Quanta diferença um processador faz nos jogos?

Por Fabio Jordão em 24 de Setembro de 2012

Um artigo com testes avançados que colocam os modelos mais poderosos em provas de fogo. Será que a CPU é mais importante do que pensamos?

Em diversos artigos de sites especializados em hardware, vemos especialistas comentando que os processadores não influenciam tanto no desempenho dos games. De certa forma, isso é verdade, pois, muitas vezes, um chip com dois núcleos é mais do que suficiente para executar um jogo com configurações avançadas em uma velocidade aceitável.

Além disso, está comprovado que as placas de vídeo geralmente fazem quase todo o trabalho pesado. Claro que é necessário ter um conjunto compatível, com memória RAM suficiente e rápida, um disco rígido de alta velocidade e um processador que acompanhe o restante dos componentes. Todavia, resta a dúvida: até que ponto a CPU influencia na performance?

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

O portal The Tech Report fez um artigo completo analisando diferentes processadores para identificar como cada um se comporta com jogos modernos. Na análise, a equipe do site colocou chips de médio e alto desempenho da AMD e da Intel em situações semelhantes para ver como cada um se comporta. Você confere um resumo do resultado neste artigo.

Um estudo de caso aprofundado

Na tentativa de melhorar as análises de games e placas de vídeo, o The Tech Report optou por abandonar um pouco essa ideia de confiar apenas nas taxas de frames por segundo. Segundo o texto original, há muito mais em jogo do que a média dos quadros renderizados. Até mesmo um teste com taxas mínimas, médias e máximas pode apresentar discrepâncias.

É perfeitamente possível que um determinado computador obtenha bons resultados no geral, mas, da mesma forma, existe a chance de que, na prática, aconteçam algumas quedas de velocidade. O autor do artigo propôs um estudo profundo, analisando o tempo que cada processador leva para trabalhar em um frame isolado.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

O The Tech Report analisou 18 CPUs diferentes usando quatro jogos e mais um cenário de conversão de vídeo para obter um veredito final. Na tentativa de evitar distorções nos resultados, o site optou por usar placas-mãe, módulos de memória, discos rígidos e outros componentes idênticos em todas as configurações.

Para realizar os testes, o portal identificou o tempo necessário para processar cada quadro e entregar um desempenho aceitável. Bom, considerando a taxa de 60 fps como ideal, podemos calcular que 16,67 ms é o tempo máximo que um processador deve usar para não acarretar quedas de performance.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

Pois é, pode ser um valor ínfimo, mas ele deve ser levado em consideração na hora de avaliar e comparar o desempenho dos processadores. Nesta análise detalhada, o The Tech Report levou em conta esse número, a taxa de frames e o histórico no processamento dos frames.

A difícil tarefa no processamento dos frames

Acredite se quiser: manter um jogo funcionando constantemente com a taxa de 60 frames por segundo é um trabalho árduo. Os dados apresentados na análise foram obtidos com base na renderização de frames no intervalo de 60 a 90 segundos.

Com essas informações, o autor separou os resultados em tempos médios e criou uma linha do tempo mostrando o processamento em um único segundo. Como você pode ver, o trabalho da CPU oscila muito, o que resulta em variações na reprodução jogo. Aqui está a importância em manter as latências tão baixas. Confira os resultados dos chips AMD no jogo Crysis 2:

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

Resultado? Nos testes com Batman: Arkham City, Crysis 2 e The Elder Scrolls V: Skyrim, nenhum dos processadores conseguiu oferecer poder de processamento suficiente para manter a fluidez do game com 60 quadros por segundo.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

Em geral, as latências ultrapassaram o limite de 16,67 ms. As diferenças, muitas vezes, consistem em 2 ou 3 milissegundos; entretanto, esses dados deixam claro que os processadores podem resultar em um gargalo na hora de executar os games.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

No caso do jogo Battlefield 3, somente dois modelos (Intel Core i5-655k e AMD Phenom X4 850) apresentaram desempenho insuficiente. Aliás, é importante notar que, neste game, todas as configurações parecem ser limitadas por conta da performance do chip gráfico.

Processadores AMD não são suficientes para jogos?

