terça-feira, 28 de junho de 2011

AMD LLANO Tech Day – parte 3 – O desempenho da APU

No texto anterior pude finalmente descrever a CPU Llano, mostrar suas características e pontos de inovação. Mas bem na hora que ia ficando mais interessante, quando ia falar do desempenho tive que parar, pois o texto estava se tornando grande demais. Nesta continuação vou apresentar os números que traduzem a performance da APU segundo a AMD. E não são poucos números. Na parte final desta sequência acontecerá o confronto dos números divulgados pela AMD e os testes com um notebook Llano que me foi emprestado especialmente para esta ocasião.


Não é muito simples comparar uma APU com outras soluções de mercado, pois onde seria certo situá-la? Com quais produtos concorrentes compará-la? A AMD se propôs a definir as bases destas comparações e estas serão apresentadas. Você pode concordar. Você pode não concordar. Por isso que o espaço já está aberto para discussões.

Llano com Dual Graphics (desktop) : 
Comecemos por um exemplo de “dual graphics”. Uma placa mãe com APU Llano contendo uma placa de vídeo discreta Radeon 6570. Note que não faz sentido aqui uma comparação com uma solução “topo máximo”, por exemplo, uma Radeon 6970, pois neste caso o sistema onboard não teria tanto mais a acrescentar. Esta análise é válida do ponto de vista prático, mas o fato é que o processador da Intel não trabalha de forma “conjugada” à 6570 e este é o mérito da solução Llano. De toda forma, feita esta ressalva vale a pena olhar estes resultados. A comparação foi entre um sistema com Llano A8 2.1/2.4 Ghz e um Core i5 2500K 3.1 Ghz.



O que chama a atenção neste gráfico é que com o APU os resultados são entre 26% e 48% melhores dependendo do jogo utilizado como referência. Além disso, todos estes jogos podem ser executados com pelo menos 30 quadros por segundo (fps), menos o Unigine Heven (26 fps) enquanto o Aliens vs Predator é jogado a 72 fps.

Falando em desempenho é necessário conhecer os diferentes cenários de melhorias. Comecemos pela solução gráfica das APUs para notebooks. O nível de performance é no pior caso de 142 Gflops (APU A4) e no melhor caso 355 Gflops (APU A8). Isso por si só pode não dizer muito, mas nos comparativos a seguir estes números serão traduzidos em experiência obtida em diferentes aplicativos ou jogos.


A solução de vídeo tem qualidade comparável a placas discretas. Decodificação de vídeo, suporte pleno a DirectX11 (que traz consigo muitas outras melhorias visuais para aplicações e jogos) e OpenGL 4.1 (Open Graphics Library - padrão para programas gráficos, 3D ou alguns jogos), e OpenCL 1.1 (Open Compute Language - arquitetura para escrever programas que funcionam em plataformas heterogéneas, consistindo em CPUs, GPUs e outros processadores) .

Outra área na qual há forte evolução é na decodificação de vídeo e aprimoramentos de imagens . O módulo UVD (Unified Video Decoder) de 3ª geração contém os algoritmos necessários para processamento de vídeo em VC-1, H.264, MPEG-2, Blu-ray 3D, MPEG-4, Xvid e DivX. Outros elementos do hardware permitem realizar em tempo real operações sofisticadas de apoio a visualização de vídeos como:
         

  • Realce de cantos (mais nitidez)
  •  Redução de “ruído” (mais nitidez e cores mais vivas)
  • Cores vibrantes (cores mais vivas e pronunciadas)
  • Correção de tons (melhoria da precisão em tons de pele)


Mas destes recursos de apoio à reprodução de vídeos o que mais me impressionou foi o “AMD Steady Video”. Usando algoritmos complexos (e que dependem de muito processamento matemático) os usuários não precisam se preocupar com filmes tremidos. Há um caso clássico que sempre gera problemas de nitidez e forte movimentação de câmera que é quando uma cena é gravada utilizando zoom bastante intenso (10x, 20x, 50x,...). Por conta da distância o mínimo tremor da câmera leva a grandes movimentações e tremores no filme. Este recurso corrige de forma quase que “mágica” a imperfeição do vídeo!! É um belo exemplo da tecnologia APP (Accelerated Parallel Processing) na qual CPU e GPU são usadas ao mesmo tempo para realizar determinada tarefa. O recurso STEADY VIDEO está presente a partir da versão 11.6 do software/driver Catalyst da AMD e atua sobre qualquer reprodução de vídeo, mesmo do Youtube ou vídeos do próprio usuário.


