PS5 Linux: Как да превърнете конзолата си в компютър с Ubuntu

Информатек Дигитал » Ресурси » PS5 Linux: Как да превърнете конзолата си в компютър с Ubuntu

Превръщането на PlayStation 5 в нещо повече от обикновена конзола вече не е пресилена идея. Благодарение на проекта, известен като PS5-Linux и свързаният с него полезен товарВъзможно е да се зареди пълна Linux дистрибуция на хардуер на Sony и да се използва практически като настолен компютър от среден до висок клас. Това не е официална функция от компанията, нито е предназначена за обикновения потребител, но за тези, които обичат да се занимават със системи и хардуер, възможностите, които тя отваря, са много интересни.

Зад този пробив стои изследователят по сигурност Анди Нгуен, известен в сферата като theflow0 или TheOfficialFlowВисоко уважавана фигура в света на домашното разработване и конзолните модове, работата му позволи верижното свързване на критични уязвимости в PS5, за да се заобиколи официалната операционна система и да се разкрие истинската мощ на AMD SoC вътре в машината. Целият процес обаче има нюанси, доста строги изисквания и ограничения, които трябва да се разберат, преди да се опита.

Какво е PS5-Linux и каква е целта на този проект?

Проектът PS5-Linux се състои основно от зареждащ механизъм или полезен товар, способен да стартира Linux дистрибуция на PS5, експлоатиращи уязвимости в сигурността на хипервизора на конзолата. Не говорим за олекотена Linux или някаква псевдосистема, а за пълна дистрибуция, обикновено базирана на Ubuntu, с достъп до процесора, графичния процесор, паметта и входно/изходните портове на машината, много подобно на това, което бихте имали на съвременен настолен компютър.

Основната цел на разработката не е пиратството или изпълнението на копия на игри за PlayStation, а Разгледайте границите на затворения хардуер на Sony и да демонстрират, че с правилните експлойти, PS5 може да се държи като напълно функционална x86-64 система, работеща с Linux. Всъщност самите разработчици настояват, че подходът е експериментален и технически, насочен към ентусиасти на системната архитектура, разработчици и тези, които се интересуват от свободния софтуер.

На практика това означава, че съвместима PS5 може да бъде преобразувана в Linux работна станция с графично ускорениеДостъпът до Steam, емулатори и приложения за продуктивност е предоставен. Процесът обаче не е за всеки: той изисква задълбочени познания, търпение и приемане на определени компромиси, като например липсата на поддръжка за някои хардуерни функции и необходимостта от повтаряне на експлойта всеки път, когато конзолата се рестартира.

Ключов детайл е, че всичко това разчита на хипервизорна уязвимост, наречена Byepervisor, заедно с друга уязвимост, наречена umtx2 за постигане на първоначално изпълнение на кодТази комбинация позволява заобикаляне на слоевете защита, които обикновено пречат на потребителя да стартира неоторизиран софтуер или да има директен достъп до системни ресурси на ниско ниво.

Модели и версии на фърмуера, съвместими с PS5-Linux

Съвместимостта е един от най-деликатните аспекти на проекта, защото Не всички PS5 конзоли са съвместими с инсталирането на Linux.В момента поддръжката е ограничена до оригиналните модели PS5, така наречените „Phat“ (първите, по-обемисти версии), като засега са изключени моделите Slim и всички евентуални по-късни ревизии.

Освен физическия модел, версиите на фърмуера са абсолютно важни. Експлойтът работи само под много специфичен набор от системни актуализацииИ ако конзолата е над този диапазон, няма практичен начин да се върнете назад или да се възползвате от полезния товар:

В текущото си състояние на разработка, PS5-Linux поддържа:

• Фърмуери 3.xx (3.00, 3.10, 3.20 и 3.21)Тези версии ви позволяват да използвате Linux, но в момента нямат поддръжка за M.2 съхранение в слота за разширение. Това означава, че конзолата няма да разпознае допълнителен NVMe SSD от Linux, ако използвате тези версии.
• Фърмуери 4.xx (4.00, 4.02, 4.03, 4.50 и 4.51)Те предлагат пълна съвместимост, включително използването на M.2 NVMe SSD, инсталиран в допълнителния слот. Това отваря вратата за използване на бързи, по-голямокапацитетни устройства, специално проектирани за Linux среда.

