Performances da PlayStation nos jogos First Party da Microsoft são intrigantes.

Que num jogo da Microsoft a PS5 possa ter menores performances que a Xbox series X até se pode perceber. Que a PS5 Pro fique tão próxima da X é mais complicado!

Ao longo dos anos fiz aqui vários artigos comparativos das atuais consolas, especialmente da PS5 e Xbox Series X, concluindo que com a devida optimização, a PS5 em nada fica a dever a uma série X, podendo mesmo passa-la. Uma situação que o tempo já comprovou por inúmeras vezes.

Olhando para as performances teóricas destas duas consolas, vemos uma consola com 10.28 TFLOPS e outra com 12.05 TFLOPS. Isto implica uma eventual diferença a favor da Xbox de cerca de 18,2%.

No entanto esta diferença é, como referido, teórica. Ela baseia-se na capacidade máxima teórica da consola em realizar operações matemáticas. Basicamente este número multiplica o número de ALUs presente no GPU pelo número de operações que elas podem realizar por ciclo, pelo número de ciclo de relógio. É um valor teórico pelo facto que assume a capacidade de esta ocupação do GPU e respectiva capacidade de calculo estarem usadas a 100%.

A questão é que isso nunca acontece. Basicamente, num GPU, esta ocupação vai depender muito da optimização do código, mas, e o número pode chocar, em média ela é de 60% dessa capacidade máxima teórica, e varia com o aumento do paralelismo do GPU. Mas como esta perda acontece em todos os GPUs, e o aumento do paralelismo acaba por se traduzir sempre em ganhos globais, essa realidade não impede que, qualquer que seja o caso, e por simplicidade , a comparação seja feita pelo valor máximo teórico.



A questão, e isso já foi devidamente explicado aqui, é que a PS5 foi alvo de optimizações adicionais, não existentes no PC, que se destinaram a melhorar o rendimento interno. Foram mais do que uma, mas talvez a principal acontece com a redução do tempo perdido quando acontece um cache miss.

Traduzindo para uma linguagem mais acessivel, o sistema processa uma mão cheia de dados de cada vez, enchendo as caches para o realizar. A velocidade de processamento é imensa e a RAM normal não consegue acompanhar o CPU, pelo que os dados em tratamento precisam de estar nesta memória ultra rápida para poderem serem processados.

Ora os CPUs, desde há muito tempo, para melhorar as performances, usam uma previsão do que vão processar de seguida, e avançam para esse processamento mal tenham disponibilidade, e antes da situação acontecer. Isto permite-lhe ganhar tempo de processamento, tendo os resultados já calculados quando eles são precisos.

Infelizmente esta previsão nem sempre acerta e quando se torna necessário um dado que não foi previsto e não está presente, temos um cache miss.

Esta situação obriga o processamento a ser parado, a cache esvaziada, e o seu conteúdo a ser substituído pelo correto. Nada de anormal não fosse o caso que este procedimento demora vários ciclos, e ocorre com tremenda frequência, sendo uma das principais causas da perda de rendimento dos GPUs.

Vou citar parte do muito que é dito sobre esse assunto:



Cache scrubbers, by periodically refreshing cache contents, can indirectly improve performance gains related to cache misses. While scrubbers don’t directly reduce the number of cache misses, they ensure the cache contains up-to-date information, making subsequent reads more likely to be cache hits. This leads to faster access to data and reduces the penalty associated with cache misses. 

Here’s a more detailed explanation of the benefits:
  • Improved Cache Hit Ratio:

    Scrubbers ensure the cache contains current data. This means that when the CPU requests data, it’s more likely to be found in the cache, resulting in a higher cache hit ratio. A higher hit ratio translates to faster data access and reduced overall system latency. 

  • Reduced Latency:

    Cache misses introduce latency as the CPU has to retrieve data from slower memory. By keeping the cache fresh, scrubbers reduce the frequency of these misses and therefore, reduce the associated latency. 

  • Enhanced Performance:

    When the CPU can access data quickly from the cache, it can execute instructions faster. This leads to overall performance gains, particularly in applications where frequent data access is crucial. 

  • Data Consistency:

    Scrubbers help maintain data consistency across different levels of the memory hierarchy. By periodically updating the cache, they ensure that the data stored in the cache is synchronized with the main memory, preventing potential data inconsistencies. 

  • Reduced Workload on Lower Levels:
    When a high proportion of data requests are served by the cache, the workload on slower memory levels (like main memory or disk) is reduced. This can improve overall system performance and resource utilization.
    In summary, cache scrubbers play a vital role in optimizing system performance by ensuring that the data in the cache remains fresh and readily available, leading to faster access times, reduced latency, and improved resource utilization.

