Comparando com a Xbox One X como corre Forza 7 num PC topo de gama?

Se a Xbox One X corre Forza 7 a 4K 60 fps com nível de detalhe em Ultra e ainda consegue, segundo a Microsoft, ter 30% de GPU por usar, o que consegue um PC topo de gama?

Sabendo-se que a Xbos One X é basicamente uma Xbox One 4K melhorada, o que pode então fazer um PC topo de gama a correr os mesmos jogos?

A resposta pode parecer complexa, mas acaba por ser simples!

Imaginemos um PC com um i7 4790K e uma Geforce 1080 Ti. Um topo de gama, bastante mais caro que uma Xbox One X!

Se a Xbox One X consegue 4K 60 fps com nível de detalhe em Ultra e ainda consegue ter 30% de performance por usar, o que consegue este PC?



Começemos por ver as diferenças teórias considerando apenas o hardware (ignoremos optimizações e outras situações, para vermos apenas o que o hardware indica, e isto sem overclock):

CPU

Jaguar Xbox One X

Velocidade de relógio: 2,3 Ghz

Núcleos: 8

Informação técnica da AMD sobre o jaguar

AMD Jaguar:

  • 3 DP FLOPs/cycle: 4-wide AVX addition every other cycle + 4-wide AVX multiplication in four cycles
  • 8 SP FLOPs/cycle: 8-wide AVX addition every other cycle + 8-wide AVX multiplication every other cycle

Cálculo de performance:

2300 Mhz * 8 * 8 = 147 200 flops ou 147,2 Gflops.

Vamos, apenas por uma questão de descargo de consciência, dado que a Microsoft refere alguns ganhos adicionais na revisão que fez ao Jaguar da X, considerar um extra adicional de 30% para prever eventuais melhorias na Xbox One X. Isso daria 191,36 Gflops! Arredondemos para os 200 Gflops para não dizerem que somos maus!

Intel Haswell:

Velocidade de relógio: 4 Ghz

Núcleos: 4

Informação técnica da Intel sobre os Haswell:

Intel Haswell/Broadwell/Skylake:

  • 16 DP FLOPs/cycle: two 4-wide FMA (fused multiply-add) instructions
  • 32 SP FLOPs/cycle: two 8-wide FMA (fused multiply-add) instructions

Cálculo de performance:

4000 Mhz*32*4= 512 000 flops ou 512 Gflops.

Comparação de CPUs

Basicamente, mesmo com todas as benesses dadas ao CPU da Xbox One X, este não consegue sequer ter metade da performance do i7 do PC topo de gama aqui referido.

GPU

Aqui no GPU a comparação é muito mais simples. A Microsoft anuncia 6 Tflops na Xbox One X, a Nvidia anuncia 11,3 Tflops na 1080 Ti.

A 1080 Ti possui 88% mais performance do que o GPU da Xbox One X!

Na prática esta diferença é superior, e poderá mesmo atingir os 100%. Porque?



Qualquer utilizador PC sabe que comparando Flop por Flop, as placas Nvidia possuem performance superior às AMD. Ou seja, para igualar as performances de uma Nvidia a AMD precisa de uma placa com uma performance teórica bruta bastante superior.

Mas fiquemos pelos números oficiais… 88%!

Vamos então ver o que este PC pode fazer:

Como certamente já perceberam, aqui tanto o CPU como o GPU estão em overclock e refrigerados a água, algo comum nestes sistemas topo de gama. Mas com eles o jogo está a correr a 4K 60 fps com uma escala de resolução em 200%. Isto quer dizer que o jogo irá correr a 4K 60 fps, mas processar a 8K 60 fps. Isto é basicamente um supersampling idêntico ao que a X faz nas TVs 1080p, pois a imagem acaba por ser novamente re-escalada para 4K, até porque monitores 8K ainda não estão disponíveis.

Mesmo assim, a ocupação média do GPU é de 60% a 65% nas pistas normais, e 70% a 75% nas pistas de chuva!

O CPU raramente passa os 30% (média), não fosse pelo facto que apenas 2 núcleos do mesmo superam sozinhos toda a performance de cálculo do CPU da Xbox One X

Basicamente este sistema está a correr o mesmo jogo, com o mesmo nível de detalhe, mas com um cálculo de pixels 4x superior (8K=4x4K) à Xbox One X. É uma performance quadrupla!

Num sistema sem o mesmo overclock, como facilmente percebemos pela ocupação do CPU, esta até seria dispensável (há um overclock de 600 Mhz face à velocidade standar de 4 Ghz deste CPU, ou seja 15%).

Como já vimos o CPU possui normalmente 512 Gflops, mas com o overclock este possui 4600*4*32 = 588,8 Gflops. Como a ocupação está a 52%, isto quer dizer que este só usa em média 294,4 Gflops, o que confirma que o overclock poderia ser dispensado.

Já no GPU o Overclock é de 392 Mhz, pois ele corre a 1974 Mhz face aos habituais 1582 Mhz obtidos pelos modos boost standard que os fabricantes oferecem (um ganho de 24,7%).

Dado que o GPU em média atinge no pior dos casos os 75% de ocupação, estes 24,7% encaixam aqui certinho. Uma placa sem overclock conseguiria o mesmo, mas ficava sem qualquer margem para os picos de uso, o que quer dizer que, apesar de correr nas mesmas condições, teria quebras nos fps sempre que a ocupação fosse acima da média.

Agora tambem há que ser dito: ser Gamer e ter um PC destes sem gastar mais uns euros em equipamento para lhe fazer um overclock… seria um Gamer fraquinho… afinal a refrigeração a agua é atualmente algo banal e comum nos PCs.



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