Отвъд този набор от версии, нещата се променят значително. Фърмуери 6.xx и по-нови версии са напълно изключени. Засега експлойтът не може да бъде приложен и следователно Linux не може да бъде стартиран по този метод. Потребителите, които вече са актуализирали до тези ревизии, нямат късмет, поне с наличните в момента инструменти.

Относно фърмуер 5.xx, разработчиците коментираха, че Те биха могли да станат съвместими в бъдещеИма обаче едно значително ограничение: Linux ще работи във виртуалната машина GameOS на Sony, а не директно върху хардуера. Това би довело до забележимо намаляване на производителността и ограничения, които все още не са напълно дефинирани, тъй като официалната операционна система все още ще действа като посредник между хардуера и Linux системата.

Възможността за предоставяне на подкрепа на по-стари фърмуери 1.xx и 2.xxВъпреки че не е краткосрочен приоритет. Тези ранни системи имат свои собствени функции за сигурност и необходимите усилия за разработка изглеждат високи в сравнение с броя на конзолите, които всъщност остават на такива ранни версии.

Хардуерни изисквания и необходими компоненти

Освен фърмуера, за да използвате PS5-Linux, ви е необходим набор от допълнителни физически компоненти и известна предварителна подготовкаНе е достатъчно просто да включите конзолата и да натиснете няколко бутона, затова е добре да имате ясен списък с най-важното, преди да започнете.

Първо, това е задължително Модел PS5 "Phat" с фърмуер в рамките на съвместимия диапазон както вече беше споменато. Без това останалите елементи ще бъдат безполезни. Въз основа на това проектът изисква:

• USB устройство с капацитет поне 64 GB, за предпочитане Бърз външен SSD, където ще се съхраняват образът на дистрибуцията на Linux и необходимите файлове за зареждане.
• USB мрежов адаптер, или Ethernet, или съвместимо с Linux WLAN устройство, защото Вграденият WiFi на PS5 не се поддържа в това изпълнение.
• Основни входни периферни устройства, като например USB клавиатура и мишка, необходими за управление на операционната система след стартиране на дистрибуцията.
• По избор, M.2 NVMe SSD, инсталиран в слота за разширение, използваем само ако фърмуерът е 4.xx с поддръжка за този тип съхранение под Linux.

Заслужава да се отбележи, че контролерът DualSense, въпреки че е официалният контролер за конзолата, Bluetooth не работи оригинално в LinuxЗа да го използвате, трябва да използвате външен Bluetooth адаптер, свързан чрез USB, и дори тогава това зависи от поддръжката на ядрото и инструментите за конфигуриране на команди в използваната дистрибуция.

Също така е силно препоръчително да имате такъв правилно конфигурирана локална мрежова връзка за стартиране на експлойта и зареждане на полезния товар. Процедурата включва изпълнение на команди, прехвърляне на файлове и в някои случаи предоставяне на съдържание от компютър в мрежата, така че не е нещо, което може да се извърши без известен контрол върху средата.

Как работи PS5-Linux отвътре

Вътрешните механизми на проекта са базирани на верижно свързване на два различни експлойта да достигне до хипервизора на PS5, който е най-защитеният слой на системата. Тази област е отговорна за контрола на достъпа до хардуера и гарантира, че се изпълнява само софтуер, подписан и оторизиран от Sony.

Първата връзка във веригата е експлойт, наречен umtx2, който позволява първоначалното изпълнение на код неподписан в системата. След като това нарушение е постигнато, уязвимостта в хипервизора, известна в сцената като Byepervisor, влиза в действие, осигурявайки ниско ниво на достъп до AMD SoC, който захранва конзолата.

