Revelada Kepler Mobile: mais poderosa que consolas de atual geração?

A Nvidia diz que a sua nova tecnologia tablet/smartphone tem melhor performance que o RSX da PS3.

A Nvidia revelou o seu primeiro protótipo para o Project Logan, a nova geração de núcleos gráficos mobile que reduz a sua existente arquitetura "Kepler" PC para smartphones e tablets. Falando sem medos sobre um potencial aumento de 5x sobre o poder GPU do iPad 4, a Nvidia reconhece que as novas capacidades gráficas em bruto do novo equipamento excedem o chip RSX na PlayStation 3 e a sua própria gráfica 8800 GTX.

No centro do Project Logan está um único processador "SMX", que contém 192 núcleos CUDA e 16 unidades de mapeamento de texturas. Para colocar isso em perspetiva, a GT 650M mbile usada no Retina Macbook Pro tem duas unidades SMX, e corre facilmente jogos como Battlefield 3 e Crysis 2 em definições relativamente altas. Portanto com a chegada do Logan no início de 2014, iremos finalmente ver equipamento mobile que pode finalmente exceder o poder gráfico das consolas de atual geração?

Claro que existem muitas variáveis que irão determinar se isso é possível - uma delas será a velocidade do relógio desse único SMX, sem mencionar o nível de largura de banda que está disponível juntamente com a escala e velocidade da memória que acompanha. Atualmente, essa informação não foi revelada. Acima disso, a arquitetura CPU em redor que complementa o Logan também não é conhecida, apesar de uma revisão do equipamento ARM Cortex A15 quad-core presente no Tegra 4 ser a opção mais provável.

Apesar de existir um monte de questões em redor da constituição da plataforma Logan, o que temos é um conjunto de entusiasmantes demos, começando com uma versão móvel da demo Faceworks Ira da Nvidia, que procura renderizar uma expressiva e altamente realista face humana em tempo real a 1080p. Podem ver a versão Logan da demo em baixo, mas passaram apenas quatro meses desde que vimos a mesma demo a correr numa GTX Titan na GTC 2013. A versão mobile foi ajustada em termos de nível de detalhe e qualidade de shaders, mas para tecnologia desenhada para smartphones e tablets, é algo seriamente impressionante - especialmente quando percebes que a demo original estava a correr em equipamento com 14 unidades SMX, e não uma.

"A Nvidia aclama que o Kepler mobile iguala a performance do iPad 4 usando apenas um terço do poder e assim que desbloqueado por completo, é mais poderoso que o chip gráfico RSX da PS3."

A demo Faceworks Ira da Nvidia, miniaturizada da versão GTX Titan original, que corria em equipamento com 14 unidades SMX comparada com uma que foi usada para renderizar isto.

Mas há mais. Outra velha demo Nvidia, apresentada pela primeira vez na sua arquitetura Fermi de geração anterior, foi convertida para a nova plataforma Kepler mobile. Aqui vemos uma ilha ao estilo da de Crysis, com impressionantes efeitos na água, vegetação, colinas, montanhas e palmeiras. A Tessellation é demonstrada aqui, aumentando dinamicamente a geometria e aumentando o detalhe até 10 vezes, segundo a Nvidia. O que vemos aqui é tecnologia gráfica PC estabelecida e de ponta a migrar aparentemente sem interrupções para plataformas mobile.

Tudo isto é possível devido ao alcance das APIs gráficas que o Project Logan suporta. Apesar de atuais gráficas mobile apenas usarem o padrão OpenGL ES 3.0, as fundações Kepler PC significam que suporta adicionalmente DirectX11 e OpenGL 4.4, tornando-o num bom alvo para aparelhos Windows RT e Android. Há suporte para a linguagem de programação CUDA da própria Nvidia - não é particularmente relevante para jogos, mas mais útil para os codificadores que queiram converter existentes programas de computador. No entanto, numa escala mais abrangente, suporte para um conjunto tão alargado de APIs abre a porta aos programadores de jogos para levarem mais facilmente jogos desenhados para PC ou consolas para o espaço mobile.

No geral, algo bem impressionante, mas a questão é quanto poder precisa o Logan para ter este tipo de performance? Bem, vamos contextualizar isto. O chip GT 640M Kepler tem dois conjuntos de núcleos SMX a correr a 625MHz, consumindo 32W no pico. Mesmo presumindo conversão linear, podem esperar que um SMX consuma 16W - muito além do limite do consumo para equipamento mobile. A Nvidia aclama que as demos vistas nesta página consomem perto de 2-3 de energia - um feito espantoso. Comparado com a GPU do iPad 4 - o melhor equipamento gráfico móvel no mercado atualmente - a Nvidia aclama que consegue em 900mW o que no equipamento PowerVR são precisos 2.6W para processar. O Logan vai precisar ser downclocked e muito para operar numa plataforma de poder restrito tal como um smartphone, mas mesmo que isso aconteça, devem na mesma haver aumentos significativos sobre a performance iPad 4. Num tablet ao estilo iPad, o limite é potencialmente o céu, e pelo menos em termos de poder computacional, devemos ver finalmente as consolas de atual geração serem vencidas.

"Existe mais na performance de 'qualidade de consola' que a tecnologia gráfica. Largura de banda, memória, poder da CPU e eficiência da API gráfica também são fatores chave."

Outra velha demo Nvidia - uma ilha a demonstrar tecnologia tessellation - chega à plataforma Project Logan. A tessellation é uma funcionalidade de ponta que geralmente não é vista no mobile - o suporte Kepler para API gráfica OpenGL torna isto possível.

Mas existe uma grande diferença entre poder gráfico em bruto e a capacidade de correr jogos de consola de atual geração numa plataforma móvel. Não evitamos pensar se será que a arquitetura em seu redor está lá para ser capaz de correr jogos comparativamente de topo numa plataforma mobile. Já falamos sobre a performance da CPU, largura de banda e velocidades do relógio, mas não podemos esquecer que as APIs mobile e sistemas operativos não são vocacionados para jogos da forma que as consolas são. A PlayStation Vita está agora uma geração ou duas atrás dos mais recentes e melhores smartphones Android, no entanto não há nada para igualar a qualidade geral de um jogo como Uncharted: Golden Abyss - essa é a diferença que uma infra-estrutura dedicada oferece.

Também vale a pena ter em conta que a Nvidia não está a operar num vácuo - estão a caminho tecnologias concorrentes. Devemos finalmente ver o novo equipamento PowerVR Rogue a surgir no iPad deste ano, e há muito tempo que os rumores circulam que irá corrigir compreensivamente a falta de poder computacional comparado com as consolas de atual geração. A Qualcomm está atualmente em ascendência, devido praticamente ao mercado Android de topo com os seus mais recentes chips Snapdragon, e claramente não quer perder o seu domínio no mercado.

Para a Nvidia ter mesmo impacto, irá precisar que o Logan chegue ao mercado o mais rápido possível. Tendo em conta que o Tegra 4 acabou de chegar, a noção que o seu sucessor estará disponível dentro de seis meses parece agora bem otimista, mas se o produto estiver à altura das aclamações da Nvidia, pode mesmo levar-nos para uma nova era nos jogos mobile.

"Se o Kepler mobile estiver à altura das aclamações da Nvidia, pode mesmo levar-nos para uma nova era no jogos mobile."

ira
Querem ver como se parece a demo Ira 'Face Works' no equipamento Project Logan sem estar afetada pelos artefatos de compressão do YouTube? Carreguem nesta imagem.

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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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