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Poder gráfico da Wii U revelado

Surgem dados concretos sobre a gráfica Nintendo. É mais poderosa que a PS3 e Xbox 360?

Apesar do lançamento há dois meses, a consola Nintendo Wii U permanece um mistério tecnológico. Rapidamente ganhamos uma ideia da constituição do processador com três núcleos da IBM, mas as aparentes forças do sistema estão no seu equipamento gráfico, e a esse respeito tivemos pouca ou nenhuma ideia da composição do núcleo Radeon. Podemos até dizer que sabíamos muito mais sobre os processadores gráficos na nova Xbox e PlayStation. Até agora.

Foi agora lançada uma fotografia da gráfica da Wii U, revelando a constituição do equipamento a nível nano e resolvendo a maioria dos mistérios. No entanto, a história de como estas fotos vieram ao de cima é por si só um conto fascinante: o fórum NeoGaf noticiou que a Chipworks estava a vender uma fotografia com engenharia revertida no seu site, com imagens do silicone principal a custarem 200$. Procurando terminar a controvérsia em redor da consola Nintendo, foi iniciada uma coleção para comprar as fotos.

Havia apenas um problema. As imagens eram simplesmente versões de maior qualidade do que já tínhamos visto em sites como o Anandtech - boas para ter uma ideia da quantidade de silicone usado na constituição do design geral, mas sem a ultra-amplificação necessária para providenciar respostas, e consequentemente sem uso para descobrir os segredos da Wii U. Neste ponto, a própria Chipworks ficou ciente do esforço da comunidade para angariar dinheiro, e decidiu ajudar providenciando a imagem desejada - gratuitamente. É um gesto espantosamente generoso tendo em conta que o custo de levar a cabo este trabalho, como nos disse Rob Williamson da Chipworks, não é trivial.

"Obter as imagens necessárias para acertar na constituição da gráfica Wii U foi o resultado de um espantoso esforço comunitário, com a generosidade dos especialistas em engenharia revertida, a Chipworks."

Então o que nos diz mesmo a imagem em baixo? Bem, primeiro de tudo, vamos esclarecer como obtivemos as nossas conclusões. Núcleos gráficos funcionam principalmente ao espalhar trabalho em paralelo por um vasto leque de processadores. Na nossa imagem, isto manifesta-se como os mesmos mini-blocos de transístores "copiados e colados" ao lado um do outro. Sabemos que a consola Wii U é baseada na linha de processadores RV770 da AMD - essencialmente a placas Radeon HD 4xxx - portanto temos algum ponto de comparação com a existente fotogafia de equivalente equipamento AMD.

A imagem da Chipworks ainda está a ser analisada, mas os fundamentos principais estão agora além de dúvidas. O núcleo gráfico da Wii U tem 320 processadores stream casados com 16 unidades de mapeamento de texturas e com 8 ROPs. Após a revelação inicial da Wii U na E3 2011, a nossa opinião sobre o equipamento foi mais reservada que a maioria. "Reconhecemos que provavelmente tem mais em comum com a Radeon HD 4650/4670 em oposto a algo mais exótico," dissemos na altura. "Os 320 processadores stream nesses chips teriam mais do que poder suficiente para suportar visuais ao nível 360 e PS3, especialmente num sistema de caixa fechada."

Eram especulações na altura tendo por base no que vimos no evento, mas a gráfica final é mesmo um par aproximado da 4650/4670, mas com um défice no número de unidades de mapeamento de texturas e uma velocidade menor de relógio - 550MHz. O equipamento RV770 da AMD está bem documentado, portanto com estes números podemos agora, categoricamente, colocar de fora quaisquer pretensões de próxima geração para a Wii U - o equipamento GCN na Durango e Orbis está numa liga completamente diferente. No entanto, os 16 TMUs a 550MHz e as melhorias na cache de texturas no RV770 elevam as capacidades deste equipamento além da gráfica Xenos na Xbox 360 - 1.5 vezes de poder shader em bruto soa correto. Resolução 1080p está perto de 2.5x da 720p, portanto tendo em conta a inclusão de apenas oito ROPs, é altamente improvável que vejamos quaisquer títulos 3D complexos a correr a 1080p.