С отворени врати, зареждащата програма на PS5-Linux се грижи за стартирайте Ubuntu образ, адаптиран за PS5излагане на пълния капацитет на процесора и графичния процесор на Linux средата. От гледна точка на операционната система, конзолата се държи като стандартен x86-64 компютър, макар и с някои хардуерни особености и специфични драйвери.

Проектът включва и терминални инструменти, които позволяват управление на профили на вентилация и режими на "усилване" на процесора и графичния процесор. Това е от решаващо значение, защото охлаждащият дизайн на конзолата е замислен за моделите на консумация на енергия на официалната система на Sony, а не за постоянно натоварване на настолния компютър, софтуерни компилации или продължителни сесии за компютърни игри под Linux.

На практика това означава, че потребителят може да регулира работната честота на процесора и графичния процесор до малко по-консервативни стойности (например, 3,2 GHz за процесорните ядра и 2,0 GHz за графичния процесор), за да се избегнат проблеми с температурата, особено ако конзолата се използва в по-слабо проветриви среди или в модели с по-компактни корпуси.

Производителност на хардуера на PS5 под Linux

След като Linux се стартира, PS5 разкрива истинската мощ на своя хардуер от гледна точка на компютър. Системата разкрива осемте Zen 2 ядра на процесора с 16 нишкиспособен да достигне до 3,5 GHz, заедно с графичен процесор, базиран на RDNA2 архитектура, който достига пик от около 2,23 GHz. Всичко това се превръща в ниво на производителност, сравнимо с това на съвременни компютри от среден до висок клас.

Що се отнася до видео изхода, Linux средата използва HDMI порта на конзолата, за да предложи Резолюции 1080p, 1440p и 4K при 60 Hzс поддръжка за интегриран цифров аудио изход. Това ви позволява да свържете PS5 към всеки съвременен монитор или телевизор и да се насладите на пълноценно изживяване на десктоп.

Всички USB портове остават работещи, което улеснява свързване на периферни устройства и адаптери мрежа, външна памет, контролери и др. Тази гъвкавост е ключова за трансформирането на конзолата в нещо, което много прилича на компютър: можете да включите USB хъбове, механични клавиатури, геймърски мишки, външни аудио адаптери и много други.

Тестовете, проведени от общността, показват, че Steam игрите и емулаторите могат да работят доста гладко.Взискателни заглавия като GTA V, дори с активирани усъвършенствани ефекти, като например проследяване на лъчи в определени конфигурации, са способни да работят с около 60 кадъра в секунда. Това поставя PS5 с Linux наравно с много настолни компютри от среден до висок клас, което е логично, като се има предвид, че вътрешната ѝ архитектура е много подобна на тази на компютър с AMD процесор и графичен процесор.

Това ниво на производителност кара PS5 с по-стар фърмуер да изглежда като сравнително достъпна Linux платформа За тези, които вече притежават конзолата и отговарят на изискванията за фърмуер. В контекст, където дискретните графични карти остават скъпи, възможността за повторно използване на хардуера на PS5 като „алтернативен компютър“ за игри и работа под Linux е особено привлекателна за определени типове потребители.

Софтмод, стартиране на системата и ограничения

Един важен аспект, който не може да бъде пренебрегнат, е, че PS5-Linux Не извършва постоянна инсталация на вътрешния SSD диск на конзолата.Това е софтмод: системата работи от външни устройства и чрез експлойта, без необратимо да променя оригиналната операционна система на Sony.

Това има и своята положителна страна, защото Рискът от повреда на PS5 или нейното превръщане в неизползваема конзола е много по-нисък отколкото в други, по-агресивни модификации. Всеки път, когато конзолата се рестартира, тя се зарежда напълно в GameOS, официалната среда, без следа от предварително зареждане на Linux, освен файловете на външните устройства.

Недостатъкът е, че ако потребителят иска да се върне към използването на Linux след изключване или рестартиране на PS5, Трябва да повторите цялата процедура по експлоатация и зареждане на полезен товар.Няма класически механизъм за двойно зареждане, като този, който може да имате на компютър, където избирате коя система искате да стартирате от мениджър за зареждане.

