Será a causa da performance da Xbox, um problema nos kits de desenvolvimento?

A realidade é só uma… ninguém pode afirmar que sim, ou que não!

Analisando as novas consolas, o que se vê é muito simples. Uma tem 10.28 Tflops e a outra 12,14 Tflops.

Apesar de esta ser uma performance máxima teórica que admite uma situação irrealista de ocupação máxima do GPU, a realidade é que aceitando o mesmo como base de comparação temos aqui duas consolas com uma diferença de performances que ronda os 18%.

Historicamente é a diferença mais reduzida alguma vez encontrada nas performances máximas teóricas de duas consolas rivais, e claramente longe dos 40% vistos na geração passada entre a PS4 e a Xbox One ou a Xbox One X e a PS4 Pro.

Apesar de estarmos a lidar com valores teóricos, está diferença acaba por ser a percentagem que, realisticamente, poderiamos esperar encontrar. Não quer dizer que não pudessem haver situações pontuais onde a diferença não pudesse ser superior, ou inferior, mas 18% seria o valor médio a esperar. Isto claro, se os Tflops fossem uma boa medida para ser aplicada aqui.

Eventualmente alguem poderia dizer que, analisando o mercado PC, podemos verificar que nem sempre os jogos escalam tão bem com a velocidade, escalando melhor com mais unidades de computação, e que, nesse caso, a Xbox teria uma vantagem maior.

Mas isso é uma realidade… do PC! Quando um jogo é feito no PC, ele é feito para correr na maior diversidade de hardware possível. Porque motivo os programadores haveriam de optimizar para velocidade ou para mais unidades de computação se quando o jogo chegar ao mercado vai encontrar os dois casos?

Nesse sentido, o jogo não sofre nenhuma optimização nesse aspecto, e os testes que se fazem para verificar se os jogos escalam melhor com mais unidades de computação ou com velocidade, vão depender apenas de uma única coisa… da amostra recolhida.

Isso não é o que se passa nas consolas. Quando uma equipa faz um jogo para uma consola, ela optimiza para o seu hardware. E se ele é mais forte em paralelismo, aposta-se no paralelismo, se é mais forte em velocidade, optimiza-se para velocidade. É uma situação radicalmente diferente do PC, pois aqui há uma otimização ao hardware específico, algo que nos PCs não existe sequer.

E apesar de ambas as consolas possuírem hardware baseado no Zen 2 e no RDNA 2, convêm não ignorar que não estamos a falar de hardware que não é o mesmo que nos PCs… Estamos a falar de CPUs e GPUs altamente modificados para se ajustarem às necessidades das empresas. Estes processadores custam largas dezenas de milhões de dólares a desenvolver, e daí que acreditar que no final estamos com um sistema que é igual ao base da AMD é uma utopia. Para isso não se gastava este dinheiro em desenvolvimento, e ia-se buscar um produto já feito!

E são essas diferenças que no final fazem a diferença. Essas alterações pagas a peso de ouro, e que permitem a criação de um hardware barato, mas com características de topo que possam ser exploradas e melhoradas ao longo de uma geração.

Do lado da Xbox sabemos que a empresa apostou numa arquitectura nova de I/O, com o Velocity Engine, sabemos que, associado a isso apostou no Sample Feedback Streaming, uma tecnologia para jogos de mundo aberto que funcionam por streaming, onde é possível, analisando os fotogramas anteriores, prever os futuros, e assim solicitar apenas as partes das texturas efectivamente necessárias, poupando na capacidade de transferência do SSD. Uma tecnologia que no entanto, como o nome indica, só funciona neste tipo de jogos.

Há também uma aposta no VRS, ou Variable Rate Shading, uma tecnologia que permite reduzir a qualidade gráfica em zonas menos importantes do ecrã, de forma a poupar recursos e ganhar performance extra.

Já do lado da Sony as apostas foram diferentes.

O seu sistema de I/O é diferente de tudo o que existe, e superior a tudo o que actualmente existe no mercado. O seu SSD, devidamente usado, transfere 5.5 GB/s, com 6 níveis de prioridade activos (um SSD normal possui apenas dois).

Depois a Sony apostou em cache scrubbers. Uma tecnologia nunca antes aplicada a consola ou a computadores pessoais, que permite a otimização da escrita nas caches, fazendo com que as mesmas tenham um rendimento superior, e evitando assim acessos à RAM, o que poupa na largura de banda. Os ganhos anunciados por estudos académicos apontam para ganhos na largura de banda até 40%, um número que no entanto não podemos afirmar ser o que está em causa na PS5.

Seja como for, a sua maior velocidade de relógio permite que as suas caches internas aumentem em vários Terabytes por segundo a sua largura de banda, o que claramente é uma mais valia. Isto associado aos cache scrubbers, que optimizam o uso das caches permite ganhos no rendimento interno do GPU que não se podem quantificar, mas que inegavelmente existem.

