Ý tưởng rằng một máy chơi game hiện đại có thể hoạt động như một máy tính cá nhân không phải là chuyện viễn tưởng, nhưng hiếm khi nó rõ ràng như trường hợp của PlayStation 5 chạy hệ điều hành Linux . Một thử nghiệm mới đã chứng minh mức độ mà phần cứng của Sony, được thiết kế cho việc chơi game tại phòng khách, có thể hoạt động như một máy tính để bàn với quyền truy cập vào Steam và các trò chơi Windows thông qua các lớp tương thích.
Nhân vật chính của câu chuyện này là nhà nghiên cứu bảo mật Andy Nguyen , được biết đến nhiều hơn trong cộng đồng hacker máy chơi game với biệt danh theflow0 . Công việc của anh ấy đã giúp khởi động được bản phân phối Linux trên PS5, bật đầu ra video 4K qua HDMI, sử dụng tất cả các cổng USB bình thường và, như một minh chứng thực tế, chạy GTA V Enhanced Edition với công nghệ dò tia ở tốc độ gần 60 khung hình mỗi giây.
PS5 và Linux: một hệ máy chơi game hoạt động như một chiếc PC.
Bên dưới lớp vỏ trắng của PS5 là phần cứng x86-64 rất giống với phần cứng của một chiếc PC tầm trung đến cao cấp . Nó sở hữu CPU và GPU của AMD, bộ nhớ hợp nhất và thiết kế nhỏ gọn dành cho phòng khách. Sự khác biệt lớn nhất không nằm ở các linh kiện mà ở phần mềm: Sony sử dụng hypervisor , một lớp điều khiển ngăn chặn việc thực thi mã trái phép và giữ cho hệ thống hoạt động trong một môi trường khép kín.
Điều mà Nguyen đã đạt được chính là bỏ qua trình ảo hóa đó và cài đặt một hệ thống Linux hoạt động đầy đủ . Các video đã công bố cho thấy máy console khởi động một bản phân phối giống Ubuntu, nhận diện các thiết bị ngoại vi được kết nối qua USB, cung cấp đầu ra HDMI 4K kèm âm thanh và tích hợp với ứng dụng Steam ở chế độ Big Picture, tương tự như cách hoạt động của Steam Deck được kết nối với tivi.
Byepervisor: Lỗ hổng bảo mật mở ra cánh cửa đến PS5
Điểm khởi đầu cho toàn bộ dự án là một lỗ hổng bảo mật có tên Byepervisor , được phát triển trong cộng đồng PS5Dev . Cuộc tấn công này hoạt động ở cấp độ hypervisor, một trong những cấp độ được bảo vệ nhất của hệ điều hành máy chơi game , và cho phép thực thi một chuỗi mã không được ký số hoàn chỉnh, bao gồm cả nhân Linux đã được sửa đổi.
Vấn đề là Byepervisor chỉ hoạt động trên các máy chơi game có firmware rất cũ , cụ thể là các phiên bản 1.xx đến 2.xx , những phiên bản đầu tiên được phát hành khi PS5 ra mắt thị trường châu Âu vào năm 2020-2021. Sony đã vá các lỗ hổng này trong các bản cập nhật tiếp theo, và cho đến nay, vẫn chưa có phương pháp chính thức nào để hạ cấp firmware . Điều này hạn chế thử nghiệm chỉ áp dụng cho một số lượng tương đối nhỏ các máy chơi game chưa từng được cập nhật hoặc đã ngừng hoạt động.
Nguyen đã xác nhận rằng đây là một chuỗi khai thác hoàn chỉnh , chứ không phải là một thủ thuật riêng lẻ, và nó đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về bảo mật và hệ thống để sao chép. Đây hoàn toàn không phải là quy trình dành cho người dùng thông thường chỉ muốn "thử Linux" trên chiếc PS5 trong phòng khách của họ.
Hiệu năng: CPU và GPU của PS5 dưới hệ điều hành Linux
Sau khi Linux được cài đặt và hoạt động, máy chơi game hoạt động như một chiếc PC khá mạnh mẽ. Trong cấu hình mà Nguyen sử dụng, CPU của PS5 chạy ở tốc độ 3,2 GHz và GPU ở tốc độ 2,0 GHz . Về mặt kỹ thuật, có thể tăng các giá trị này lên 3,5 GHz cho CPU và 2,23 GHz cho GPU , đây là tần số tối đa mà Sony dự kiến cho một số trường hợp nhất định.
Vấn đề là hệ thống làm mát của PS5 Slim không được thiết kế để xử lý tải trọng thông thường khi chơi game trên PC với Linux và Steam trong thời gian dài. Như nhà phát triển đã giải thích, khi máy chơi game hoạt động ở tần số tối đa, nó sẽ nhanh chóng quá nóng , vì vậy họ đã chọn thiết lập thận trọng hơn để tránh tắt máy đột ngột hoặc các vấn đề về nhiệt độ lâu dài.
