này bằng cách xác định hạt nhân ở tỷ lệ đầu vào sử dụng bộ lọc Gaussian hình elip. Phương pháp này bảo toàn các chi tiết sắc nét hơn khi nâng cấp từ các độ phân giải nội bộ thấp, chẳng hạn như 720p hoặc 900p .
Một cải tiến hiệu suất quan trọng khác: phần lớn quá trình xử lý mạng nơ-ron trong PSSR 2.0 hiện chạy ở 540p hoặc thấp hơn. Mô hình trước đây đã tiêu tốn một lượng đáng kể năng lực tính toán cho các tác vụ ở độ phân giải cao, làm giới hạn trần hiệu năng. Bằng cách đẩy phần lớn quá trình suy luận xuống một bộ đệm nội bộ có độ phân giải thấp hơn, PSSR 2.0 giải phóng thời gian GPU và băng thông bộ nhớ .
Việc huấn luyện mô hình PSSR ban đầu cần khoảng bốn tháng GPU. PSSR 2.0 hoàn tất quá trình huấn luyện trong chưa đầy một tuần GPU — giảm khoảng 94% — nhờ những thay đổi trong quá trình lượng tử hóa . Điều này giúp Sony dễ dàng lặp lại mô hình và đẩy các bản cập nhật qua phần mềm hệ thống thay vì phải phát hành bản vá cho từng game.
Theo Mark Cerny trong một cuộc phỏng vấn với Digital Foundry, mô hình PSSR 2.0 mới nhanh hơn khoảng 100 micro giây so với bản gốc . Con số này nghe có vẻ nhỏ, nhưng nó chính là khoảng cách quan trọng giúp tính năng ghi đè toàn hệ thống trở nên khả thi. Sony có thể buộc nâng cấp tất cả game PSSR lên phiên bản 2.0 mà không gây ra tình trạng tụt khung hình mới
.
Sony cũng cho biết cả thời gian khung hình và bộ nhớ đều được cải thiện so với PSSR gốc, mặc dù các con số cụ thể không được tiết lộ trong buổi nói chuyện tại SIGGRAPH .
Tùy chọn "Enhance PSSR Image Quality" (Nâng cao chất lượng hình ảnh PSSR) lần đầu tiên được thêm vào trong bản cập nhật hệ thống tháng 3 năm 2026 dưới dạng một công tắc tùy chọn, cho phép nâng cấp cưỡng chế các game PSSR 1.0 lên bộ nâng cấp 2.0 mới . Bản firmware beta tháng 8 năm 2026 giờ đây bật công tắc này làm mặc định cho tất cả chủ sở hữu PS5 Pro tham gia chương trình beta
.
Sau khi cài đặt bản cập nhật beta, bất kỳ game nào hỗ trợ PSSR sẽ tự động chạy pipeline PSSR 2.0 mà không cần bản vá riêng. Sony đã chỉ ra rằng công tắc này cuối cùng sẽ bị loại bỏ sau khi tất cả các game được chuyển đổi . Người dùng beta vẫn có thể tắt thủ công công tắc nếu muốn, nhưng Sony khuyến nghị nên để nó ở chế độ bật để có "trải nghiệm hình ảnh sắc nét và rõ ràng hơn"
.
PSSR 2.0 không chỉ là một bản cập nhật gia tăng nhỏ. Đây là một sự suy nghĩ lại từ đầu về cách thức hoạt động của AI nâng cấp độ phân giải trên phần cứng console. Bằng cách trả lại việc pha trộn màu cho GPU, chạy suy luận ở 540p, và sử dụng bộ lọc Gaussian hình elip ở tỷ lệ đầu vào, Sony đã tạo ra một bộ nâng cấp ổn định hơn, hiệu quả hơn và nhanh hơn rất nhiều trong việc huấn luyện. Và với bản beta tháng 8 năm 2026 biến nó thành mặc định cho mọi game PSSR, công nghệ này đang nhanh chóng trở thành trải nghiệm tiêu chuẩn trên PS5 Pro .