A PS5 tem efetivamente menos largura de banda do que a Xbox série X?

Se considerarmos que 448 GB/s é menos que 560 GB/s, então sim! Mas esta realidade matemática, na prática não mostra a realidade de funcionamento do GPU.

Nota: Artigo alterado, devido a lapso na contabilização das unidades de computação da XBox.

Há certas realidades que necessitam de ser enquadradas para poderem ser devidamente interpretadas. E a questão sobre qual a consola que tem mais largura de banda, a PS5 com os seus 448 GB/s ou a Xbox série X com os seus 560 GB/s é uma delas.

Deixem-me dar-vos um exemplo.

Quem consome mais eletricidade, Portugal, ou Espanha?

Se formos a ver a eletricidade consumida por estes dois países, naturalmente que o valor gasto por Espanha é bem maior que Portugal. E nesse sentido, será uma realidade matemática que o maior número de consumo de eletricidade gasto por Espanha é maior que o de Portugal.

Mas será que com isso podemos dizer que Espanha consume efetivamente mais eletricidade do que Portugal?

Na realidade, para dizermos isso, teríamos de ver a eletricidade consumida per capita, isto é quanto é que cada um dos habitantes está a gastar. E nesse caso, poderíamos encontrar uma outra realidade. Que o consumo per capita em Portugal poderia ser maior que o de Espanha.

Isto não invalidaria que o consumo total de Espanha continuaria a ser maior, pois na realidade o Pais tem muito mais população, mas na realidade Portugal consumiria mais Eletricidade do que Espanha. Não no seu todo, mas per capita, o que implicaria que, na prática cada Português gastaria mais eletricidade do que cada Espanhol.

Este é, claro, um exemplo teórico. Não sei se na realidade o consumo per capita de eletricidade em Portugal é superior ao de Espanha, mas isto só mostra que o consumo total não mostra que haja mais eletricidade disponível para cada habitante. E isto é relevante de ser percebido aqui nesta análise.

Analisando as consolas, o que vemos?

O GPU da PS5 é constituído por 36 unidades de computação, ao passo que o da Xbox série X é constituído por 52 unidades de computação. Basicamente a Série X tem mais 44,4% de unidades de computação que a PS5.

Mas quando analisamos a largura de banda disponível para as duas consolas, o que vemos?

A PS5 tem 448 GB/s e a Série X tem 560 GB/s. E isto é apenas um aumento de 25% face ao valor da PS5. Ou seja, estamos longe de estar na mesma proporção!

Fosse a realidade apenas esta, o que poderíamos dizer é que, a PS5 na realidade tem muito mais largura de banda do que a Xbox série X.

Quanto? Basta fazer a conta:

PS5

448 GB/s / 36 unidades de computação = 12,44 GB/s por unidade de computação.

Xbox série X

560 GB/s / 52 unidades de computação =  10,769 GB/s por unidade de computação.

E aqui vemos que há mais 1,681 GB/s por unidade de computação na PS5 do que na Xbox séries. Ou seja, aproximadamente, os referidos 25%.

A questão é que esta realidade é mais uma vez deturpada. E isto porque na realidade a PS5 funciona a 2.23 GHz, ao passo que a Xbox série X funciona a 1.825 Ghz. Ou seja, a PS5 funciona a mais 22,2% mais velocidade que a Xbox séries X.

Para podermos dizer que este aumento de velocidade pode compensar o menor número de Compute Units, tornando a PS5 numa consola com o equivalente a 44 Compute Units à mesma velocidade das Compute Units da Xbox série X, ou seja, 1825 Mhz, é necessário que a largura de banda não seja inferior à da Xbox.

Como chegamos a 44 Cus?

Fácil:

2 230 * 36 * 64 * 2 = 10 275 840

Mantendo os TF, mas fazendo a conta para 1825 Mhz

10 275 840 / 2 /64 / 1825 = 44 compute units.

Basicamente, pelo seu aumento de velocidade, a PS5 é equivalente a uma consola com 44 CU a funcionar a 1825 Mhz.

E para estes CU, teriamos então a seguinte largura de banda:

448/44= 10,1818, ou seja, um pouco menos do que a Xbox séries X

Resumidamente, a largura de banda/unidade de computação, é bastante equivalente em ambos os sistemas, mas a referir onde efetivamente ela é superior, seria efectivamente na Série X.

A questão é que perante os números crus, este equilíbrio, certamente poderá surpreender muita gente, algo que olhando apenas para a realidade que 560 é mais que 448, pode não fazer parecer.

E isso não é bem assim. A PS5 para as suas necessidades de computação tem basicamente a mesma largura de banda disponível por Compute Unit do que a Xbox. E sendo a largura de banda algo que é requisitado pela computação que ocorre na máquina, estamos perante um caso onde a Xbox tem mais largura de banda disponível para processar usando a totalidade do seu hardware, do que a PS5, mas uma diferença que é bastante reduzida.

Mas este não é o único fator

Mas depois há mais fatores que contribuem para o cálculo da largura de banda e que certamente fazem com que a PS5 acabe por ter mais mais largura de banda da Xbox…

Estas situações estão relacionadas com implementações diversas presentes no Hardware que melhoram  a situação para o lado da PS5, mas que não é intuito deste artigo explicar. Vamos apenas tocar nos tópicos, uma vez que tudo isto já foi explicitado em artigos anteriores.

• Segundo o dado a conhecer por Mark Cerny no “The Road to PS5”, a PS5 deverá ter requisitos de largura de banda inferiores na descompactação de dados vindos do SSD, ao dispensar todo o processo de check-in. Basicamente os dados são descomprimidos numa cache de alta velocidade existente no sistema de I/O, onde atuam os descompressores/compressores. O procedimento em qualquer sistema informático atual é descomprimir os dados na RAM, movendo-os depois para a posição final onde são usados, o que requer largura de banda. Dado que a Microsoft nunca anunciou nada do género da PS5, acredita-se que a Xbox usa o sistema tradicional, o que permite um maior aproveitamento da largura de banda por parte da PS5.
• A Xbox usa uma arquitetura de memória que obriga a que a mesma seja dividida em duas pools, uma com uma largura de banda de 560 GB/s e outra com 336 GB/s. A primeira largura de banda dá acesso a 10 GB de RAM, e a segunda a 6 GB de RAM (na PS5  totalidade da RAM é acessível a 448 GB/s). Se isto pode não parecer muito problemático, convém perceber-se que na realidade as duas pools usam a mesma ligação física, o que implica que quando há um acesso a uma delas, o canal de comunicação fica usado, o que implica que há um corte na largura de banda da outra. Se a largura de banda de um dos lados for totalmente usado, o outro fica altamente limitado. Ao se aceder a 560 GB/s à pool mais rápida, isso implica que a outra pool fica inacessível, e se acedermos a 336 GB/s à pool mais lenta, ficamos apenas com 224 GB/s na pool rápida (se querem perceber melhor esta situação, vejam este artigo). Basicamente, apesar de os programadores “contornarem” bem este problema com padrões de acesso manualmente otimizados, ele é impossível de ser evitado, o que quer dizer que, quando se usa mais de 10 GB, em caso algum os 560 GB/s dessa pool estarão disponíveis a 100% do tempo.