Một điểm đáng chú ý khác là khả năng tăng tốc GPU trên Linux vẫn chưa được hoàn thiện . Mặc dù các trình điều khiển đồ họa hiện đại đã được kích hoạt và GPU AMD của máy chơi game có thể được sử dụng để kết xuất, nhưng sự hỗ trợ này vẫn chưa đẩy phần cứng lên cùng cấp độ với hệ điều hành chính thức của Sony. Tuy nhiên, kết quả vẫn đủ để chạy các trò chơi đòi hỏi cấu hình cao và kích hoạt các tính năng dò tia, điều này vẫn rất đáng kể.
GTA V được tối ưu hóa với công nghệ dò tia ở độ phân giải 1440p và tốc độ khung hình khoảng 60 fps.
Để minh họa rõ ràng khả năng của "PS5 Linux" này, Nguyen đã chọn một tựa game nổi tiếng: GTA V Enhanced Edition . Các video được chia sẻ cho thấy trò chơi chạy ở độ phân giải từ 1080p đến 1440p , với tính năng dò tia được bật và tốc độ khung hình ổn định khoảng 60 khung hình mỗi giây — điều mà nhiều người dùng sẽ ngay lập tức liên tưởng đến một máy tính chơi game thông thường.
Hiệu năng này đạt được nhờ sự kết hợp giữa sức mạnh của GPU AMD trên PS5 với Proton , lớp tương thích do Valve phát triển cho phép các trò chơi Windows chạy trên Linux. Trên thực tế, trò chơi khởi chạy từ Steam ở chế độ Big Picture , giống như bất kỳ game thủ PC nào khác, nhưng chạy trên phần cứng khép kín của một máy chơi game tại nhà.
Ngay cả với những hạn chế đã đề cập về hỗ trợ GPU, việc một tựa game đòi hỏi cấu hình cao như vậy vẫn chạy mượt mà với công nghệ dò tia và tốc độ khung hình gần 60 fps cho thấy tiềm năng của PS5 khi các hạn chế về phần mềm được gỡ bỏ . Đây không phải là một bài kiểm tra hiệu năng giả tạo hay video được quay sẵn: đây là một lần chạy thực tế trên hệ điều hành Linux.
Khả năng kết nối và thiết bị ngoại vi: một máy chơi game cho cảm giác như một chiếc PC.
Về mặt thực tiễn, một trong những chi tiết thú vị nhất đối với người dùng châu Âu đang cân nhắc các dự án tương tự là tất cả các cổng USB của PS5 đều hoạt động trên hệ điều hành Linux . Bàn phím, chuột và ổ cứng ngoài đã được thử nghiệm mà không gặp bất kỳ vấn đề rõ ràng nào, cho phép sử dụng máy chơi game như một máy tính để bàn truyền thống.
Ngõ ra HDMI 4K có âm thanh cũng hoạt động bình thường, giúp dễ dàng kết nối máy chơi game với cả TV phòng khách và màn hình máy tính thường thấy trong văn phòng và nhà ở tại Tây Ban Nha. Đối với những người chơi game trên ghế sofa, tính năng tích hợp Steam Big Picture cung cấp giao diện được thiết kế cho tay cầm và màn hình lớn, rất giống với Steam Machine hoặc Steam Deck ở chế độ gắn đế.
Sự kết hợp của các yếu tố này biến PS5 chạy Linux thành một dạng máy tính chơi game lai : phần cứng máy chơi game, hệ điều hành máy tính và quyền truy cập vào thư viện Steam, bao gồm nhiều tựa game Windows nhờ Proton. Nó không phải là một sản phẩm thương mại, nhưng nó là một ví dụ về việc một thiết bị dành cho thị trường đại chúng có thể được khai thác đến mức nào.
Hạn chế chính: Chỉ hoạt động trên PS5 với firmware cũ hơn.
Trở ngại chính ngăn cản việc sử dụng rộng rãi phương pháp này là phần mềm firmware . Toàn bộ quy trình dựa trên các lỗ hổng chỉ có trong các phiên bản đầu của hệ điều hành máy chơi game, từ khoảng 1.0 đến 2.0 . Điều này có nghĩa là hầu hết các máy PS5 được bán ở châu Âu và kết nối với internet hiện không còn tương thích với lỗ hổng này.
Không có cách chính thức hoặc dễ dàng nào để quay lại các phiên bản cũ hơn, và Sony thường phản ứng rất nhanh chóng trước bất kỳ nỗ lực nào nhằm phân phối các công cụ hạ cấp. Trên thực tế, điều này khiến dự án chỉ dành cho những thiết bị rất đặc biệt , chẳng hạn như các máy chơi game được mua khi ra mắt và chưa được cập nhật, hoặc các mẫu máy được lưu trữ trong tình trạng nguyên niêm phong của nhà sản xuất.
