Combina uma unidade de processamento central (CPU) e uma unidade de processamento gráfico (GPU), assim como outros componentes, como um controlador de memória e um descodificador de video. O CPU consiste em dois módulos quad-core Jaguar, num total de oito núcleos x86-64. De acordo com a Sony o CPU da PlayStation 4 é dez vezes mais rápido do que aquele encontrado na PlayStation 3. A unidade de processamento gráfico (GPU) é composta por 18 unidades de computação baseadas na próxima geração da AMD Radeon de 800 MHz, para um total de 1152 processadores em stream, resultando num desempenho máximo teórico de 1,843 TFLOPS/s, fazendo dela a consola mais poderosa do mercado. A memória do sistema utiliza uma interface de 256-bit, cronometrado a 5.500 MHz, capaz de 176GB/s de largura de banda, e de ler a uma frequência de relógio máxima de 2.75 GHz (5500 MT/s). A consola contém 8 GB de memória GDDR5, 16 vezes mais do que a encontrada na PlayStation 3, e é dita como sendo bem-vinda pelos produtores, procurando dar à consola uma longevidade considerável. Inclui também um chip secundário personalizado que lida com as características de descarregar, carregar e sociais. Este chip permite que o sistema possa perfeitamente descarregar jogos em segundo plano, mesmo quando o sistema está desligado (em modo de espera). A consola também contém um módulo de áudio, que suporta conversa enquanto se joga assim como "uma enorme quantidade" de streams de audio para se usar em-jogo.
A PlayStation 4 conta com a conectividade de rede sem fios 802,11 b/g/n Wi-Fi, bem como ligação Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX and 1000BASE-T, duas entradas USB 3.0 e Bluetooth 2.1. Uma porta auxiliar também está incluída para a ligação com a PlayStation Camera, uma câmara digital que detecta movimentos, introduzida inicialmente na PlayStation 3. O sistema virá empacotado com um auricular, que pode ser ligado ao DualShock 4. Para as opções de saída existe o HDMI e o áudio S/PDIF óptico. A PlayStation 4 não tem saídas analógicas de video/audio.
A PlayStation 4 tem a característica de "modo suspenso". Este modo coloca o aparelho num estado de baixo consumo, permitindo aos jogadores retomar o jogo no imediato assim que a consola é de novo "acordada". Também consegue fazer transferências de conteúdo e actualizações do sistema operativo enquanto está neste modo. O modo ficou disponível com a actualização 2,50.
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