Vídeos tremidos estabilizados pela APU

Importante também frisar o suporte a tecnologia 3D na APU em diversos formato como Blu-ray e jogos, seja em notebooks com tela 3D ou em monitores externos apropriados conectados via HDMI 1.4a. Já há jogos em 3D desde a época do DirectX 9 e os atuais DirectX 11 já tem permitem jogos nativos em 3D com experiência ainda melhor. Alguns produtos até fazem conversão por software de conteúdo 2D para 3D como por exemplo CYBERLINK, COREL e ARCSOFT usando os recursos da APU.



jogos em 3D

A AMD realizou diversas parcerias com empresas visando melhor aproveitamento de sua APU. Por exemplo, Internet Explorer 9, Adobe Flash Player 10.2, CyberLink Power DVD 10, Sony Movie Studio HD, Corel Video Studio Pro, ArcSoft Total Media Theatre, etc.



Um destes casos merece destaque. A empresa ArcSoft dispõe de uma linha de produtos aceleradas por GPU. Dentre eles o SHOWBIZ 5usado para codificar vídeo no padrão H.264 brilha ao usar a APU pois também usa a tecnologia OpenCL (explicado antes – padrão de desenvolvimento que permite usar CPU e GPU para tarefas altamente dependentes de cálculos). Vejam o gráfico abaixo (que pode ser ampliado se clicado). Mostra a diferença entre o processamento “comum” (apenas CPU) e o processamento combinado CPU + GPU do Llano. Dependendo da resolução há ganhos que variam de 17% até 75%. E nesta situação ocorre redução do uso de CPU entre 20% a 45% que implica em menor consumo de energia.



Voltando ao processamento gráfico em jogos, duas situações diferentes podem ser analisadas. São dois exemplos de jogos mais antigos que usam DirectX 9 como  o Left 4 Dead 2 e o novíssimo DIRT3 que usa DirectX 11. Os gráficos abaixo falam por si.





Claro que a AMD foi propositalmente “provocativa” com estas comparações com o Intel HD Graphics contido da 2ª geração dos processadores Core i. Mas comparações à parte existe algo notável nestes números. Olhando apenas o desempenho da APU Llano, obter 72 quadros por segundo em um jogo antigo (DX9 – Left for Dead 2) e 43 quadros por segundo no recém lançado  DIRT 3 (suporte a DX11) em uma solução gráfica integrada e de baixo consumo (APU) é para mim digno de destaque. É a promessa cumprida: “desempenho de GPU discreta em uma solução integrada e rodando em notebook”. Pode surgir o questionamento, “mas duas Radeon 6970 em crossfire permitem jogar o DIRT 3 a 200 fps (exemplo)”. Sim mas não há ser humano que perceba qualidade em um jogo além de 60 fps e para a imensa maioria das pessoas acima de 25 ou 30 fps é nível de absoluto fator de conforto visual e excelente jogabilidade!! O DIRT 3 foi testado na resolução 1366x768, sem AA e nível de qualidade Médio.

Ainda é questionado pela AMD o fato de DX11 não ser suportado plenamente na solução Intel HD Graphics (apenas DX 10.1). Isso foi evidenciado pelos testes feitos com os jogos DIRT 3 e F1 2010 no modo DX11 que não puderam ser executados na máquina de testes com o Core i5 2410M.

Motion DSP vReveal 3.0 é um software da empresa vReveal que aprimora e codifica vídeos. Por também usar OpenCL que habilita a CPU e GPU ao mesmo tempo para as tarefas, foi sensivelmente mais rápido na tarefa de exportar vídeo em FullHD (1080p) em notebooks.