Temos de seguida uma estimativa de erros de cache médios num jogo:

Typical Cache Miss Rates in Games (approximate values)

Cache Level Typical Miss Rate in Games
L1 (Instruction + Data) ~1–5%
L2 ~5–10%
L3 (if present) ~10–30%

These are averages across entire frames. In “hot paths” (tight loops like physics or rendering code), the L1 miss rate can be below 1%.
In more data-driven or AI-heavy parts (e.g., strategy games), L2/L3 misses can spike higher.

For a system delivering 1 TFLOP, a 2% gain means an extra 20 GFLOPS

A PS5 não encontrou uma solução milagrosa para esta situação, mas ao aplicar os cache scrubbers, ela reduziu um pouco esta ineficiência. Basicamente a PS5, graças aos cache scrubbers, pode substituir, com apenas alguns ciclos, dados na cache, sem a precisar de limpar, ganhando assim eficiência ao desperdiçar menos ciclos de relógio.

Nesse sentido, e juntando estes ganhos a outros existentes com um API mais robusto e optimizado ao hardware, bem como a ausência de check-in na RAM, os 18,2% de diferença no GPU tem tendência a desaparecer, ou mesmo inverter-se. Isto foi explicado extensivamente, e é uma das razões porque muitas vezes a PS5 bate a Series X.

Mas esta situação não se traduz sempre em vantagens à PS5. O motor usado pelos jogos continua a desempenhar um papel essencial.

Analisando as diferenças entra às consolas vemos que a Xbox series X tem 52 computer units, ao passo que a PS5 tem 36. A Xbox series X tem o seu GPU a 1.825 GHz e a PS5 a 2.23 GHz.



 Isto quer dizer que uma consola processa mais rápida que a outra, mas por sua vez a que processa mais lento tem mais capacidade de paralelismo.

Ora apesar de ser mais fácil tirar-se partido de mais velocidade de processamento, alguns motores favorecem o maior paralelismo. O caso do ID tech, por exemplo, é esse mesmo. E nesse aspecto, com ele, não é anormal a series X poder ter vantagem sobre a PS5 a não ser que esse motor seja igualmente optimizado para o caso de maior velocidade.

Da mesma forma, falando agora de CPU, a Series X tem um processador a 3.66 GHz (com uso de SMT), ao passo que a PS5 o tem a 3.5 GHz (com SMT,). Mais uma vez esta vantagem pode ser anulada pelo bom uso do API de mais baixo nível da PS5 face ao DX12 da Xbox. Mas isso implica uma programação dedicada que dê um bom uso do API.

Basicamente tudo isto pode-se resumir ao seguinte: A realidade pura e simples é que a Xbox Series X tem mais ALUs e mais CPU, sendo, teoricamente mais rápida no CPU e GPU. A outra realidade é que, com as devidas optimizações a PS5 pode igualar ou mesmo passar a X.

E isto não será novidade para ninguém, pois já vimos isto acontecer de forma regular.



Mas a questão é: Porque motivo não vemos isso nos jogos da Microsoft?

Não vamos entrar por grandes teorias da conspiração. A realidade pura e dura é bem simples. Estamos a falar de jogos vindos de equipas que tem acesso direto e interno  a tudo o que é Xbox. E, de forma natural, como certamente aconteceria se fosse a Sony a lançar os seus jogos na Xbox, a marca optimiza mais para a sua consola. Pelo menos nesta fase!

Sinceramente não vejo muito de anormal aqui, e no facto de os jogos da Microsoft ao correrem na Xbox, baterem a PS5.

A questão é que, a coisa não se fica por aqui.

Porque se a series X tem uma capacidade de processamento teórica superior em 18,2% face à PS5, e um CPU também superior ao da PS5, o mesmo não se passa face à PS5 Pro.



A PS5 Pro, para além de todas as capacidades da PS5 que lhe permitem suprimir a diferença de performance teórica face à Series X, possui ainda uma capacidade de processamento teorica 37,5% superior à da Series X. Algo que é mais de duas vezes a diferença da PS5 para a Series X.

No capítulo do CPU a Pro corre a 3.85 GHz (Com SMT), o que bate, apesar de por muito pouco, os 3.66 GHz (Com SMT) da Series X.

A Pro tem mais largura de banda e 60 computer units. Continua a ter maior velocidade de relógio no GPU, e uma arquitetura mais moderna, e tal como a X, com total suporte de todas as capacidades existentes no DX 12 do PC (A PS5 base não tem VRS ou Sampling Feedback). Tem ainda RT avançado e reconstrução de imagem por IA (PSSR).

