GPUs para PC para jogos vs. GPUs de console: qual é a diferença entre elas?

Retire o painel lateral de um PC para jogos e a placa gráfica será a primeira coisa que você verá. É uma placa do tamanho de um livro de capa dura encaixada na placa-mãe com ventoinhas aparafusadas. Mas abra um PlayStation 5 ou Xbox Series X e você não verá nada parecido. Em vez disso, abaixo do dissipador de calor está um chip AMD que faz o trabalho do processador e da placa gráfica.

Ambos os consoles desenham suas imagens por meio da mesma tecnologia AMD Radeon encontrada nas placas gráficas de PC. A diferença é que uma GPU de console compartilha um pedaço de silício e um pool de memória com a CPU, enquanto a GPU de um PC para jogos recebe uma placa e memória para si. As GPUs de console também são componentes feitos sob medida para Sony e Microsoft, com cada jogo escrito exatamente para esse hardware. A placa de PC mais próxima daquela dentro de um PS5 é sem dúvida a Radeon RX 6700 da AMD, embora a proximidade dependa do jogo.

A folha de especificações da Microsoft para a Série X lista uma CPU de oito núcleos e uma GPU com 52 unidades de computação em um único pedaço de silício de 360,45 milímetros quadrados chamado Unidade de Processamento Acelerado (APU), ou sistema em um chip (SoC). As unidades de computação são os blocos de processamento da GPU, e a potência gráfica aumenta à medida que você adiciona mais delas. Em contraste, um PC divide essas tarefas entre um processador e uma GPU separada, e é por isso que o proprietário de um PC pode atualizar a GPU e o proprietário de um console não.

Você também encontrará 16 GB de memória dentro de uma Série X, da qual a CPU e a GPU utilizam. O sistema operacional mantém 2,5 GB e os jogos recebem os 13,5 GB restantes para dividir entre gráficos e todo o resto. Em contraste, o Steam Machine da Valve é um PC do tamanho de um console com CPU e GPU separadas que mantém dois estoques: possui 16 GB de RAM de sistema mais 8 GB de VRAM anexados ao chip gráfico. (UM Guia do Tom um resumo das análises de lançamento sinalizou que os 8 GB são uma limitação em 4K com o ray tracing ativado.)

Os desenvolvedores de jogos decidem quanto do pool compartilhado vai para texturas e outros dados gráficos no console. Mas no PC, um jogo que precisa de mais VRAM do que a GPU tem disponível derrama o extra na RAM, que a GPU alcança muito mais lentamente, causando travamentos e atrasos na textura.

Mark Cerny, arquiteto-chefe do PS5 e PS5 Pro, mergulhou profundamente no PS5 Pro alguns anos atrás. Ele chamou seu design gráfico de RDNA 2.x, um chip que não tem gêmeo no catálogo de PCs da AMD. Ele se baseia na arquitetura RDNA 2 do PS5 2020, empresta recursos da geração RDNA 3 que se seguiu e adiciona recursos de rastreamento de raio que nenhuma placa AMD tinha na época. Ele também possui 67% mais unidades de computação do que a GPU padrão do PS5.

Sony poderia construíram a GPU do Pro inteiramente no design RDNA 3 mais recente da AMD, mas Cerny disse que isso teria quebrado a compatibilidade porque os jogos são lançados com seus shaders compilados para a GPU exata do PS5 e o RDNA 3 executa esses programas de maneira diferente, o que significa que os estúdios precisariam manter uma versão separada de cada jogo para o Pro. Com a base RDNA 2, os jogos do PS5 podem rodar no PS5 Pro sem serem reconstruídos.

Como todos os PS5s padrão têm o mesmo hardware gráfico, os estúdios podem preparar seus shaders antes do lançamento dos jogos. Os jogos para PC não podem fazer isso, porque a versão correta depende da GPU e do driver dentro de cada máquina. Em vez disso, os PCs os compilam na primeira inicialização ou no meio do jogo, o que é uma das principais causas de longas telas de carregamento e travamentos.

Testes realizados pela Digital Foundry descobriram que o RX 6700 foi até 44 por cento mais rápido que o PS5 durante o jogo assassino de aluguel 3enquanto o console liderou por 45 por cento em Cyberpunk 2077 com o traçado de raio ativado. Ou, em outras palavras, hardware quase idêntico produziu resultados opostos devido à forma como cada jogo foi construído. Um PC de última geração ainda superará qualquer console, mas um jogo de console bem adaptado pode obter consideravelmente mais de um chip de médio porte do que de um PC.

A Microsoft agora está copiando a abordagem do console no Windows com Advanced Shader Delivery, que baixa shaders pré-compilados junto com o jogo. De acordo com as medições da Microsoft, Forza Horizonte 6 carrega em quatro segundos com ele versus quase um minuto e meio sem. Indo na direção oposta, o upscaler de IA que aprimora os jogos do PS5 Pro saiu do Projeto Ametista, uma parceria entre Sony e AMD cujo trabalho chegou primeiro aos jogadores de PC na forma de FSR 4.

A CEO da AMD, Lisa Su, disse aos investidores em fevereiro que o próximo chip semipersonalizado do Xbox está progredindo bem para ser lançado no próximo ano, então os chips de console personalizados terão pelo menos mais uma geração para rodar. Enquanto isso, a diferença de preço entre consoles e PCs para jogos diminuiu, com o PS5 começando em US$ 599,99 desde abril e o Xbox Series X mais barato custando US$ 749,99, enquanto PCWorld conseguiu construir um PC compatível com a Steam Machine por pouco menos de US$ 900. A Microsoft culpou os custos de memória e armazenamento pelo aumento de preços, e a mesma escassez tornou difícil encontrar uma GPU acessível.