Introdução
A AMD, através da ATi, deu o pontapé inicial no dia 23 de setembro para o lançamento da nova geração de chips gráficos, chamada Evergreen, com o advento de sua mais nova GPU voltada ao segmento intermediário de alta performance: a RV870, também conhecida como Cypress.
Comercialmente falando, a GPU chegou ao mercado com o nome de Radeon HD série 5800, sendo nitidamente centrada em dois pilares: novas tecnologias e desempenho. Assim como nas gerações passadas, a série está subdividida em duas versões: a 5870, voltada à performance; e a 5850, voltada ao custo X benefício.
A ATi fez questão de enfatizar que a Cypress é a primeira placa 3D compatível com a nova API gráfica da Microsoft, o DirectX 11, que promete trazer grandes vantagens ao mundo dos jogos eletrônicos, tais como: DirectCompute, multi-threading, Tessellation via hardware, além, é claro, das novas extensões 5.0 do Pixel Shader.
Outro grande trunfo presente na geração Evergreen está na tecnologia Eyefinity, permitindo que o usuário utilize vários monitores simultaneamente (a RV870 está limitada a 6), ampliando assim a área do desktop e criando uma imensa tela wide screen, com resolução teórica máxima em 8192×8192 pixels (resolução de 67,1 megapixels).
Além das novidades tecnológicas, as Radeons HD 5870 e 5850 elevaram a outro patamar o chamado segmento intermediário de alta performance, disponibilizando um grande “poder de fogo” para o mesmo, chegando a alcançar 2,7 Tera FLOPS.
O segredo está nos números por trás do novo chip gráfico. A ATi praticamente dobrou todos os índices em relação à geração anterior (Radeon série 4800), como foi o caso dos transistores, que saltaram de 956 milhões para 2,15 bilhões, além da quantidade de Stream Processors, que passou de 800 para 1.600.
Após um período “em baixa”, a ATi definitivamente “voltou ao jogo” com o advento da RV770 (Radeon série 4800) e parece mesmo ter amadurecido a sua política de custo x benefício com a chegada das novas HD 5870 e 5850.
O segredo por trás da Radeon 5870
A ATi optou por seguir a linha de raciocínio mais lógica com a nova Radeon HD 5870, ao fazer melhorias evolutivas na sua arquitetura, ao invés de desenvolver uma completamente nova. Afinal, em time que está vencendo não se mexe, não é verdade?!
A mudança mais notória na RV870 está na disposição dos shaders/stream processors (SPs), que foram agrupados em dois grandes blocos, cada um com 800 SPs.
Conforme pode ser visto na imagem abaixo, a Radeon HD 5870 possui 20 clusters do tipo SIMD, cada um com 16 thread processors. Por sua vez, cada thread processor conta com 5 stream cores, resultando assim em 1.600 shader cores (20x16x5). Vale destacar que do total de 80 unidades de texturas (TMUs), 4 estão presentes por cluster SIMD.
Assim como na RV770, a Cypress conta com 5 unidades de stream processors por Thread Processor (segmento), onde um deles pode ser considerado como unidade central, que fica responsável por lidar com instruções de shaders complexos.
Obviamente que os SPs receberam melhorias necessárias para lidar com o DirectX 11 e toda uma gama de novas instruções.
Embora a RV770 já utilize as novas e ultra rápidas memórias GDDR5, a ATi equipou a Radeon série 5800 com uma espécie de “segunda geração” de GDDR5, na qual as mudanças de clocks agora acontecem de forma muito mais rápida e eficiente, sem qualquer cintilação. Como resultado, as velocidades das memórias podem diminuir quando a placa não estiver sendo utilizada a “pleno vapor”, economizando assim uma significativa quantidade de energia e, consequentemente, reduzindo o calor.
Outra novidade é o código para detecção de erro presente dentro da controladora de memória (de 256 bits), que passa agora a procurar e corrigir qualquer discrepância de dados da memória, automaticamente corrigindo-o. O maior beneficiário é sem dúvida o overclocker. Enquanto as VGAs das gerações passadas apresentavam altas taxas de erros na renderização dos dados (como o aparecimento de “fantasmas” na tela), quando se aumentava a velocidade das memórias, na RV870 agora isso praticamente não ocorre mais, pois o novo algoritmo de detecção de erro faz a correção do dado na controladora, disponibilizando assim a informação precisa.
Os recursos da Radeon 5870
Confiram abaixo os principais recursos presentes na Radeon HD 5870:
– 2,15 bilhões de transistores;
– Litografia em 40nm;
– 1.600 Stream Processors;
– 32 ROPs;
– 40 TMUs;
– 1GB de memória GDDR5;
– Bus de 256 bits;
– Suporte às tecnologias: Eyefinity; ATI Stream Technology; e Accelerated Video Transcoding (AVT);
– Compatível com o DirectX 11 e Windows 7;
– Suporte ao OpenGL 3.1;
– Suporte ao CrossFireX;
– ATI Avivo HD vídeo; e
– Gerenciamento dinâmico de energia ATI PowerPlay technology
Embora a quantidade de transistores não seja um bom parâmetro para se utilizar como instrumento de medição de performance (principalmente para chips de fabricantes distintas), é inegável que a imensa quantidade extra de transistores na RV870 (mais do que o dobro presente na RV770 – 2,15 bilhões contra 956 milhões), é, no mínimo, um forte indicativo do quão poderosa é a nova geração da ATi.