Mas o que vemos nos jogos Microsoft é disparidade entre a PS5 e a X, sendo que a Pro quando se revela superior à X, é por pouco. Da mesma forma, não tira partido do seu RT avançado ou o PSSR, e normalmente o que vemos na Pro acaba por ser demasiadamente próximo do obtido na X, e bastante longe das melhorias que vemos em outros jogos.

E se, pelo menos nesta fase, não se pode verdadeiramente criticar a Microsoft por, nos seus próprios estudios não oferecer na consola da concorrência o mesmo nível de optimização que não sua consola, já é censuravel esta espécie de “sabotagem” ao uso das performances da PS5 Pro que, a existir, leva a questionar se tal também não acontece com a PS5.



Porque vejamos:

Qual a vantagem da Xbox sobre a PS5?

  • Se é largura de banda, ela perde para a Pro, que para além de ter largura de banda maior, ainda tem a ausência de check in e os cache scrubbers (512 GB/s em 10 GB de RAM contra 576 GB/s em 16 GB de RAM.
  • Se é paralelismo, ela parte para a pro (52 CU na X contra 60 na Pro).
  • Se é processamento, ela perde para a pro (12,25 TFLOPS na X contra 16,7 na Pro)
  • Se é CPU, ela perde para a Pro (3,66 GHz com SMT na X, contra 3,85 GHz com SMT na Pro).

Resumidamente, os pontos que dão os 18,7% de vantagem à PS5 são os mesmos que dão os 37,5% de vantagem à Pro.

Escrevo este artigo pois o assunto tem sido abertamente debatido em diversos fóruns de videojogos, onde esta situação não está a passar despercebida a ninguém. E afinal, basta ter-se dois dedos de testa para se perceber aqui uma espécie de padrão, e acima de tudo o mau suporte da Pro.

Isto porque a Microsoft parece fazer questão de optimizar para a sua consola, ou deixar de optimizar para a outra, de forma a mostrar bem os 18,2% de diferença entre a PS5 e X, mas curiosamente os 37,5% de diferença da sua consola para a Pro… Esses parecem esfumar-se no ar. E em casos como Doom: Dark Ages, que usa o ID Tech, a sua consola até se acaba por revelar a escolha mais equilibrada, com a PS5 a ficar abaixo, mas a Pro a não se poder dizer que tem todas as vantagens



O vídeo que se segue, do nosso Tio Ildo, foi criado em simultâneo com este artigo (ambos abordamos em diálogo esta situação), e será divulgado basicamente na mesma altura deste artigo, mostrando esta realidade.

O jogo onde existe uma maior diferença entre a Pro e a X é em Forza Horizon 5, mas convém perceber que, apesar de esse jogo ser um IP Microsoft, ele foi convertido para a PS5 por um estúdio externo (Panic Button). No entanto, mesmo aí, as capacidades extra da Pro não são realmente usadas.

A geração já passou do meio. A realidade das performances das consolas já foi mostrada. Falando de jogos de grandes empresas, vimos a X a bater com alguma frequência a PS5 no início, mas depois começamos a ver uma inversão, sendo que agora isso acontecer já nem será o caso mais comum.

Da mesma forma começamos por ver ganhos irrisórios na Pro, mas agora isso alterou-se. As resoluções são bastante superiores, há mais detalhes e até melhores FPS, bem como melhor qualidade de imagem devido ao PSSR, e melhor RT. Excepto nos jogos Microsoft.



Claro que a Microsoft não tem obrigação nenhuma de fazer melhor. E os seus jogos atualmente lançados receberam luz verde para ir para a PlayStation há pouco tempo. Mas no futuro se a coisa se mantiver, a Microsoft, sendo agora produtora third, a situação já não se compreenderá.

 

 

 



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Hennan
Hennan
16 de Maio de 2025 11:48

Não faço a mínima ideia qual a causa, mas não acredito que seja intencional. A Microsoft não tem nada a ganhar com isso.

Hennan
Hennan
16 de Maio de 2025 17:58

OFF: https://x.com/Wario64/status/1923374235017166941
Demorou, mas ao menos confirmaram. Uma péssima notícia para quem pretende jogar games de terceiros na plataforma.

Edson Nill
Edson Nill
Responder a  Hennan
16 de Maio de 2025 19:03

Hennan, não sei até onde isso irá afetar de fato! Não sei se é algo bem usual pelos consumidores de Playstation e Xbox, para falar a verdade! Penso que há coisas mais preocupantes vindo da Nintendo no momento e a performance do switch 2 não é uma delas, até pq, a maioria compra Nintendo para jogar games Nintendo. As políticas da Nintendo ultimamente são mais preocupantes do que o aparelho ter ou não ter o VRR.