Освен това, процесът на подготовка на USB устройството с дистрибуцията и мрежовата конфигурация за стартиране на експлойта Не е предназначено за начинаещи.Необходимо е да се изпълняват команди, да се управляват дискови образи, да се конфигурират услуги в локалната мрежа и да се разберат подробно стъпките, за да се избегнат сривове или повреди по средата на процеса.

Друго забележително ограничение е гореспоменатата липса на Вградена поддръжка за вграден WiFi и за DualSense контролер чрез BluetoothВъпреки че външни адаптери могат да се използват за преодоляване на тези ограничения, изживяването не е толкова изпипано или незабавно, колкото на конвенционален компютър, и изисква известни проби и грешки, за да се намери хардуерът, който работи най-добре с Linux на PS5.

Практическо приложение: компютърни игри, емулация и настолни компютри

Въпреки ограниченията и техническите изисквания, които това носи, истината е, че PS5 под Linux има доста широк спектър от приложения което далеч надхвърля обикновена техническа демонстрация. За много ентусиасти фактът, че могат да стартират компютърни игри и емулатори на конзола, първоначално проектирана за затворена система, сам по себе си е убедителна причина.

От една страна, интеграцията със Steam и други платформи позволява играйте компютърни игри с клавиатура и мишкаТова е нещо, което много конзолни геймъри пропускат в определени жанрове, като например състезателни шутъри или стратегически игри. Възможността да се прави това на самата PS5, използвайки повторно телевизора в хола или основния монитор, открива доста интересно хибридно гейминг изживяване.

От друга страна, достъпът до емулатори на стари конзоли и ретро платформи прави PS5... много мощен емулационен центърБлагодарение на комбинацията от Zen 2 CPU и RDNA2 GPU, е възможно плавно да се емулират сравнително съвременни системи, при условие че Linux емулаторите са добре оптимизирани.

Отвъд свободното време, конзолата, превърната в Linux машина, е напълно валидна за задачи за продуктивност, разработване на софтуер и използване на настолни приложенияМожете да инсталирате офис пакети, среди за програмиране, леки инструменти за редактиране и почти всичко, което съществува за Linux и е съвместимо с архитектурата x86-64.

Съвместимостта с допълнително място за съхранение чрез USB и, във фърмуер 4.xx, чрез M.2 NVMe SSD, позволява управление големи обеми от данни и проекти без да разчита на вътрешната памет на официалната система. В комбинация с HDMI аудио изход и възможността за свързване на допълнителни устройства, PS5 се представя като пълноценен компютър в почти всеки аспект.

Този експеримент не е предназначен да замени напълно традиционния компютър, но демонстрира, че с правилните инструменти и малко търпение, Настолна конзола може да се превърне в машина с общо предназначение Високо компетентен в игрите, емулацията и работата под Linux.

В крайна сметка, PS5-Linux заема средна позиция между тестова лаборатория и практическо приложение: той използва реални системни уязвимости, но заявеното му намерение е чисто образователно и техническо. За тези, които отговарят на изискванията за фърмуер и модел и са нетърпеливи да експериментират, това може да бъде много оригинален начин да се извлече допълнителна полза от конзолата и да се запознае със света на свободния софтуер и класическите десктоп среди.

Комбинацията от достъп до хипервизора, детайлен контрол на процесора и графичния процесор, инструменти за управление на режимите на охлаждане и производителност, както и възможността за безпроблемно стартиране на компютърни игри и емулатори, го прави... PS5 се възприема като нещо повече от затворено геймърско устройство.В едно устройство, затворената екосистема на Sony, напълно непокътната след всяко рестартиране, съществува едновременно с цялостна Linux среда, способна да се конкурира с много съвременни компютри от среден до висок клас.

Свързана статия:

SSD срещу външен твърд диск: какво да изберете за съхранение