CPU limita o desempenho da GPU?

Semana passada trouxe para os amigos do ForumPCs o resultado de minha experiência de uso com uma magnífica placa de vídeo, a PowerColor 4870 X2 : ATI 4870 : 1, 1+1, X2 ou X2 + X2 . Era um texto de caráter pessoal e opinativo, mas apesar disso sempre procuro trazer informações precisas e se possível com vários dados comparativos. Por conta disso agreguei dados de outras placas que testei recentemente (4850 e 4870) e “pesquei” na Internet alguns outros resultados de testes feitos com as placas 4850 X2, 4850 em crossfire e 4870 e 4870 X2 ambas também em crossfire.

Foi legal pois pude ter uma visão comparativa interessante tanto em termos de desempenho como de consumo de energia. Por orientação da própria AMD que emprestou a placa 4870 X2 para o teste, eu usei a plataforma AMD SPIDER que consiste em placa mãe com chipset 790, soquete AM2+ e processador Quadcore Phenom 9850 (2.5 Ghz). Se você quiser ver maiores detalhes basta ler a coluna anterior supracitada.

Mas o mais interessante ainda estava por vir. Como sempre nos comentários da coluna surgiram algumas críticas inflamadas, e bem embasadas tecnicamente em relação ao meu texto. A principal crítica dizia respeito ao fato de eu ter usado o processador AMD Phenom 9850 2.5 Ghz, que segundo os argumentos não teria condições de levar ao limite uma placa gráfica extrema como a 4870 X2. Seguem abaixo dois destes comentários

Gostaria de destacar que houve uma gritante limitação na comparação das placas.

O processador. Deveria ter sido usado ou um Quad Core em 3,5 Ghz + ou ate um Core 2 duo porqueassim aumentaria e MUITO a diferença entre as placas com toda certeza.Qual a versão do Catalyst?

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Flávio, aqui tem um excelente teste que mostra 40 processadores , AMD e Intel, Dual e Quad. E SOMENTE com a 4870 X2. Poderiam ter ido mais longe com um em 4 Ghz, porque o limite da placa nem foi atingido.

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As diferenças entre um Quad Core 3.6 e o Phenom em 2.5 foram entre 20 a 30 fps em media…. gera um “erro” de custo benefício na faixa de 13% a mais.

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Meu kit anterior era um E6600@3400 (8x426Mhz 1:1) e memórias, 6GB em 852Mhz, meus resultados por exemplo do 3dmark 2006 eram pouca coisa melhores que o seu, dava 15K e uns quebrados, agora faz 20400.

Primeira suspeita foi a P5B DLX e seu PCI-E 1.1 então troquei de MB, adiantei o meu upgrade alguns meses e vários reais.

Upgrade que veio foi um E8500, P5Q-E a espera do PCI-E 2.0 para fazer a diferença e nada, mesma coisa que fazia na P5B DLX e vamos ao over, CPU a 4.1 Ghz e desempenho mínimo acima do Stock, até que com a dificuldade de conseguir o FSB a 500Mhz troquei meus kits de memória por novos, agora 8GB de 1000Mhz, o milagre apareceu. O Clock ate tem um pouco de importância no desempenho final da 4870 X2, porém nada comparado com o que a banda extra de memória possibilitou.

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O nobre colega Audazsagaz e o FelipeV foram alguns dos que trouxeram calor e muita informação ao debate. Mas afinal de contas qual é a real explicação para o fenômeno observado? Parodiando Mestre Piropo, não quis “meter mão em cumbuca” e por isso resolvi delegar o assunto para quem tem competência para responder sobre o assunto, ou seja, a própria AMD!!! Encaminhei para eles, via assessoria de imprensa a pergunta que está replicada abaixo.

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Não falei que ia surgir polêmica!! O ponto de discórdia é ” um Phenom de 2.5 Ghz não tem força para empurrar um sistema forte como uma 4870 X2 e sub-valoriza os resultados possíveis “. Incrível, sempre em placas de vídeo surgem polêmicas interessantes e inflamadas!!

Gostaria de uma posição oficial da AMD quanto à veracidade ou não das afirmações defendidas com tamanha ênfase e energia!!Eu publicaria no site em forma de comentário oucomo coluna com os meus comentários… Veja por favor, com a AMD se dá para embasar tecnicamente este posicionamento.

Super obrigado

Flavio Xandó

A resposta veia rapidamente. Segue abaixo o posicionamento OFICIAL da AMD.

Entendo que essa história de “força pra empurrar” seja do ponto de vista da necessidade de que a CPU não se torne o limitante da performance do sistema. Nesse caso, algumas considerações têm que ser feitas:

• Aplicativos têm diferentes demandas de utilização quanto a desempenho de processador, quantidade e largura de banda no acesso à memória e processamento 3D. Dessa forma, para alguns aplicativos de alta demanda por processamento, instalar um ATI Radeon HD 4870 X2 seria desnecessário, pois o processador limitaria o desempenho do aplicativo. Entretanto, a maioria dos jogos modernos têm exigências muito maiores no processamento de instruções em DirectX que no processador que as gera e envia, mas essa proporção não é fixa. Falar que uma CPU de tal freqüência de clock tem ou não performance para não limitar o processamento fica genérico demais.