Hennan
Hennan
Responder a  Edson Nill
16 de Maio de 2025 20:13

Posso estar enganado, mas acho que o impacto aqui será maior que no ps5/ series X. Evidente que esse é um dos menores problemas.
Umas das coisas que mais me pegou recentemente e foi pouco comentado é o fato da Nintendo cobrar a terceiros 16 dólares por cartão de 64gb. Praticamente inviabilizando o lançamento completo em mídia física.

Fernando Medeiros
Fernando Medeiros
16 de Maio de 2025 18:02

Não acho que seja qualquer tipo de “sabotagem”, principalmente no caso do Doom. O jogo anterior, o Doom Eternal já funcionou melhor no Series X em relação ao PS5, e voltando mais ainda no tempo, o Doom 2016 funcionou relativamente muito melhor do que seria estimado no PS4 do que no XB1 básicos. Acho que o ID Tech escala melhor na GPU do que outros motores do mercado, e provavelmente também consome bastante largura de banda, e talvez esse outro ponto seja um fator que ajude a explicar por que uma vantagem relativamente grande, uma vez que a largura de banda teórica do XSX excede a do PS5 em maior proporção do que vantagem de ALU, da mesma forma que em relação ao PS5 Pro não fica muito atrás. O PS4 também podia extrapolar em muito o XB1 que tinha apenas os 32MB com 200GB/s.
Há também a vantagem de utilizar VRS por hardware no XSX quando no PS5 a solução é 100% software. Na época de Doom Eternal a ID disse à Digital Foundry como eles gostavam da solução, e também existe um vídeo no canal de desenvolvedores de games da Microsoft no youtube, onde eles apresentam a solução de VRS usada no XSX além de “lições aprendidas ” e dicas sobre como melhor usar o hardware do console. É um vídeo muito interessante, que também tem a participação da Coalition e falam sobre como mesclar o VRS por hardware e por software pode ajudar a melhorar o desempenho, e que era o caminho que trilhariam no futuro.
Sendo o motor deles já muito bem adaptado à GPUs com mais capacidade de computação e largura de banda, vejo as vantagens como absolutamente normais, inclusive a pouca vantagem do PS5 Pro, já que a largura de banda não acompanha a vantagem de GPU.
Se não reduzir muito a resolução e se apoiar nas muletas do PSSR, a vantagem técnica do PS5 Pro é meio decepcionante. Proporcionalmente, o Xbox One X tinha mais capacidade bruta sobre o PS4 Pro do que o PS5 Pro tem sobre o XSX, e deve se por isso que a MS não viu necessidade de também fazer um “Pro”.
O que pode ser questionado é por que a ID não optou pelo caminho das muletas e preferiu usara resolução dinâmica. Não acho que eles sabotariam, uma vez que o jogo é frenético e cheio de particulas, talvez tenha sido melhor deixar da forma que está pois a qualidade de imagem que estavam conseguindo não era a adequada. Também tem a questão de que o jogo é computacionalmente pesado, tem muita geometria, cenários bem maiores do que antes, muito mais interatividade e elementos em simultâneo, e precisa garantir 60fps. PSSr não é gratuito, talvez a resolução teria que ter caído tanto, que não entregaria boa qualidade de imagem.
Os consoles básicos também poderiam ter sido reforçados com o FSR e não foram, talvez realmente os resultados finais não sejam tão bons assim. Eu vi o jogo correndo com FSR no PC e achei péssimo, com XeSS também e apenas aceitável com DLSS, mas a partir de resolução nativa superior a 1080p.

Uma observação sobre o artigo, você dá a entender que é normal o PS5 extrapolar o Series X nas capacidades em jogos, mas se olhar bem o canal do Tio Hildo, o XSX tem vantagem quase sempre, e não apenas em jogos Microsoft, o que muda é o nível dessa vantagem.

Fernando Medeiros
Fernando Medeiros
Responder a  Mário Armão Ferreira
20 de Maio de 2025 12:59

