雖然外界先前認為Sony增強版遊戲機PlayStation 5 Pro的GPU應該是即將在2025年CES發表的Radeon RX 8000系列的RDNA 4架構，不過PlayStation官方頻道釋出由首席架構師Mark Cerny的PS5 Pro技術介紹卻推翻了先前的揣測，甚至更進一步呼應Sony官方定調PS5 Pro是PS5上市後的2020年就開始策畫的產品，因為Mark Cerny除了親口證實PS5 Pro專案的策畫時間確實是2020年以外，其GPU為客製化版的RDNA 2.X，搭配客製化的機器學習、光線追蹤架構，同時還有一個外部的300TOPS(8bit)算力的NPU作為輔助。
Sony之所以並未將GPU更新到新一代架構的原因是為了避免更多的開發相容問題，故決定使用PS5的RDNA 2架構基礎進行大幅的客製化，一方面保有相容性，另一方面提升性能與支援新技術；RDNA 2.X雖然已RDNA 2為基礎，但同時也納入RDNA 3與後續RDNA(預期是RDNA 4)的部分設計，同時內部的WGP(工作群組處理器)自18組提高到30組，基礎效能約略提升45%，原本PS5需要16ms輸出一幀，PS5 Pro僅需11ms即可完成相同的渲染，剩下的時間則可用於處理光線追蹤，使啟用光線追蹤後的延遲更低。
RDNA 2.X的光線追蹤則支援BVH8加速架構(PS5為BVH4)，每循環多邊形與光線邊框交互較PS5提高一倍，同時著色編碼方式也進行整合，使原本需把堆疊加入與移除分開執行的程序，PS5 Pro則是一次進行處理，能夠使流程更簡潔、快速。同時PS5 Pro搭載的GDDR6記憶體頻寬獲得提升，自488GB/s提高到576GB/s，遊戲可額外分配到1GB以上的記憶體容量，不過並未具體透露實際的記憶體總量，另外有外媒提到PS5 Pro的SSD雖然容量略增加，但傳輸性能維持與PS5相同。
另外值得注意的是為了實現PS5 PSSR高性能的機器學習圖像增強應用，Sony選擇增強GPU而非添加外部GPU，並強調遊戲需要的捲基神經網路並非通用AI運算，故PS5 Pro的GPU僅加入所需的硬體加速架構並執行客製化的輕量版捲積神經網路，同時為了保有自主與彈性，Sony自軟硬體並未選擇外部授權而是與AMD深度合作，實現等同300TOPS 8bit的AI效能，也提到最大的門檻在於記憶體頻寬；Sony的PSSR概念與當前主流的圖像增強技術大致相同，聚焦在利用高解析度的圖像進行增強模型的訓練，透過捲積神經網路進行增強，使AI模型能將低解析度的原生解析度增強至更高的解析度或進行補幀，且不同於其它PC補幀技術使用固定解析度進行超解析，PSSR則是使用動態解析度試圖使幀率的維持穩定、流暢。
同時Mark Cerny也提到Sony與AMD共同合作稱為Amethyst(紫水晶)的AI機器學習計畫，將以開放、開源為目標提供更適合機器學習與AI的硬體架構與適用於遊戲的捲積神經網路。