Uma verdade inconveniente aparece depois de observarmos todos os testes. Independente do jogo em questão, os chips da AMD não demonstram capacidade para acompanhar de perto os modelos mais robustos da Intel. Alguns dos processadores mais avançados da AMD mostram resultados semelhantes aos do Intel Core i5-2500k.

Aqui fica uma dúvida, afinal muitos juram que a AMD é insuperável em jogos. Bom, apesar dos resultados, não podemos dizer que os chips da AMD não são capazes de executar games. Fica claro que eles não trabalham com tanta agilidade e, às vezes, causam impacto na taxa de frames, entretanto as pequenas diferenças não acarretam grandes engasgadas.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

O curioso nisso tudo é que o tão aclamado AMD FX-8150, considerado pela fabricante como o processador mais avançado e robusto, chega a ser mais lento do que o Phenom II X4 980, o Phenom II X6 1100T e o FX-4170. Até podemos culpar a falta de otimização do sistema e dos jogos para os oito núcleos, mas isso não vai alterar a inferioridade do Bulldozer.

Afinal, quanta diferença a CPU faz nos jogos?

É difícil responder com uma única palavra, mas podemos dizer que o processador pode sim fazer diferença na execução dos games. Como você mesmo viu, até mesmo o poderoso Intel Core i7-3960X pode apresentar desempenho abaixo do esperado.

Durante a jogatina, essa queda em performance não é notável. Então, fica a dúvida: que diferença faz? Essas latências maiores na renderização dos quadros acabam gerando nuances na execução dos jogos. É por isso que um jogo dificilmente é executado com a mesma taxa de frames durante todo o tempo.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

Com os gráficos exibidos pelo The Tech Report, fica claro que os chips tendem a fraquejar ao chegar próximo do processamento dos últimos frames. Assim, ainda que não sejam totalmente visíveis, algumas quedas de frames podem ser notadas. No fim, o que conta mesmo é a fluidez e, independente do jogo em questão, os processadores mais robustos tendem a serem mais sólidos e confiáveis.

Para concluir, o The Tech Report criou um gráfico comparando a performance dos processadores e os preços sugeridos. Segundo o artigo, o Intel Core i5-3470 é o chip que oferece a melhor relação custo-benefício. Para quem prefere a AMD, o Phenom II X4 980 é a melhor opção em performance e preço.

(Fonte da imagem: Reprodução/The Tech Report)

É evidente que essas constatações são referentes aos jogos analisados e às situações propostas no teste, ou seja, os resultados podem variar com outros processadores e games. No fundo, a diferença em desempenho não será tão impactante e você não vai ganhar muito aplicando quase mil reais em um chip top de linha.

Fonte: The Tech Report

Interligação de chips por luz pronta para a indústria

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/09/2012

O fio fotônico flexível adapta-se à diferença de posicionamento entre os dois chips. [Imagem: N. Lindenmann and G. Balthasar]

Alinhamento óptico

Interligar processadores e outros chips por meio de luz é um objetivo longamente perseguido pela indústria.

Mesmo que os processadores fotônicos ainda demorem um pouco, apenas a ligação chip-a-chip já seria suficiente para economizar energia e diminuir o calor dos data-centers.

O grande problema é que, para fazer uma conexão óptica, o emissor e o receptor devem estar perfeitamente alinhados.

Isto exige que os dois chips sejam eles próprios previamente alinhados, para que o guia de ondas que os unirá consiga transferir as informações.

Em laboratório isso é fácil, mas é quase impossível repetir o feito em escala industrial, além do que o projeto das placas de circuito impresso muda constantemente.

Escrevendo com laser

Nicole Lindenmann e seus colegas do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, na Alemanha, resolveram o problema.

Sua técnica, que é adequada para a indústria porque dispensa o alinhamento dos chips, alcançou taxas de transmissão de dados de vários terabits por segundo.

Os chips a serem interligados são inicialmente colocados na placa, como acontece hoje, sem qualquer preocupação com o alinhamento.

A seguir, os pesquisadores construíram uma "ponte" entre os dois usando um material óptico à base de plástico, cuja flexibilidade adapta-se perfeitamente a qualquer deslocamento entre os dois chips.

Finalmente, para estabelecer a interconexão, eles transformaram a ponte polimérica em um guia de ondas, usando uma uma técnica chamada polimerização de dois fótons - um laser de pulsos "escreve" a estrutura do guia de ondas diretamente no polímero.

