PS4 possui futura tecnologia hUMA da AMD que lhe melhora e muito as performances 3D.

Sabe-se agora que a PS4 possui uma optimização adicional no seu APU. Trata-se da tecnologia hUMA e deverá trazer grandes ganhos de performance 3D.

hUMA

NOTA (acréscimo): Após uma leitura em fóruns de programação, várias programadores afirmam que a Xbox One tb possui efectivamente uma tecnologia semelhante a este, mas que será algo diferente. Por outro lado a AMD considerando que as palavras proferidas sobre este assunto são uma quebra de confidencialidade fez o que seria de esperar: Atirou poeira para o ar de forma a confundir tudo. Fica então a duvida sobre se este sistema está efectivamente implementado ou não, seja em que consola for. No entanto o facto de a Sony fazer parte da fundação criadora desta tecnologia leva-nos a crer que efectivamente, pelo menos na PS4 a mesma estará presente.

Não faz muito tempo, a Eurogamer/Digital Foundry fez uma comparação das placas gráficas da Xbox One e PS4 com placas gráficas PC mostrando as possíveis diferenças de performance.

Nessa altura, critiquei a comparação por vários motivos, mas acima de tudo porque a mesma favorecia tremendamente a Xbox One ao lhe ser atribuída uma placa gráfica com características superiores às da consola, e igualmente por se saber que a PS4 possui diversas optimizações no seu GPU que não existem nas placas gráficas PC actuais que não podem nunca ser tomadas em conta numa comparação desse tipo.

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E eis que agora se conhece mais uma optimização que provavelmente só veremos aparecer em APUs AMD lançados no final deste ano, ou mesmo só em 2014, a tecnologia hUMA.

A tecnologia, cuja sigla significa “heterogeneous Uniform Memory Access” é destinada a melhorar as performances do conjunto CPU/GPU, optimizando assim as performances gerais do sistema. Para a percebermos vamos tentar explicar de forma bastante simplificada como funciona um sistema tradicional e como esta tecnologia o melhora.

Basicamente, num sistema PC tradicional temos duas memórias. Uma memória RAM geral do sistema (normalmente DDR3) e uma memória VRAM presente na placa gráfica (normalmente GDDR5).

O que acontece é que a memória que o CPU usa é a RAM, e o GPU a VRAM, e elas estão fisicamente separadas. No entanto o seu conteúdo é repetido, e muito do que está na VRAM está igualmente na RAM. Tratam-se dos dados que o CPU e o GPU estão a trabalhar em comum e relacionados com certas partes do tratamento 3D, como por exemplo a física, as colisões, as acções efectuadas pelo jogador (e aqui uma simples mudança de direcção obriga a cálculos do mundo diferentes), etc.

O problema é que copiar dados de uma memória para a outra cria latência. Ou seja penalizações em ciclos de relógio e durante os quais esses dados estão inacessíveis.

Se esta situação é pouco problemática para os GPUs que querem é receber grandes quantidades de informação para processamento e como tal são mais dependentes da largura de banda do que da latência, o CPU precisa de latências baixas para ser mais eficiente. De notar que a GDDR5 é utilizada nas placas gráficas por possuir largura de banda mais elevada, e a DDR3 nos CPUs por possuir menor latência.

Quer isso dizer que quando os dados vão da DDR3 para a GDDR5 há latência, mas o GPU tolera-a bem. Já quando estes dados voltam novamente para a DDR3 cria-se ainda mais latência e o CPU sofre. E se dissermos que o tempo perdido a esperar que esta cópia fique acessível chega a ser maior do que o tempo que demorou a processar os dados ali contidos podemos ver como este processo rouba muita da possível performance de um sistema.

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Uma forma de se minimizar este problema é o uso de memória unificada, ou seja a colocação de uma única RAM que não se encontre fisicamente separada e que seja partilhada pelo CPU e pelo GPU. Mas normalmente nestes casos há que abdicar de algo. Se optamos por usar DDR3 o GPU sofre, se usamos a GDDR5 sofre o CPU. Aqui há depois de se encontrar um equilíbrio sobre qual será preferível, sendo que penalizar o GPU acaba por ser mais penalizador nas performances globais, e daí a opção da Sony com o uso da GDDR5. Esse é o motivo pelo qual, para compensar o uso de DDR3 a Microsoft teve de proceder ao acréscimo da ESRAM que aumenta ainda mais as latências, mas dado que é uma memória no GPU que as tolera bem, aumenta a largura de banda disponível que ele tanto precisa.

Este modelo da memória unificada é o usado pela Xbox 360, pela Xbox One e pela PS4. Não era no entanto o usado pela PS3 que possuía dois blocos de 256 MB, um para o CPU, outro para o GPU.

A questão é que apesar da memória unificada possuir vantagens a separação entre a RAM do CPU e do GPU continua a existir. Trata-se de uma separação não física mas virtual que aparece com a criação de partições de memória para cada um dos elementos. Ou seja, os dados ainda necessitam de transitar entre as partições, algo mais eficaz do que a cópia entre memórias físicas separadas, mas que mesmo assim cria latências que ainda são elevadas.

É então que surge a tecnologia hUMA que a PS4 suporta. Basicamente o que acontece é que com esta tecnologia as partições deixam de ser necessárias e ambos os componentes, CPU e GPU podem aceder-lhe sem a necessidade de copiar os dados para si. Isto reduz o número de movimentações na RAM para metade, bem como optimiza a sua utilização pois os dados comuns deixam de necessitar existir em duplicado. Há assim um corte no número de acessos, e nos tempo mortos devido às latências, uma poupança na largura de banda interna, e uma optimização no acesso e partilha de dados, tudo resultando em maior performance.

Esta situação de ausência da necessidade de cópia dos dados partilhados pelo CPU e GPU permitirá o uso de novos algoritmos que utilizam imediatamente o CPU e o GPU em simultâneo para processar os mesmos dados.

Dado que um GPU é mais “burro” que um CPU mas extremamente poderoso, e um CPU é extremamente inteligente, mas pouco poderoso, a capacidade de ambos serem usados em simultâneo permite colmatar as lacunas de cada um, melhorando em muito as performances do sistema.

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Quer isto dizer que a presença da tecnologia dará um grande aumento das performances 3D da PS4 que não pode, mais uma vez, ser contabilizado com comparações com as aplacas actuais. Pura e simplesmente esta tecnologia inovadora ainda não existe!

Se a isto juntarmos as restantes características inovadoras da PS4 poderemos confirmar que as palavras de Marc Diana, Director Sénior de Produtos de Marketing da AMD, e que revelou a existência desta tecnologia na PS4, serão em cheio. E ele afirma “Esta característica deverá colocar a performance 3D da Playstation 4 muito mais afastada da Xbox One do que muitos até agora esperariam“.

Apesar das frases de Marc Diana, não queremos afirmar peremptoriamente que esta característica não poderá igualmente existir na Xbox One. As palavras de Marc parecem apontar nesse sentido, mas no entanto poderia apenas estar a referir-se a que os ganhos da PS4 por usar GDDR5 seriam maiores do que os da Xbox One, e não que a Xbox One não suportaria a tecnologia.

No entanto há que referir que a Sony está associada à fundação que criou a tecnologia, e a Microsoft não, motivo que poderá levar a crer que caso a XBox implemente algo do género será, pelo menos, diferente.

Fonte: Heise.de

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