Teoria: Qual o próximo passo na parceria Nintendo/Nvidia?

Uma Switch de segunda geração mais poderosa? Uma nova dock com mais poder gráfico?  

A Nintendo colaborou originalmente com a Nvidia numa sucessora da DS que nunca foi produzida - apesar de devkits basedos nos nos processadores Tegra iniciais terem sido produzidos - mas somente agora, com a Switch, é que vemos o quão poderosa a parceria pode ser. A ideia da Nintendo de uma consola híbrida combinada com a performance e eficiência líder da Nvidia criaram o mais bem sucedido lançamento de uma consola de todos os tempos. A questão é, o que se segue nesta parceria?

Primeiro vamos esclarecer uma coisa - a colaboração entre as duas não é um acontecimento isolado, segundo avançado pela Nvidia. Numa reunião com os seus investidores em 2016, Jen-Hsun Huang, CEO da Nvidia, disse que a parceria "provavelmente vai durar duas décadas" e isto não é surpreendente tendo em conta o quão benéfica é para ambas as companhias.

A Nintendo precisa de tecnologia de classe mundial com um foco na eficiência energética para os seus produtos mobile. Por sua parte, o negócio Tegra não tem sido um grande sucesso para a Nvidia, e um acordo deste volume por silício praticamente inalterado é bom, e efectivamente significa dinheiro por algo antigo pois sabemos que o processador Tegra da Switch é idêntico ao existente X1.

O Digital Foundry fala das opções que a Nintendo tem ao seu dispor graças ao acesso a hardware Nvidia. A tecnologia para uma Switch de segunda geração com melhor performance e bateria já existe.

Olhando para o futuro, qual o tipo de hardware para jogos que a Nintendo pode apresentar baseado no seu acesso aparentemente exclusivo a componentes Nvidia? A tecnologia para apresentar uma Switch de segunda geração, mais refinada, já existe, algo similar ao que fez com a DS e 3DS. Mais performance e uma bateria com melhor duração caracterizaram a DSi e a New 3DS, precisamente o que a Nintendo pode oferecer ao mudar para o Tegra X2 da Nvidia.

É o processador que esperávamos ver na base da Switch, baseado na tecnologia de fabrico mais eficiente em termos energéticos (16nm FinFET vs X1's 20nm planar) com uma mudança para a arquitectura GPU Pascal da Nvidia (altamente idêntica aos núcleos da Switch) e com o dobro da largura de banda para a memória. Os quatro núcleos do processador ARM Cortex A57 permanecem, juntamente com a arquitectura Denver 64-bit CPU da Nvidia. É uma renovação fascinante do X1, mas não um salto geracional - e podemos ter uma ideia da constituição do hardware ao olhar para outro produto onde está disponível, no kit Jetson TX2.

É uma solução PCB desenhada para programadores que querem criar os seus próprios dispositivos Tegra, e apresenta dois modos de performance. Levada ao máximo, a GPU corre a 1300MHz enquanto a CPU corre a 2GHz ou superior. Em modo de poupança, os A57s conseguem 1.2GHz enquanto a GPU fica por 854MHz. Nesta configuração, a Nvidia diz que o Tegra X2 tem o dobro da eficiência do X1. Mais importante, o seu modo de máxima eficiência também desactiva os núcleos da CPU Denver, deixando apenas os A57s Cortex activos - tudo o que a Nintendo precisa para completa compatibilidade com os actuais jogos da Switch.

tx2
O Tegra X2 está actualmente disponível para todos na forma da placa Jetson TX2 - é mais eficiente e poderosa do que o X1 e tem o dobro da largura de banda. Se a Nintendo quiser refrescar a Switch tal como fez com a New 3DS, este é o perfeito candidato.

O Tegra X2 cumpre com tudo o que a Nintendo precisa para uma possível Switch de segunda geração - mesmo tendo em conta mais downclocks, deverá ter melhor performance que o hardware existente, melhor duração da bateria, e margem de manobra para vastas melhorias na dock. É difícil acreditar que os núcleos Denver sejam muito utilizados (e o facto de estarem desligados em modo de eficiência é revelador) e o facto de um novo processador como o Tegra X2 usar o A57s sequer parece sugerir que o processador foi feito com a compatibilidade X1 em mente. Resumindo, é uma abordagem fresca para desenhar o sucessor do X1, núcleos CPU ARM melhorados poderiam ficar disponíveis e alguns dizem que manter os A57s no design do X2 beneficia mais a Nintendo do que a Nvidia.