Fio fotônico

O protótipo do fio fotônico alcançou uma largura de banda para a transmissão de dados de 5 terabits por segundo, com nível de perda muito baixa e usando os comprimentos de onda já usuais das telecomunicações.

Segundo os pesquisadores, a tecnologia está pronta para uso industrial, e apenas aguarda contato dos interessados.

Bibliografia:

Photonic wire bonding: a novel concept for chip-scale interconnects.
Nicole Lindenmann, Inga Kaiser, Gerhard Balthasar, Rene Bonk, David Hillerkuss, Wolfgang Freude, Juerg Leuthold, Christian Koos
Optics Express
Vol.: 20, No. 16; 30
DOI: 10.1364/OE.20.017667

Programa Olhar Digital 385 - 16/09/12

Área 42: como fazer um carregador de celular portátil

Por Vinícius Karasinski em 12 de Julho de 2012

Não deixe mais o seu telefone ficar sem energia. Construa você mesmo um carregador que utiliza baterias de 9 volts.

Hoje em dia, temos muitos recursos tecnológicos à nossa disposição. Quase todo mundo possui smartphones com acesso à internet e outras comodidades. O único problema desses aparelhos é a duração da bateria. O excesso de funções dos gadgets modernos faz com que a energia acabe sempre antes da hora.

E se por acaso você estiver em um local que não tenha energia elétrica, como no meio do mato, ou acampando nas montanhas? Não é incomum pessoas se perderem e não conseguirem utilizar o GPS, principalmente porque o celular pode ter ficado sem bateria.

Para evitar esses problemas, você pode fabricar um carregador portátil e alimentado por baterias de 9 volts. É preciso ter apenas um pouco de conhecimento em solda e componentes eletrônicos. Acompanhe as instruções e veja que o processo não é tão complicado como parece.

Os componentes eletrônicos necessários

• 1 regulador de voltagem de 5 volts modelo 7805;
• 1 capacitor eletrolítico de 100 uF;
• 1 capacitor de 0,1 uF;
• 1 resistor de 150 OHMs;
• 1 LED verde;
• 1 conector USB fêmea;
• 1 conector de bateria;
• 1 chave para ligar e desligar o conjunto;
• 1 protoboard para montar o conjunto;
• 1 bateria de 9 volts.

Basta que você leve essa lista a qualquer loja de eletrônica para adquirir tudo com facilidade. Além desses itens, nós também utilizamos um recipiente plástico que vai servir como carcaça para o nosso carregador. Você pode escolher aquele que achar mais conveniente.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Para fazer a montagem, utilizamos ferro de solda e ferramentas diversas, além de alguns pedaços de fio de cobre para unir os componentes. Os cortes no recipiente plástico foram feitos com uma furadeira comum. Para fixar os itens no interior do recipiente, utilizaremos cola quente.

Iniciando a montagem

O primeiro passo da montagem é a preparação da protoboard. Se você adquiriu uma nova na loja, é possível que ela seja muito grande, portanto, precisamos cortar um pedaço. Vamos cortar a peça do tamanho aproximado da metade do nosso recipiente plástico.

Logo em seguida, começamos a posicionar o material na placa. Veja o desenho do circuito.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Veja que existem duas linhas de energia atravessando tudo: positiva e negativa. Todos os componentes também possuem dois conectores, sendo um positivo e um negativo. Devemos prestar muita atenção para não montar os materiais de maneira invertida, pois isso pode danificá-los.

O único componente que possui três conectores é o regulador de voltagem, pois ele tem uma porta de entrada, uma porta de saída e um ponto negativo.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Basta você seguir o desenho do circuito e não terá problemas.