O processo de fabricação em 40nm trouxe benefícios significativos para as novas GPUs. O primeiro foi na área do die do chip, com 334 mm², valor esse que é 27% maior do que a RV770. Outro benefício foi no clock do processador gráfico, que, apesar da grande quantidade de transistores, manteve-se inalterado em relação à Radeon HD 4890, a 850Mhz. A litografia mais refinada, bem como a tecnologia PowerPlay, possibilitaram um gerenciamento mais eficiente e racional no consumo de energia, tornando a placa mais econômica do que a RV790.
Somando isso ao fato de que a placa possui o dobro de Stream Processors, ROPs e TMUs em relação a 4890, podemos perceber que a Radeon HD 5870 realmente é uma VGA que promete se tornar um ícone na indústria das GPUs.
Maiores detalhes das especificações das últimas placas 3D da ATi podem ser conferidos abaixo:
Eyefinity
Embora a tecnologia de uso simultâneo de múltiplos monitores seja algo para poucos, é inegável que o Eyefinity trouxe uma verdadeira revolução para o mercado, ao permitir o uso de até 6 telas formando um gigantesco painel com resolução teórica máxima de 8192×8192.
Conforme pode ser visto abaixo, as possibilidades para a tecnologia são inúmeras, permitindo o uso de imagens independentes, simultâneas ou um misto das duas. É possível, por exemplo, o uso de três monitores para formar uma única imagem panorâmica, com o quarto independente; quatro telas simultâneas formando um grande painel e mais duas independes da primeira e entre si; e por aí vai.
DirectX 11
Como foi dito no início deste review, um dos grandes trunfos da nova geração de GPUs da ATi, é o suporte a nova API gráfica da Microsoft, o DirectX 11, que promete facilitar e agilizar no processo de desenvolvimento dos jogos, além de trazer novas tecnologias ou mesmo melhorias nas atuais, aprimorando assim ainda mais a qualidade nos gráficos.
As novidades presentes no DX11 são:
– DirectCompute 11
– Hardware Tessellation
– High Definition Ambient Occlusion
– Shader Model 5.0
– Depth of Field
– Renderização Multi-threaded (Multi-threading)
DirectCompute 11
O DirectCompute é um dos grandes trunfos do DX11, pois possibilita que os desenvolvedores utilizem a GPU para o processamento de outras tarefas alheias à renderização 3D. Trata-se do conceito por trás do termo GPGPU (onde transforma a placa de vídeo em um processador).
Os benefícios não ficam restritos às aplicações gerais. Nos games, por exemplo, é possível programar para que a GPU cuide de tarefas como o processamento e filtro das imagens (conceito de post processing); Order Independent Transparency – OIT (técnica de sobreposição de objetos, aperfeiçoando o efeito de semitransparência – como, por exemplo, na criação de efeito de fogo, fumaça, cabelo, vidro); renderização de sombras, da física e da inteligência artificial.
Hardware Tessellation
Trata-se de um dos benefícios mais aguardados pela indústria dos jogos eletrônicos.
Embora a ATi tenha implementado a tecnologia Tessellation já nas Radeons HD série 2000, somente agora tal funcionalidade será utilizada em sua plenitude.
De forma simplista, trata-se da tecnologia que adiciona em tempo real mais detalhes aos objetos 3D. Para tanto, subdividi-se um objeto/supefície em pedaços menores, acrescentando-se polígonos mais simples (de fácil execução).
Em outras palavras, ao invés da GPU gastar um grande tempo para o processamento de um objeto único (ou parte de um grande objeto) e complexo de uma única vez, o Tessellation “quebra” o mesmo em partes menores de forma a tornar a tarefa mais simples e rápida.
Assim, os desenvolvedores estão “impedidos” de acrescentarem mais objetos e detalhes aos games. Com o Tessellation, o processamento dos terrenos/solos, será muito mais simples e rápido, sem contar que permitirá que os programadores criem texturas e maiores detalhes aos mesmos (como a deformação dinâmica), resultando em um maior realismo ao jogo.
High Definition Ambient Occlusion
Trata-se de outra técnica de efeito de pós-processamento de imagem que melhora as sombras e luzes, além de aumentar a sensação de profundidade dos objetos (3D).
Para isso, a Microsoft disponibilizou dois novos métodos de compressão de texturas: os filtros BC6 e BC7. O primeiro oferece uma taxa de compressão de 6:1 com 16 bits por canal e sem perdas, sendo uma texturização eficiente e de alta qualidade para a iluminação HDR. Já a BC7 oferece compressões de 3:1 com o padrão de cores RGB ou ou 4:1 para Alpha.