Da mesma forma, refere-se, e esta é uma situação ainda não comprovada, que o processador da PS5 possui uma cache L3 unificada, tal e qual como o Zen 3. Uma situação que, mais uma vez, permite poupar ciclos de relógio, otimizando o processamento.

Soma-se a isto os motores de coerencia que permitem, tal como o nome indica, criar coerência entre os dados das caches, tornando os dados do GPU facilmente acessíveis ao CPU e vice versa. Permitem ainda que as transferências do SSD evitem o processo de check in na RAM, poupando igualmente processamento e ciclos de relógio.

Temos ainda o novo Geometry Engine. Uma peça criada pela Sony e que não é o mesmo Geometry Engine que equipa os GPUs RDNA 2 (há quem refira que a AMD o usará no RDNA 3, mas é só um rumor). Este novo geometry engine é referenciado como sendo uma revolução, com um processo de criação de geometria radicalmente diferente que permite a optimização plena no processo de criação de triangulos, evitando os não visíveis, e poupando assim processamento e ciclos de relógio. Este Geometry Engine é igualmente referenciado como possuindo uma tecnologia equivalente ao VRS, mas que não tem tanto impacto visual, e aplicado imediatamente no processo de criação de toda a geometria.

Ora nada do que está aqui referido é inventado por este website. Há inúmeras fontes que comprovam o que aqui é referido e que, em caso de dúvidas, se recomenda que procurem. Nesse aspeto o Google é vosso amigo.

E estas situações acabam por se refletir numa situação. Um ganho de rendimento interno grande na Playstation 5. Ganho esse que reduz os 18% que acima referimos. E claro, dependendo dos ganhos que aporta, poderá trazer mesmo vantagens de performance face à sX.

Convêm ainda não esquecer que um GPU não é só Tflops. Existe um pipeline gráfico fixo que não depende dos Tflops, mas depende dos MHz, e que na PS5 consegue gerar mais triangulos e mais pixels, ou seja, mais geometria e mais fotogramas com as 64 ROPs da consola (tantas como na Xbox).

E tudo isto tem como consequência o que temos estado a ver… Os jogos a mostrarem a PS5 a igualar ou mesmo a superar a Xbox. Consequência desta diferença no funcionamento das arquitecturas. Algo que torna os Tflops uma medida irreal para estas consolas. Este é aliás um aviso que alguns criadores de software que tiveram contacto com o hardware desde cedo tem vindo a dar. Que os Tflops são enganadores e não refletem performance com estas diferenças de hardware.

Daí que falar-se em problemas nos devkits para justificar o que estamos a ver, com a PS5 a levar vantagem sobre a Xbox na maior parte dos jogos, apesar de ser uma situação que não se pode descartar, é uma situação que soa a mera desculpa. Ninguém sabe em que estado os dev kits estão, ninguém pode afirmar que o dev kit da Sony está melhor ou pior que o da Xbox! As revisões dos devkits vão melhorar as performances, isso é um dado adquirido, mas essas revisões acontecerão para os dois lados, e daí que afirmar que eles trarão vantagem a A ou B é algo que ninguém pode afirmar com toda a certeza.

Aliás, se a PS5 não existisse, dificilmente alguém se estaria a queixar das performances da sX, uma vez que as performances da consola estão ao nível esperado. Aliás, a própria crítica especializada refere-se aos resultados que estamos a obter como sendo a PS5 que está bater acima da sua altura, e não a Xbox que está abaixo do esperado.

E a realidade é que o que estamos a ver tem uma explicação. Há efetivamente diferenças no hardware que são capazes de plenamente justificar o que vemos!

Agora há uma realidade à qual não podemos deixar de referir. A de que efetivamente a Xbox, ao ser uma consola, poderia ter melhores performances trazidas pelo dev kit. Algo que aconteceria se a Microsoft não tivesse que suportar o ecossistema PC. Basicamente eventuais ganhos da Xbox poderão estar perdidos aqui em layers de abstração colocadas num devkit genérico que visa suportar o PC e a Xbox, pois recorda-se que o hardware de uma consola, se devidamente suportada por um API dedicado vai acima do que ele debita num PC.

Se um dia a Microsoft criasse um API exclusivo para as Xbox, as performances poderiam ser outras, e a Xbox poderia recuperar a vantagem conseguindo então ganhos que a colocassem com vantagem. Mas com uma Microsoft que quer unificar o Gaming, um APi diferente para a consola e para o PC, que quebra a compatibilidade e obriga a dupla optimização, não parece algo que vejamos tão cedo, se é que alguma vez veremos, até porque a Microsoft ao ter a NVIDIA como parceira no PC, não tem qualquer interesse em a prejudicar ao apresentar código mais optimizado para AMD.