Chính ông Nguyễn đã tuyên bố rằng ý định của ông là công bố hướng dẫn chi tiết cho bất kỳ ai muốn sao chép cấu hình, nhưng luôn kèm theo cảnh báo rằng bảo hành sẽ bị vô hiệu và có nguy cơ làm hỏng hệ thống nếu mắc bất kỳ sai sót nào. Điều quan trọng cần nhớ là đây là một cuộc điều tra an ninh, không phải là một tính năng chính thức dành cho công chúng.
Máy hơi nước tự chế trong bối cảnh khủng hoảng phần cứng.
Thí nghiệm này diễn ra vào thời điểm khá nhạy cảm đối với thị trường game PC châu Âu, khi giá bộ nhớ và card đồ họa đang tăng cao và các dự án như Steam Machines của Valve đang chờ đợi những diễn biến về nguồn cung linh kiện. Trong khi đó, một máy chơi game tại gia như PS5, có giá cả phải chăng hơn nhiều so với nhiều máy tính để bàn cao cấp, chứng minh rằng nó có thể mang lại hiệu năng cạnh tranh trên Linux nếu các hạn chế về phần mềm được loại bỏ.
Đối với một số người dùng cao cấp ở Tây Ban Nha và phần còn lại của châu Âu, điều này mở lại cuộc tranh luận về việc tận dụng phần cứng gia đình hiện có . Một chiếc PS5 được mua nhiều năm trước và đáp ứng các yêu cầu phần mềm có thể đóng vai trò là nền tảng để xây dựng một hệ thống lai: một máy chơi game để sử dụng thông thường và một máy Linux để chơi game và ứng dụng PC khi môi trường thay thế được tải.
Tuy nhiên, những hạn chế về mặt pháp lý và kỹ thuật vẫn còn chi phối. Sony duy trì mô hình hệ sinh thái khép kín , kiểm soát việc phân phối phần mềm, cập nhật và các kênh kiếm tiền chính thức. Những loại dự án này hoạt động trong một vùng xám, mặc dù về mặt kỹ thuật rất thú vị, nhưng không được thiết kế để người tiêu dùng thông thường dễ dàng tiếp cận.
Vai trò của Andy Nguyen và cộng đồng hacker máy chơi game
Người chịu trách nhiệm chính cho thành tựu này, Andy Nguyen , không phải là người mới. Anh ấy đã làm việc trong lĩnh vực bảo mật máy chơi game của Sony nhiều năm, với những đóng góp trước đây cho PS Vita và PS4 , và là một trong những nhân vật được kính trọng nhất trong cộng đồng homebrew. Phương pháp của anh ấy thường bao gồm việc báo cáo các lỗ hổng cho chính các công ty và, khi thấy phù hợp, chia sẻ các chi tiết kỹ thuật với cộng đồng.
Trong trường hợp của PS5 và Linux, bản trình diễn này đóng vai trò như một minh chứng cho ý tưởng hơn là một sản phẩm hoàn chỉnh. Hiện tại, chưa có bản phân phối sẵn sàng để cài đặt cho người dùng, cũng như chưa có hình ảnh hệ điều hành chính thức nào được đóng gói cho thị trường châu Âu. Những gì hiện có là một bộ công cụ, tài liệu hướng dẫn chưa đầy đủ và một video xác nhận tính khả thi của hệ thống, ít nhất là trong tay các chuyên gia.
Nhìn về phía trước, điều quan trọng là xem liệu các nhà nghiên cứu khác có tiếp tục công việc này để tối ưu hóa hiệu năng đồ họa, cải thiện quản lý nhiệt hay tìm ra các hướng đi mới hiệu quả trên firmware mới hơn hay không. Nếu điều đó xảy ra, cuộc tranh luận về các ứng dụng thay thế cho các máy chơi game như PS5 có thể thu hút sự chú ý ở châu Âu, nơi cộng đồng tái sử dụng phần cứng và phần mềm mã nguồn mở rất năng động.
Mọi thứ xoay quanh chiếc PS5 chạy Linux này đều để lại ấn tượng rõ ràng: máy chơi game của Sony không chỉ đơn thuần là một cỗ máy chơi game khép kín, và khi một người có kiến thức như Nguyễn có thể vô hiệu hóa các rào cản phần mềm của nó, kết quả thu được khá giống với một chiếc Steam Machine tự chế, có khả năng chạy GTA V với công nghệ dò tia , xuất hình ảnh 4K, các cổng USB hoạt động đầy đủ chức năng, và tiềm năng mà hiện tại chỉ nằm trong tầm tay của một số ít người dùng chuyên nghiệp.