Antes de soldar tudo na placa, vamos colocar as peças conforme o desenho. Posicionamos, então, o capacitor de 100 uF, o regulador de voltagem, o segundo capacitor e o resistor. O conector USB fêmea deve ficar preso na borda da placa, pois ele será encaixado no nosso container plástico. O LED deve ficar paralelo ao conector USB, assim como a chave para ligar e desligar o equipamento.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Após posicionarmos todos os componentes na placa, soldamos e cortamos as hastes. Agora, basta unir os contatos conforme o desenho. Como estamos utilizando uma protoboard e não uma placa de circuito impresso, vamos precisar unir todos os contatos com pequenos fios de cobre.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

O projeto final deverá ficar assim.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Depois de montar tudo, vamos verificar as tensões com um multímetro. Veja que a tensão da bateria varia entre oito e nove volts. Agora, ao posicionarmos o multímetro na saída de energia, ou seja, no conector USB, verificamos que a tensão varia entre 4,8 e 5,1 volts. Essa é a tensão necessária para carregar a bateria dos gadgets. Um valor maior que isso poderia danificar o aparelho, por isso precisamos do regulador de voltagem. Um valor menor não seria suficiente para carregar as baterias.

Montando no case

Agora, precisamos posicionar nosso projeto dentro do suporte plástico. Antes de fazer isso, no entanto, vamos dobrar os fios — com muito cuidado — para baixo da placa. Um pedaço de fita isolante somente para proteger tudo deve ser suficiente para segurá-los no local.

Em seguida, vamos posicionar a placa dentro do case e medir o tamanho dos conectores, pois precisamos abrir espaço para posicionar o USB, o LED e a chave para ligar e desligar. Para cortar, podemos utilizar um estilete, uma furadeira ou outra ferramenta de corte.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Depois de abrir os buracos do tamanho necessário, posicionamos o conjunto no interior do recipiente. Com um pouco de cola quente, prendemos a placa e vedamos as aberturas. Para fixar a bateria no lugar, podemos utilizar uma fita dupla face, mas isso é opcional.

Pronto! Agora é só carregar esse acessório com você sempre que você for viajar.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Recomendações

É importante ressaltar que a quantidade de carga efetuada por esse aparelho é proporcional à qualidade da bateria utilizada. Uma alcalina, por exemplo, pode fornecer muito mais energia que uma bateria comum. Também é possível utilizar baterias recarregáveis.

Esse carregador de emergência não carrega iPhones ou outros gadgets da Apple, pois os aparelhos da empresa precisam de um circuito diferenciado de recarga. No entanto, qualquer outro aparelho que possa ser recarregado via USB pode utilizar esse equipamento.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Gostaram da experiência? Parece um pouco complicado no início, mas, com boa vontade, paciência e os materiais adequados, você poderá construir o seu carregador rapidamente.

Para isso, basta você seguir as instruções.

Fonte: Tecmundo

Antena de 1mm aumenta velocidade do Wi-Fi em 200 vezes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/09/2012

Medindo 1,6 mm x 1,2 mm, a miniantena custa o equivalente a um terço das antenas atuais, mesmo sendo centenas de vezes mais eficiente.[Imagem: AStar]

Miniantena

Engenheiros de Cingapura criaram uma antena supercompacta, de alto desempenho, capaz de suportar um tráfego de dados 200 vezes maior do que a tecnologia Wi-Fi atual.

A antena é totalmente baseada na tecnologia do silício, o que significa que ela está pronta para ser incorporada nos aparelhos em fabricação.

Segundo os pesquisadores, a antena permitirá, além do aumento da potência, a miniaturização dos aparelhos.

Medindo 1,6 mm x 1,2 mm, ela custa o equivalente a um terço das antenas atuais, mesmo sendo centenas de vezes mais eficiente.

Operando na faixa de 135 GHz, a antena consegue suportar uma velocidade de transferência de dados de 20 Gbps - 200 vezes mais rápido do que o Wi-Fi - o padrão 802.11 suporta dados na faixa dos 100 Mbps.

Segundo os pesquisadores, isto viabilizará a recepção de conteúdos de multimídia, como filmes, apresentações online, teleconferência e entretenimento.

Antena espiral em cavidade

A tecnologia é conhecida como antena espiral em cavidade, ou CBS (cavity-backed slot).

"Preenchendo a cavidade da antena com polímero, em vez de ar, nós obtivemos uma superfície plana que pode ser processada pela tecnologia padrão," disse o Dr. Hu Sanming, do Instituto de Microeletrônica AStar.

Para demonstrar que a antena funciona em termos práticos, os pesquisadores deram um passo adicional, e integraram-na com os circuitos adicionais para tornar o dispositivo inteiramente contido em um invólucro único, adequado para a fabricação em massa.