Em teoria pode uma consola com menos tflops superar outra com mais?

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A resposta nem sequer é teórica, e é um claro sim. Mas quando a arquitectura é a mesma, a teoria tem mesmo de ser metida ao barulho.

O CASO GERAL

Ao longo dos tempos todos já vimos placas com um suposto poder de cálculo inferior, a bater outras com mais performance. Um excelente exemplo foi dado durante anos entre a Nvidia e a AMD, onde os GPUs Nvidia, apesar de possuírem menos Tflops, possuíam menores performances.

E isto é factual!

Mas aqui há algo que separa essa realidade de outras. A diferença de arquitectura.

Como sempre foi explicado desde 2013, uma comparação entre flops apenas pode ser feita entre Hardware com arquitecturas semelhantes. E isto porque há um outro factor que entra em jogo… a eficiência.



1 flop é 1 flop, e isto não muda nunca. Trata-se de uma operação de virgula flutuante (floating point), e a capacidade de um GPU define-se pela capacidade das ALUs disponíveis nas suas unidades de processamento.

Mas se os flops são algo fixo, há algo que muda, a eficiência do processamento, ou seja a facilidade com que um GPU chega, ou não, a situações em que consegue utilizar a sua capacidade de cálculo disponível.

Durante o seu funcionamento, há perdas de ciclos de relógio que acabam por reduzir a capacidade de processamento teoricamente possível pelas ALUs. Isto é algo que é inerente ao funcionamento do GPU, mas algo não contabilizado no cálculo da performance de cálculo em virgula flutuante (os flops). As unidades de cálculo matemático, as ALUs, continuam disponíveis para cálculo, mas infelizmente nem em todos os ciclos lhe chegam dados para processar.

Alterar a eficiência interna de um GPU, com uma mudança ou revisão de arquitectura, pode reduzir o número de ciclos perdidos, e dessa forma aumentar a capacidade de cálculo. E isto a um ponto em que um GPU com menos Tflops, devido à sua eficiência, pode mesmo passar outro com mais.

Comparativamente, numa figura de estilo, é como um automóvel com mais cavalos, que se prende pelos pneus que o impedem de expor a sua potência obrigando-o a travar. Melhorando a arquitectura do carro, melhorando a aderência dos pneus permite que os mesmos cavalos possam expor melhor a sua potência.

Ou seja, com uma arquitectura igual, e consequentemente rendimento igual, um GPU com menos flops nunca poderá bater em performance um outro com mais (aceitando código igualmente optimizado)!



AS CONSOLAS

Ora perante o exposto em cima, fica então claro que, sendo a nova Xbox e a PS5 consolas com arquitecturas que se presumem serem iguais (RDNA), a que possuir mais Tflops será a mais potente.

Certo?

Não… Errado!

Na realidade o que está em cima é certo… mas a premissa é que está errada. na realidade as consolas poderão não ter necessariamente arquitecturas iguais!

Mas como assim, se ambas usam a arquitectura RDNA da AMD?



Bem, na realidade, usar usam… mas as consolas são peças de hardware personalizado. Acrescentam muitas tecnologias que não existem ainda sequer no mercado, e muitas delas propriedade dos detentores das plataformas (Sony e Microsoft) e não da AMD. Um aparente exemplo é dado pela Microsoft quando fala de tecnologia patenteada de Variable Shader Rate, algo que a Sony também terá, mas que não será idêntico, criando assim uma disparidade de performances entre os sistemas.

Se tivermos em conta que um VRS pode trazer ganhos de performance até aos 50%, um VRS 10% mais eficaz que outro pode permitir que um sistema 10% menos capaz alcance um 10% mais rápido. Isto em Teraflops implicaria que uma consola com VRS 10% melhor com 12 Tflops, poderia igualar-se a outra com 13.2 Tflops ao usar esta tecnologia.

Naturalmente isto é especulativo, não sabemos se algum dos VRS será melhor que o outro, e nem sequer sabemos se a existir diferença ela poderá chegar aos 10%, e para que lado cairá a vantagem, mas o certo é que é um caso que nos serve de exemplo ao termos uma marca que refere que usará na sua consola uma tecnologia patenteada.

Outro ponto onde a arquitectura pode variar é no Ray Tracing. Apesar de relatos iniciais que davam o Ray Tracing da Microsoft como mais capaz, os mais recentes apontam no sentido contrário. Ora aqui não nos interessa agora saber qual dos dois tem o RT melhor, interessa isso sim, tirar a ideia de que as soluções serão diferentes, e sendo o RT algo que será standard na próxima geração, e no qual muita performance de cálculo será gasta, ter um sistema mais eficiente poderá trazer vantagens adicionais.

Imaginem por exemplo que uma das soluções, neste caso a da menos potente, passa por um co-processador externo ao GPU para o RT. Tal anularia toda e qualquer comparação dos Tflops.



CONCLUSÕES

O importante reter-se deste artigo é que nesta geração vamos ter consolas com hardware muito personalizado. Tão personalizado que os Tflops podem não dizer muito. Por exemplo, no caso de uma das soluções RT ser externa ao APU, o que teremos é que a diferença em Tflops até pode chegar a ser grande e na prática a performance ser até melhor.

Este artigo, que estava na forja, acabou por ser adiantado devido aos rumores que publicamos nos últimos dias, para que se perceba que a métrica de performance que tão bem nos serviu nesta geração, apenas foi válida pelo facto de as consolas usarem hardware muito standard e já conhecido do mundo PC. Mas caso as personalizações sejam elevadas, e nesse campo a Sony pode muito bem recorrer mais facilmente a soluções externas ao APU, e até mais exóticas, uma vez que não tem de se preocupar em colocar os seus jogos no PC (pelo menos não com a mesma qualidade), os Flops serão apenas mais uma das medidas a tomar em conta, mas não a única e, eventualmente, até não a mais importante.

Basicamente, na falta de especificações finais, há que se aguardar para ver, e não se tirar conclusões face a rumores, que mesmo que verdadeiros, podem não dizer a verdade toda. O que estamos a viver não é o mesmo que sucedeu em 2013, onde um hack expôs as especificações de ambas as consolas, permitindo a comparação. Aqui na realidade ainda não se sabe nada, o que se sabe são rumores, e muitos deles baseados em informação antiga e questionável.

Enquanto os rumores seguiram uma determinada lógica, os mesmos pareciam coerentes, e eventualmente possíveis. Mas quando de repente tudo muda, e baseado em dados que, como vimos no artigo de ontem, não pode ser tomada como literal ou actualizada, convém fazer-se algumas explicações adicionais que dêem a entender que mesmo com a informação dos Tflops, sem o conhecimento da totalidade das especificações, não saberemos dizer qual a consola mais capaz.



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