O ChatGPT teoriza baseado no que o Mark Cerny falou, eu teorizei baseado no que os também engenheiros da Microsoft apresentaram no passado e nos resultados que tivemos. Eu sempre defendi, desde o início da geração que o trabalho e as escolhas feitas pelos engenheiros da Microsoft seriam melhor a longo prazo para os jogos que seguiriam a tendência de utilizar mais GPU e pressionar as unidades computacionais. A ID está indo nessa direção desde a geração retrasada com Rage, depois Doom 2016, Doom Eternal e agora com TDA. Não tirei da minha cabeça o assunto sobre aproveitar mais as capacidades computacionais da GPU, outros estúdios e empresas tem falado nisso a tempos, a Unreal 5 é computação total, a Remedy falou sobre como mudaram o motor para ser GPU Driven, a NVidia a tempos tem feito GPUs com muitas unidades computacionais, era uma direção clara. Outras pessoas com certo conhecimento técnico na internet também tem um visão parecida com isso.
Os engenheiros do Playstation 5 fizeram um trabalho muito bom de compensação, que como eu defendia antes, seria muito importante no início da geração com os jogos crossgen que não exploravam as GPUs o bastante, mas talvez toda a compensação criada tenha certas ineficiências. A questão dos caches por exemplo, a arquitetura RDNA 2 tem a hierarquia de memória baseado no seguinte: L0 -> L1 -> L2 -> IC -> GDDR. Consoles não tem Infinity Cache, logo é do L2 pra GDDR.
De acordo com uma postagem de um canal técnico chamado Chips and Cheese, ao analizar o Cyberpunk 2077 com RT ativo a taxa de acertos ao cache em uma RDNA2 era o seguinte:

L0 = 54%
L1 = 40%
L2 = 83%

Vale lembrar que o cache L1 é somente leitura. É sabido desde o início graças ao Hotchips da MS em 2020, e as informações obtidas da APU do PS5 que o XSX tem 5MB de L2 e o PS5 4MB. São 25% de vantagem no tamanho do cache L2. Aí passamos para a memória principal, 560GB/s no XSX e 448GB/s no PS5. 25% de vantagem de largura de banda pro XSX. Mas também existe a questão do L0, e esse cache está dentro de cada unidade computacional. São 52 no XSX, 36 no PS5. 44% a mais de cache L0 pro Xbox.
Esses dados me levam a crer que parece lógico que a GPU do Xbox pode ter uma vantagem clara em tarefas vinculadas a GPU uma vez que existe uma superioridade consistente em todos os níveis de cache e na largura de banda da memória principal, e é extremamente teórico o quanto esse trabalho de cache do PS5 compensa as desvantagens. Até hoje, em todos os jogos mais orientados a GPU, o PS5 não teve alguma vantagem consistente, talvez tenha igualado em alguns poucos cenários, e geralmente em estúdios menores, que não demonstraram ao longo do tempo grande capacidade de otimização. A menos que você considere alguém tipo o estúdio de Immortals of Aveum uma referência técnica superior a ID Software.
Outra coisa não muito coerente é considerar que a ID Software, um dos estúdios que tem mais apreço por Playstation da indústria, é na verdade um desenvolvedor de Windows que está fazendo ports descuidados para o PS5. É muito pelo contrario, nem Directx eles usam, algumas figuras do estúdio publicamente criticaram o DX12 e também publicamente fizeram elogios ao PS5, incluindo o Billy Khan que continua sendo o diretor de tecnologia da ID.
A única coisa que acontece é que ele também já desmitificou outro mito que se espalhou durante os anos pela Internet, de que o DX no Xbox é exatamente o mesmo do PC, e ele mesmo já disse que no Xbox é milhas mais eficiente que no PC, desde que quem esteja usando saiba o que está fazendo.
Eu acho que os resultados de Doom é uma questão simples, a ID está lá em 2030 já, e pressionando as GPUs ao máximo e o desempenho é uma escadinha perfeita entre as máquinas de acordo com sua capacidade, XSS, PS5, XSX e PS5 Pro. O fato da Sony ter sido econômica com a largura de banda do PS5 Pro pode ter criado um gargalo que o impede de ir muito além em jogos nessa configuração. Não tem muito segredo, ou crise sobre o assunto.

Carlos Eduardo
Carlos Eduardo
Responder a  Fernando Medeiros
17 de Maio de 2025 12:34

O ponto Fernando, é que na imensa maioria desses jogos, as diferenças são marginais.

Isso era exatamente o que falávamos entre 2020~2022, e você discordava, defendendo a ideia de que o Xbox Series X apresentaria diferenças significativas.

Fernando Medeiros
Fernando Medeiros
Responder a  Carlos Eduardo
20 de Maio de 2025 12:13

E para mim ele apresenta diferenças significativas nos jogos que sabem aproveitar as capacidades de GPU do Series X. No Doom TDA por exemplo, e você pode fazer as contas pausando o vídeo do Tio Hildo muitas vezes, em alguns momentos a vantagem de resolução do XSX sobre o PS5 é acima de 40%e os valores médios estão em torno de 25%. Não é uma vantagem marginal, e eu nunca falei que seria algo drástico, apenas que teria vantagens.

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