Além do Tegra X2, a Nvidia já anunciou o seu mais recente processador Tegra - nome de código Xavier. É na mesma tecnologia 16nm FinFet mas o número de núcleos GPU é o dobro e existe uma CPU 64-bits com um conjunto octo-core personalizado. No entanto, não é aparente como iria encaixar com os planos da Nintendo - poderíamos ter uma performance ao nível da PS4, ou algo perto disso. O tamanho do chip tornaria difícil a sua integração num design híbrido como o da Switch e o processador seria muito mais caro. O consumo energético numa GPU com o dobro do tamanho da actual que está na Switch também seria problemático - excepto numa coisa: a Nvidia já confirmou que a nova arquitectura GPU Volta usada no Xavier é 50% mais eficiente do que a Pascal. Dentro de alguns anos, talvez seja possível colocar o Xavier num design estilo tablet?

Existem outras opções e tudo pode acontecer nesta janela de duas décadas anunciada para a colaboração entre a Nintendo e Nvidia. Com um conceito entusiasmante e inovador, nada impede a Nintendo de voltar às consolas caseiras. Colocar o seu núcleo GPU 64-bits de nova geração numa GPU da classe da GTX 1060 poderia produzir uma consola capaz de suportar um ecrã 4K, baseado nos recentes testes onde utilizámos técnicas da PS4 Pro num hardware PC mainstream. Além dos resultados impressionantes, vamos relembrar o quão boa é a API dedicada aos gráficos de consola da Nvidia - NVN. O Tegra X1 é de 2015 e consegue resultados excepcionais com os seus 256 núcleos CUDA. A GTX 1060 tem 1280 a correr a 2.3x combinado com memória muito mais rápida. Resumindo - a Nintendo não procura técnica de topo mas agora tem os meios para o fazer, se quiser.

xavier
O Tegra de nova geração, construído com tecnologia 16nm - chamado Xavier - oferece uma significativa melhoria na CPU a partir de um processador 64-bit personalizado e uma GPU com o dobro do tamanho. Poderia eventualmente oferecer poder ao nível da PS4 num pequeno tamanho.

Mas talvez seja uma abordagem diferente. No ano passado, falou-se muito da patente da Nintendo para um dispositivo computacional suplementar - ou SCD - que essencialmente adiciona recursos de processamento à Switch, a maioria da patente discutia a distribuição computacional via cloud. Mas a patente também abre a porta para uma peça de hardware mais poderosa que podia suplementar o processador existente. Poderia assumir a forma de uma nova e maior dock, ligada à Switch via USB-C, a interface retrabalhada para agir como uma conexão de alta largura de banda entre portátil e dock. Mas e quanto ao hardware no seu interior?

Bem, temos aquela fuga de informações vinda da fábrica da Foxconn onde a Switch foi fabricada. A informação estava errada em muitos aspectos - dava a ideia de um processador mais poderoso - de resto, especialmente em termos da descrição física da máquina e o interior, estava 100% correcta. E nesses documentos é mencionado um dev kit avançado, que parece ter 8GB de RAM, e um processador com o mesmo tamanho do chip Nvidia GPU106 que está dentro da GeForce GTX 1060. Além disso, é descrito outro processador - com o mesmo tamanho do Tegra da Switch.

Presumindo que não é fantasia, este dev kit soa como uma versão completamente integrada da existente Switch e um possível suplemento para um aparelho computacional - um aparelho tudo num, amigável para os programadores. A versão de retalho seria uma nova dock para a tua Switch. Para manter as coisas simples, a GPU da Switch podia completamente sustentada, permitindo uma performance CPU superior para visuais mais ricos, apoiados por recursos cloud adicionais.

gp106
O chip GP106 da Nvidia na GTX 1060 - uma credível fuga da fábrica da Foxconn descreve um dev kit com um processador do mesmo tamanho que este, tal como o Tegra da Switch.

É uma noção fascinante e uma possível rota, e teria uma boa hipótese no confronto com a PS4 Pro e a Xbox Scorpio - pelo menos em termos de poder gráfico. No entanto, o desafio para os programadores seria maior: os jogos teriam de suportar três configurações Switch - portátil, dock e SCD. Além disso, mesmo com velocidades CPU superiores, teríamos na mesma um processador menos poderoso comparado com uma possível unidade gráfica SDC. Alguns jogos multiplataformas continuariam fora do alcance.

O principal ponto da questão é que - o aparelho descrito pela fuga de informações da Foxconn é focado no poder gráfico. Tradicionalmente, a Nintendo não lança grandes melhorias nas suas consolas apenas para melhorar visuais - teria de existir um conceito mais apelativo e inovador por detrás disto, e se o projecto se tornar numa realidade, estamos ansiosos para o ver.

Concluindo, se as especulações sobre o Tegra X2, Xavier e SCD forem apenas isso, ao assumir uma colaboração a longo prazo com a Nvidia, a Nintendo tem acesso a algum do hardware mais poderoso, refinado e eficiente do mercado, acompanhado pelas ferramentas e APIs criadas por algumas das mais brilhantes mentes no departamento. Para uma equipa que no passado se agarrou a arquitecturas ultrapassadas, apoiadas por ambientes de desenvolvimento muito pobres, trabalhar com a Nvidia é uma grande mudança.

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Sobre o Autor

Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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