Shader model 5.0
O DX11 introduz a versão 5.0 do Shader Model para a linguagem de programação HLSL, na qual adiciona precisão dupla para o processo, permitindo o uso específico dos shaders com polimorfismo, objetos e interfaces.
Na verdade, diferentemente das versões anteriores, o SM 5.0 não traz grandes avanços em termos de capacidades, mas promete facilitar o trabalho dos desenvolvedores, ao introduzir certos conceitos de programação orientada a objetos.
Depth of Field
O método adiciona efeitos bem interessantes envolvendo o foco da imagem (primeiro plano) e o plano de fundo para dar um aspecto cinemático às imagens.
O Depth of Field utiliza um filtro de núcleo nos pixels da imagem processada como um efeito de pós-processamento. Este utiliza os dados dos pixels adjacentes para criar efeitos como borrado de movimentos, mapeamento de tom, detecção de bordas, suavização e nitidez.
Renderização Multi-threaded
É a técnica pela qual as GPUs processam os dados de forma simultânea, e não mais em sequência como em uma fila. O ganho, claro, está na eficiência no processamento, resultando em uma melhor performance.
Por enquanto, apenas um punhado de games estão sendo desenvolvidos (ou ganhando atualizações) para o DirectX 11. São eles:
– Aliens vs. Predator
– BattleForge
– DiRT 2
– S.T.A.L.K.E.R: Call of Pripyat
– Lord of the Rings Online
Conclusão
A AMD, leia-se ATI, “arrancou” na frente da concorrência com o lançamento da Radeon HD 5870. Seguindo os passos da gigante das GPUs, a XFX foi uma das primeiras fabricantes a trazer para o mercado a sua solução baseada na RV870, com a Radeon HD 5870 1024 MB DDR5 DisplayPort (HD-587A-ZNF9).
Diferentemente dos anos anteriores – em que disponibilizava um bom produto, aliando bom desempenho e baixo custo – desta vez a ATi surpreendeu ao apresentar uma VGA com um patamar de performance acima do comum em seu segmento, mas com preço relativamente elevado para os seus padrões, embora se mostrando bastante competitiva e mantendo uma ótima relação custo x benefício.
Pelo visto, a AMD/ATi não pretende repetir o mesmo tipo de disputa que vem travando com a Intel no mundo dos processadores, onde não consegue competir à altura em termos de performance bruta. Com a geração Radeon HD 5800, a empresa se mostra muito forte e com boa perspectiva na disputa pelos melhores produtos disponíveis no mercado. Claro que estou falando de brigar com a Nvidia, sua principal, e por enquanto única, rival neste segmento de produto.
Essa nova geração trouxe vários benefícios em relação à anterior, não apenas em performance, que, como demonstramos, varia de 30 a 50% de aumento da 5870 sobre a 4870 (em alguns casos até mais). Tratam-se de números impressionantes, até porque junto com esse aumento de performance vieram várias novidades em tecnologias, como o suporte ao DirectX 11, que ainda gera muitas dúvidas se vai ou não trazer benefícios na prática. O fato é que se trata de uma nova versão da API gráfica e pelo que foi apresentado até o momento pode surpreender em alguns pontos.
Outra tecnologia muito promissora é a Eyefinity, que torna possível conectar vários monitores, TV´s, etc em uma placa de vídeo, situação muito interessante para diversos segmentos com falamos na review, seja em games, ou para uso profissional.
A ATi parece ter conseguido o “pulo do gato” em se tratando de consumo de energia, tema bastante importante nos tempos atuais de preocupação com o meio ambiente. Apesar de trazer maior performance, a Radeon HD 5870 mantém o mesmo nível de consumo que a 4890. O segredo não está apenas na litografia mais refinada em 40nm. A RV870 possui um novo sistema de gerenciamento de energia, chamado PowerPlay Technology, que torna o sistema mais eficiente, principalmente quando a placa não está em um regime de “stress” (mais conhecida como “idle”). Ou seja, quando a VGA não está tendo grande demanda de processamento. Falando em números, em tal situação o consumo caiu para a metade em relação a 4890 e a um terço se comparado a 4870!
O fato de ter aumentado o preço entre $80-100 dólares com relação à 4870 quando ela foi lançada não torna o preço abusivo. Isso porque, como destacamos, a placa vale cada centavo que está sendo cobrado por ela. A estratégia da AMD foi lançar a 5850 com o preço da geração anterior, prometendo ser outro grande sucesso. Mas isso é outra história sobre a qual falaremos em outro review.
Não poderíamos finalizar o texto sem mencionar um grande atrativo presente na Radeon HD 5870 da XFX, que é o fato de ela vir acompanha do aguardado DiRT 2 – game que será lançado oficialmente no dia 11 de dezembro. Trata-se de um dos primeiros do mercado com suporte ao DirectX 11, com promessa de rodar muito bem em cima da RV870. Em breve iremos ver e informar se realmente tal expectativa será correspondida. Alguém duvida? 🙂
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