E vejam que gráfico interessante logo abaixo. O mesmo teste foi feito com o software Motion DSP 3.0, mas com o recurso OpenCL desabilitado. O Llano A8 fica consideravelmente mais lento o que prova o valor da solução combinada CPU + GPU e ao mesmo tempo reforça que o máximo desempenho só será extraído com aplicativos preparados para este cenário de CPU + GPU. Ainda bem que está cada dia mais a aumentar a quantidade de programas “inteligentes” feitos para este cenário.



O conjunto de benchmarks 3DMARK Vantage e 3DMARK 11 também apresentaram resultados interessantes que podem der vistos no gráfico abaixo (que pode ser ampliado ao ser clicado). São 3 modelos distintos de APU : A8, A6 e A4 e todas elas superam a solução Intel Core i7 2630QM. E o teste 3DMARK 11 não roda neste no Core i7 que suporta apenas DX 10.1.



O gráfico abaixo resume outro conjunto interessante de informações. A APU Llano A8 3510MX se comparada ao Core i5 2410M supera o segundo por larga margem em 3 testes, mas em um deles não, o PC MARK VANTAGE, 29% pior.  Os céticos criticarão a validade de usar software de benchmarks sintéticos como os usados nesta contenda. Mas são padrões e referenciais de mercado. Eu interpreto a desvantagem do Llano no teste PCMARK Vantage pelo fato deste teste não tirar proveito das funcionalidades de CPU+GPU. E isso não invalida o teste, muito pelo contrário.
Evidencia que em algumas situações, por causa das características do programa sendo usado, a APU Llano não entrega todo o seu potencial. É para ficar atento a este fato!!



Comportamento similar a este acontece também nas comparação  da APU A6-3410 MX com o Core i3-2310M.

No AMD LLLANO TECH DAY foi apresentada uma grande quantidade de informações, gráficos, dados de desempenho, estatísticas, etc. Mas acho que o mais importante está em destaque aqui. Como já citei estou com um notebook com APU Llano em minha bancada de testes o qual está sendo dissecado para apresentar os resultados para os leitores na próxima e última parte desta sequência de testes. De antemão posso concluir que a APU é brilhante. Trata-se um salto significativo de qualidade tanto no desempenho como consumo de energia e resultados que podem ser obtidos. Somente fica o alerta e lembrete de que aplicativos renovados e em suas versões mais modernas, preparados para usar os recursos de CPU+GPU serão importantes para o máximo aproveitamento desta nova plataforma da AMD.



Outros artigos que escrevi sobre AMD, VAIO, FUSION ou VISION:

SONY série Y com AMD FUSION chega ao mercado
AMD Llano & Abu Dhabi Yas Marina – dicas e curiosidades
AMD LLANO Tech Day – parte 2 por dentro da APU Llano
AMD LLANO Tech Day – parte 3 – O desempenho da APU
AMD LLANO Tech Day – parte 4 – O TESTE REAL e completo
SONY VAIO VPC EE47FB – Poderoso e Multimídia - Avaliação Resumida
SONY VAIO VPC EE47FB – Poderoso e Multimídia - Avaliação Completa

3 comentários:

  1. Boa tarde! Isso era mais ou menos o que eu do Amd liano. bom processador com bons gráficos e um novo conceito de tecnologia. sem falar que a Amd com esse lançamento faz a NVIDIA e a INTEL ficarem muito preocupadas e reverem seus conceitos de CPU+GPU, afinal a nvidia quer fazer o contrario da solução AMD e a Intel como sempre fica em cima do muro(mala...). Torço muito para que os programas otimizados cheguem logo e os notebooks também. por falar niso, vc tem alguma noticia de quando serão lançados notebooks com as plataformas Ax ? Obrigado e tenha um bom dia

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  2. Reforço o que escrevi na parte dois deste artigo. Estive lendo vários textos sobre as tecnologias mais recentes de processadores e este é, seguramente, um dos melhores que lí. Bem escrito e detalhado, sem rodeios e fanatismos. Parabéns.

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  3. Caro Anônimo, muito obrigado por sua palavras. Tenho esta postura nos textos que escrevo e se é visto assim e valorizado, fico super satisfeito!!
    Contente pra valer!

    Abraços

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