Desde que a maioria das atividades executadas em um PC não necessite de alto desempenho gráfico, o IGP – Integrated Graphic Processor – dá a conta do serviço de forma bastante satisfatória. No entanto, ao rodar jogos e outras aplicações gráficas, uma GPU dedicada – Graphic Processor Unit – passa a ter um papel fundamental, provida através de uma placa de vídeo dedicada. Nestas circunstâncias, o IGP fica lá “esquecido”, desativado para que a GPU dedicada assuma as suas funções…
O bom e velho IGP nVidia Geforce 9400M
O principal ponto forte do IGP é o seu baixo custo (tanto no aspecto financeiro o quanto no consumo de energia), ao passo que a GPU oferece o alto nível de desempenho necessário, para as atividades que o exijam. Ambos, quando disponíveis em um PC desktop, executam as suas funções maravilhosamente bem; porém, operam de maneira muito deselegante, no que concerne a alternância entre os dois. Além de nos obrigar a reinicializar o sistema e retirar o cabo de dados do monitor da conexão de uma para a outra, as vezes temos que redefinir as configurações do BIOS Setup para obter a transição desejada. Em geral, muitos usuários mantém a GPU dedicada como a interface padrão; entretanto, mesmo em idle o seu consumo elétrico é muito maior ao IGP. Por fim, a “inutilização” do IGP também é algo que também incomoda: as placas-mãe de boa qualidade são caras justamente devido à boa qualidade do chipset e o IGP integrado à ela.
Placa-mãe Gigabyte GA-890GPA-UD3H, dotada do poderoso IGP AMD/ATI Radeon 890GX.
Ao contrário do que pode às vezes parecer, os fabricantes de hardware não são bobos: aproveitam qualquer oportunidade para colocarem no mercado, produtos diferenciados, a fim de atraírem potenciais consumidores. Tanto a AMD/ATI quanto a nVidia, aproveitaram a oportunidade para utilizar as suas tecnologias CrossfireX e Hybrid-SLI, as quais possibilitam usar duas ou mais GPUs dedicadas a trabalharem em conjunto. Neste caso, o IGP da placa-mãe e a GPU da placa de vídeo dedicada somam as suas capacidades de processamento, onde a GPU dedicada geralmente passa a realizar as tarefas pesadas de renderização de imagem, ao passo que os IGPs fazem os cálculos matemáticos relacionados à física e outros efeitos visuais gráficos que não são tão pesados, para que possam processá-los com certa folga.
Nvidia Hybrid SLI: bonito na teoria, mas sem sempre funcional na prática…
As vantagens deste arranjo são interessantes. Como já havia dito anteriormente, a principal delas está na soma das capacidades de processamento, especialmente quando o IGP é combinado com uma GPU dedicada entry-level ou mainstream. Mas, se por um lado o ganho de desempenho com o uso de GPUs dedicadas high-end é irrisório, por outro lado o consumo cai drasticamente quando são executadas tarefas rotineiras, uma vez que o IGP assumirá o controle e a GPU dedicada poderá ser desligada, sem maiores inconvenientes. Em notebooks designados para jogos, estas vantagens ganham maior importância, pois além de garantir o maior desempenho geral (já que notebooks geralmente utilizam placas dedicadas mainstream), a refrigeração destas unidades será mais eficiente (já que dois elementos distintos serão refrigerados), além de aumentar a autonomia da bateria quando a GPU não estiver sendo utilizada.
AMD/ATI Hybrid Graphic: suportado apenas nas plataformas da AMD.
Porém, uma série de limitações também serão evidentes: os componentes deverão ser fornecidos por um único fabricante, sem contar que ficamos limitados à determinadas soluções específicas, uma vez que elas terão que ser compatíveis entre si. Para variar, a obrigatoriedade da utilização de uma determinada API também fica evidente. Por fim, alguns recursos gráficos não poderão ser habilitadas em determinadas situações em uso (como a sincronização vertical e o triplo buffer), além de não contar com o suporte nativo do sistema operacional (a própria Microsoft desaconselhou o seu uso, alegando a instabilidade e uma pobre experiência para o usuário desktop).
E como fica o Windows e o DirectX neste meio?
Uma vez que o principal fabricante de IGPs (Intel) não fabrica GPUs para as placas de vídeo dedicadas e nem desenvolve tecnologias para compartilhar os recursos de ambas as soluções, simplesmente ficamos à mercê de soluções externas. A nVidia chegou a desenvolver o Optimus, uma solução que consiste na alternância de um IGP e de uma GPU dedicada, onde o IGP é dedicado à execução de atividades leves, ao passo que a GPU dedicada é direcionada a processar atividades que requerem alto desempenho gráfico.
Veja bem, eu disse “alternância” e não “combinação”: já que na adoção do Optimus, iremos utilizar apenas um ou o outro e não os dois simultaneamente, apesar da GPU dedicada utilizar o frame-buffer do IGP para transferir as imagens processadas (uma vez que o mesmo conector de vídeo é compartilhado entre os dois e o IGP é quem o “controla”; portanto, o IGP ficará encarregado de enviar as imagens processadas, seja através dele ou enviadas ao seu framebuffer pela GPU dedicada).
Diagrama mostrando o funcionamento do nVidia Optimus.
Então, eis o inesperado: ao invés dos fabricantes de unidades gráficas desenvolverem uma solução para unir as funções e os recursos das GPU e dos IGPs, uma desconhecida empresa chamada Lucid, lançou um produto inédito no mercado: trata-se do chipset Lucid Hidra, uma solução que utiliza a API do DirectX para balancear a carga de processamento gráfico entre duas unidades gráficas distintas, mesmo sendo de fabricantes diferentes. Embora seja uma solução que ainda necessite de boas otimizações para dispor de melhor desempenho geral, a ideia conceitual é bastante interessante. Além disso, a mesma empresa também lançou o Lucid Virtu, uma tecnologia de chaveamento entre o IGP e a GPU bastante semelhante com o que temos com o nVidia Optimus, mas com o diferencial de ser habilitado via software e possibilitar o uso das soluções gráficas de diferentes fabricantes.
Lucid Hydra: uma solução interessante, mas que ainda falta um pouco maturidade para o projeto, de modo que possa alcançar um bom desempenho…
Como já devem ter observado, a integração e combinação de um IGP e de uma GPU dedicada – assim como GPUs de diferentes fabricantes – sempre foi um processo delicado, com um histórico de insucessos e outras limitações severas. Mas agora, um novo capítulo na história dos IGPs e GPUs será escrito, graças ao lançamento das APUs. Estas, são novas unidades de processamento (Accelerated Processing Unit), as quais combinam uma CPU tradicional de um IGP (ou GPU, se preferir), formando uma única unidade coesa. E à partir do momento em que a AMD e a Intel disponibilizarem as suas APUs no mercado, o vídeo integrado estará obrigatoriamente disponível, o que obrigará as placas de vídeo dedicadas “conversarem” com estas unidades.
AMD Fusion: suas GPUs (ou IGPs) vão dar o que falar…
Mas este assunto, fica para uma próxima oportunidade… &;-D
Por Ednei Pacheco <ednei [at] hardware.com.br>
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