• Algumas informações a que tive acesso demonstram que, por exemplo, uma CPU AMD Phenom X4 de 2.5 GHz oferece desempenho bastante superior ao exigido pela grande maioria dos jogos, mesmo sob máxima demanda. Exceções podem existir, mas esse nível de performance oferecido é mais que suficiente para jogos atuais e que serão lançados a curto prazo.

• Um ponto importante que passa muitas vezes despercebido em configurações racionalmente balanceadas em Processador x GPU x Memória é a interligação entre esses componentes. Barramentos de alta velocidade como o Hyper Transport e a tecnologia de acesso direto à memória podem garantir excelente desempenho na aplicação, contra arquiteturas mais antigas que ainda usam a tecnologia do Front Side Bus para comunicação CPU-GPU e CPU-Memória. É o caso de sistemas que têm baixa performance, mas tanto CPU quanto GPU estão subutilizadas.

• Quanto à primeira questão, se um processador está ou não limitando o desempenho do sistema, uma recomendação é deixar o Task Manager do Windows rodando em background durante o jogo e depois avaliar a utilização da CPU. Além de confirmar ou não se você precisa de um processador de maior desempenho, vai dar uma boa idéia de o jogo está usando devidamentetodos os núcleos de processamento disponíveis.

Roberto Brandão, gerente de tecnologia da AMD Brasil

Vejam que a resposta é assinada pelo gerente de tecnologia a AMD Brasil, Roberto Brandão, o qual conheço pessoalmente e atesto ser um profissional extremamente sério, com uma bagagem técnica imensa e principalmente muito comprometido com a precisão das informações.

Minha interpretação de sua resposta é que SIM a CPU pode limitar o desempenho da GPU porém isso para um determinado perfil de aplicações. Aquelas que “lotam” a CPU, exigindo perto de 100% da mesma não deixam a GPU atuar com toda a desenvoltura. Mas segundo Roberto os jogos, aplicativos que mais demandam recursos de GPU hoje em dia têm o perfil oposto. Os jogos usam a CPU para processar algoritmos, IA do jogo, etc., mas o trabalho mais PESADO é feito em instruções DIRECTX que são repassadas para a GPU.

Chegamos a um impasse? Talvez não. Minha interpretação é que ambas as partes, que defenderam posições opostas na discussão da coluna anterior têm sua parcela de razão. Largura de banda para acesso à memória é CRUCIAL bem como um processador extremamente rápido. O que faz a diferença é o SOFTWARE SENDO UTILIZADO. Um determinado jogo estressa a CPU enquanto outro deixa a CPU bocejando e com imenso tédio (enquanto a GPU trabalha freneticamente).

Sendo assim eu a partir de agora vou olhar qualquer teste com outros olhos. De que valem os números de um teste de GPU se o aplicativo em si precisa de tanta CPU que não deixa a GPU trabalhar em plena carga. E olha que o aplicativo ou jogo pode estar até “mal feito” (não foi devidamente otimizado). Assim se desejo testar GPU eu deduzo que o programa usado para tal deve ser GPU intensivo apenas e não CPU intensivo (ao mesmo tempo).

Posso ter este ponto de vista criticado, mas lembro que uma coisa é teste de GPU e outra coisa é teste de PLATAFORMA para jogar CRYSIS, GTA4, Devil 4 ou qualquer jogo beberrão de recursos. Acho inclusive muito úteis os testes de plataformas para games (considerando um sistema completo-placa mãe, processador, HD, memórias e GPU), mas o resultado obtido aplicar-se-á somente àquele programa sendo testado. Assim os gamers não deveriam se preocupar com qual GPU é melhor para eles e sim qual SISTEMA (completo).

Lembro que GPU tem outros usos além dos jogos e isso só faz crescer nos últimos tempos com aplicações para processamento numérico, estatístico, conversão de imagens, sons e vídeo, filtros gráficos (Photoshop usando GPU por exemplo) para os quais a força bruta pura de uma GPU faz TODA A DIFERENÇA.

Deixo o debate aberto para que os amigos do ForumPCs se manifestem e tragam seus pontos de vista sobre este assunto. E eu aprendi muito com isso tudo. Continuarei contando meus “causos” por aqui, mas me afasto dos TESTES de placas de vídeo aqui no site para evitar novas polêmicas. Outras pessoas aqui farão testes mais embasados e precisos. Se muito escreverei minha opinião subjetiva sem grandes números ou medidas, até porque não é meu desejo ficar investindo em jogos que não jogo e ter a cada trimestre ter que adquirir um PC estilo “NASA” para poder testar apropriadamente placas de vídeo. Mas sigo acompanhando os testes, comentários dos nobres participantes do ForumPCs e aprendendo muito com todos vocês.

Agradeço muito a atenção da AMD por responder tão prontamente minha pergunta e ajudar a enriquecer nossas discussões aqui no ForumPCs.

Está aberta a discussão…