Sony PSSR 2.0 徹底拆解：從全神經網路到混合 AI-GPU 的架構大革命

Sony 的 PlayStation Spectral Super Resolution（PSSR）2.0，在 SIGGRAPH 2026 的演講中由首席軟體工程師 Daniel Craig 詳細說明，並經 Digital Foundry 報導，代表了一場從全神經網路到混合系統的基礎架構轉變。新的系統融合 AI 推論與傳統 GPU 著色器數學運算，成果是更穩定的影像重建、更低的效能負擔，以及訓練時間從 4 GPU 月大幅縮減到不到 1 GPU 週 。以下為每一項技術改進的完整解析。

從色彩預測網路到核心預測網路

原始 PSSR 使用卷積神經網路（CNN）重建整個最終影像，包括 HDR 色彩混合——這項任務神經網路處理得並不好。模型必須「學習」現有 GPU 硬體已經能更高效處理的混合邏輯，導致「梯度消失」問題，在樹葉和低頻率光線照明細節（如光線追蹤全域照明 RTGI）上產生不穩定性 。

PSSR 2.0 以核心預測網路（Kernel-Predicting Network，KPN） 取而代之。神經網路現在的工作範圍更窄：它嚴格負責識別邊緣，以及區分細節與噪點。傳統 GPU 著色器運算則負責處理 HDR 色彩混合與最終影像重建。這種分工方式解決了不穩定問題，讓 AI 能專注於它最擅長的工作 。

與先前的傳聞相反，PSSR 2.0 的 KPN 架構並未包含 Transformer 元素 。

輸入解析度的橢圓高斯濾波

原始 PSSR 在輸出解析度定義其 3×3 重建核心。在較高縮放比時，這會產生柔和、略為模糊的外觀。PSSR 2.0 徹底改革了縮放機制，使用橢圓高斯濾波在輸入解析度定義核心。這在從低內部解析度（例如 720p 或 900p）進行升頻時，能保留更銳利的細節 。

在更低解析度進行運算

另一個關鍵效率提升：PSSR 2.0 中大部分的神經網路運算現在在 540p 或更低解析度執行。先前的模型在高解析度運算上耗費了大量計算能力，限制了其效能上限。透過將大部分推論工作下放到較低解析度的內部緩衝區，PSSR 2.0 釋放了 GPU 時間和記憶體頻寬 。

訓練時間：從 4 GPU 月到不到 1 GPU 週

訓練原始 PSSR 模型約需 4 GPU 月。PSSR 2.0 的訓練在不到 1 GPU 週內完成——減少了約 94%——這主要歸功於量化方式的改變 。這使得 Sony 更易於迭代模型，並透過系統軟體而非遊戲個別補丁推送更新。

效能：幀時間快 100 微秒

根據 Mark Cerny 在 Digital Foundry 訪談中的說法，新的 PSSR 2.0 模型比原始版本快了約 100 微秒 。聽起來可能微不足道，但這正是讓系統層級全面強制升級成為可能的關鍵空間。Sony 能夠在不引入新掉幀的情況下，將所有 PSSR 遊戲強制升級到 2.0 版本 。

Sony 也表示，與原始 PSSR 相比，幀時間和記憶體指標都有所改善，但 SIGGRAPH 演講中未公開具體數字 。

韌體更新：預設啟用「增強 PSSR 影像品質」開關

「增強 PSSR 影像品質」設定最初在 2026 年 3 月的系統更新中加入，作為一個選用的開關，能將 PSSR 1.0 遊戲強制升級至新的 2.0 升頻器 。2026 年 8 月的 Beta 韌體現在對所有 Beta 計畫中的 PS5 Pro 使用者預設啟用此開關 。

安裝 Beta 更新後，任何支援 PSSR 的遊戲都會自動運行 PSSR 2.0 管線，無需個別遊戲補丁。Sony 表示，一旦所有遊戲完成遷移，此開關最終將被棄用 。Beta 測試者仍可視需要手動關閉此開關，但 Sony 建議保持開啟，以獲得「更銳利、更清晰的視覺體驗」。

這對 PS5 Pro 使用者意味著什麼

PSSR 2.0 不是一個微不足道的增量更新。這是從根本出發，重新思考 AI 升頻在主機硬體上應如何運作。透過將色彩混合交還給 GPU、在 540p 運行推論，以及使用輸入解析度的橢圓高斯濾波，Sony 打造了一個更穩定、更高效且訓練速度飛快的升頻器。而隨著 2026 年 8 月 Beta 版將它設為每個 PSSR 遊戲的預設選項，它正迅速成為 PS5 Pro 的標準體驗 。