Tudo que pode levar alguns a ponderar porque tantas versões Wii U desapontam - especialmente Black Ops 2, que parece ser derivado de uma versão Xbox 360, a correr mais lento e até na mesma resolução sub-hd de 880x720. A resposta surge de um misto de variáveis conhecidas e desconhecidas.

"Permanecem muitas questões sobre a consola Wii U, mas esta imagem diz-nos tudo o que sabemos sobre a constituição central do processador gráfico da Radeon."

A imagem do polisilicone da Chipworks do núcleo gráfico Wii U, com algumas anotações adicionadas por nós. Na área cinzenta temos 32MB de eDRAM - memória rápida contida dentro da gráfica em si. Acima disso temos mais duas áreas de memória embutida - isto não está confirmado mas acreditamos que é parte do equipamento retro-compatível Wii. À direita temos as coisas apetitosas. A vermelho vemos os 320 processadores stream enquanto a amarelo temos as 16 unidades de mapeamento de textura. O chip em si é fabricado a 40nm.

O suspeito óbvio seria o processador 1.2GHz da Wii U, uma peça de três núcleos de equipamento retrabalhado do chip Broadway da Wii, por sua vez uma versão ajustada e melhorada do processador Gekko da GameCube. Em muitos dos nossos Confrontos Wii U vimos quedas substanciais na performance em tarefas específicas do processador. No entanto, existem ainda muitos mistérios a pesar - especialmente nos níveis de largura de banda da RAM principal e da natureza exata do interface da gráfica para os seus 32MB de eDRAM. Apesar das capacidades gerais da Wii U estarem agora longe de dúvidas, a discussão vai continuar sobre como os elementos principais de processamento e da memória estão interligados, e os títulos exclusivos da Nintendo devem dar-nos alguma indicação do que este núcleo é capaz quando os programadores trabalham diretamente para ele.

No entanto, apesar de termos agora as respostas mais importantes, esta imagem também apresenta alguns mistérios - especificamente, qual a natureza dos segundos e terceiros bancos de RAM em cima à esquerda, e tendo em conta o quão pouco do chip é tomado pelos ALUs e TMUs, e o que mais ocupa o resto do espaço? Aqui apenas podemos especular, mas longe de outros elementos essenciais da gráfica tais como os ROPs e o comando de processador, apostaríamos no equivalente Wii U do núcleo de segurança ARM 'Starlet' como parte deste equipamento, juntamente com um DSP áudio. Não ficaríamos surpresos sequer se existir um codificador de vídeo por equipamento para comprimir o framebuffer para transmissão para o ecrã LCD do GamePad. Os adicionais bancos de memória podem muito bem estar lá para a compatibilidade Wii, e também podiam contabilizar por 1MB de textura e 2MB de framebuffer. Na verdade, toda a gráfica Wii pode estar ali, para assegurar completa retro-compatibilidade.

Apesar de ainda existir espaço para muito debate sobre a consola Wii U, os fundamentos principais estão agora presentes e temos efetivamente algo perto de especificações completas. Foi preciso um esforço extraordinário para chegar aqui e podes ponderar porque foi preciso um especialista em engenharia reversa, com uma fotografia ultra amplificada, para obter esta informação, quando já sabíamos os dados equivalentes para a Durango e Orbis. A resposta é bem direta - as fugas tendem a derivar de kits de desenvolvimento e documentação SDK e, segundo sabemos, esta é informação crucial simplesmente não disponível nos papeis Nintendo, com os programadores essencialmente a estarem por sua conta para descobrirem o nível de performance da consola.

Sobre o Autor

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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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