據稱，索尼正在對其PlayStation光譜超解析度技術進行重大升級，該升級非正式地被稱為PSSR2，​​其目標是既能提高視覺質量，又能降低基於AI的超解析度技術所帶來的性能負擔。有報導，索尼目前正在訓練一個更高畫質的神經網絡，該網絡較為輕量級，在進行超分辨率處理時所需的幀時間更少。

雖然索尼尚未正式將其命名為PSSR2，​​但內部文件顯示，這些改動意義重大，足以配得上這個標籤。

目前，PSSR進行4K超解析度處理時的最低內部解析度為864p，這已經比英偉達的DLSS超級效能模式更為保守，英偉達的該模式最低可從720p進行超解析度處理。然而，索尼已確定，當低於864p的分辨率閾值時，畫質會有明顯下降。消息來源稱，對於PSSR2，​​其目標是在使用更輕量的神經網路的同時，保持甚至提升視覺保真度，實現更快的超解析度處理，且對幀時間的影響更小。

現有版本的PSSR最大的挑戰之一在於它對幀率的影響。例如，在PlayStation 5 Pro上運行的《戰神：諸神黃昏》中，啟用PSSR在高要求場景下適度提升了性能，但限制了最高幀率，原本遊戲幀率可以達到80至90幀每秒，而啟用PSSR後幀率被限制在70至75幀每秒左右。索尼正試圖透過更新後的基於AI的超解析度技術來克服這一瓶頸。

據稱，更新後的PSSR演算法將支援120Hz刷新率下的4K分辨率、120Hz刷新率下的1440p分辨率、120Hz刷新率下的1080p分辨率，甚至60Hz刷新率下的8K分辨率，具體取決於硬體限制和遊戲優化情況。其目的是在各種解析度下提供一致的高更新率選項，以實現更流暢的遊戲體驗。

此外，消息來源稱索尼正在探索一項被稱為MFSR的功能，該功能可能成為傳統時間性抗鋸齒（TAA）的更高品質替代方案。即使玩家為了提升效能而未啟用PSSR，這種方法也可以透過以索尼的AI增強重建技術取代TAA，來提升PS5 Pro增強版遊戲的畫質。