Chipsets de vídeo integrados

Falar sobre o desempenho dos chipsets de vídeo onboard é em grande parte irrelevante, pois o desempenho é invariavelmente fraco, de forma que quem usa o PC para jogos, acaba comprando uma placa 3D offboard mais cedo ou mais tarde. Acaba não fazendo muito sentido comparar o desempenho de um Mirage 3 com o de um Chrome9 (por exemplo) se ambos são inadequados para rodar qualquer game atual.

A maioria dos usuários que se contenta em usar o vídeo onboard usa o PC predominantemente para navegação, aplicativos de escritório, vídeo e áudio ou outras aplicações 2D. Eles estão mais preocupados com a qualidade de imagem, as resoluções e taxas de atualização suportadas e os recursos de aceleração de vídeo em 2D, incluindo a decodificação de formatos de vídeo via hardware.

Apesar disso, as placas onboard constituem uma base instalada grande demais para ser ignorada. Vou aproveitar para dar uma pincelada no assunto e deixar para falar mais um pouco no capítulo sobre notebooks. Neles, o desempenho do vídeo onboard é mais importante do que nos desktops, simplesmente porque você não tem como instalar uma placa 3D offboard facilmente.

Por incrível que pareça, a Intel é a maior fabricante de chipsets de vídeo (em número), muito embora não fabrique uma única placa offboard. O forte da Intel são os chipsets de vídeo onboard, integrados na maior parte de seus chipsets.

Depois do chipset i752 e do “Extreme Graphics”, duas soluções bastante fracas usadas nos chipsets da série 800, foram lançadas as séries GMA e X3x00, usadas atualmente.

A primeira geração é o chip GMA 900, incluído nos chipsets Intel 910G, 915G e 915GX. O GMA 900 opera a 333 MHz e utiliza até 128 MB de memória compartilhada, alocada dinamicamente de acordo com a utilização do vídeo. A segunda geração é o GMA 950, uma versão levemente atualizada, encontrada no chipset Intel 945G. Ele opera a 400 MHz e utiliza até 256 MB de memória compartilhada, também alocada dinamicamente. Como você não tem controle direto sobre a quantidade de memória alocada para o vídeo (não é possível ajustar o valor através do Setup), é importante usar pelo menos 512 MB de memória em micros baseados no GMA 950.

Uma curiosidade é que no Linux a memória reservada para a placa de vídeo aparece no relatório gerado pelo comando “free”, como se fosse memória alocada para uso do Kernel. Se você comentar as linhas Load “dri” e Load “glx” dentro do arquivo “/etc/X11/xorg.conf” (o que desativa a aceleração 3D para o vídeo) e reiniciar o modo gráfico, vai perceber que a memória consumida pelo sistema cai em 40 MB, ou mais, em qualquer micro com vídeo onboard Intel, já que o chipset de vídeo deixa de reservar memória para os recursos 3D.

Continuando, tanto o GMA 900 quanto o 950 possuem 4 pixel pipelines (cada um composto por uma unidade de processamento de texturas e um ROP), o que resulta em um fill rate de 1333 megapixels (ou megatexels, já que neste caso a proporção é de 1 para 1) para o GMA 900 e 1600 megapixels para o GMA 950.

À primeira vista, os valores parecem comparáveis com os da GeForce 6500, que (com a GPU a 350 MHz) possui um fill rate de 1400 megapixels. O problema é que, além do baixo desempenho da memória compartilhada, os chipsets da série GMA não possuem suporte a processamento de shaders via hardware (contam apenas com processamento de pixel shaders via software, emulado pelo driver de vídeo), o que reduz bastante a capacidade gráfica dos chips e impede que eles rodem jogos recentes, que exigem suporte a vertex shader por parte da placa de vídeo, como o Battlefield 2142, CoD 2, Elder Scrolls Oblivion e Ghost Recon. Nesses títulos, não é só questão de reduzir a resolução ou os efeitos. Se você possui uma placa com um chipset GMA 900 ou 950, realmente não existe muito o que fazer, além de instalar uma placa offboard.

Com relação aos recursos 2D, ambos os chipsets são equipados com um RAMDAC que trabalha a 400 MHz, o que permite que utilizem até 2048×1536 de resolução, com 75 Hz de refresh. Ambos oferecem suporte a DVI, mas na grande maioria dos casos as placas incluem apenas o conector VGA tradicional, deixando o recurso sem uso (é possível adicionar a saída DVI através de uma placa de expansão ligada ao slot PCI Express, mas ela é muito incomum, já que representa um custo adicional). O GMA 950 é compatível com o Aero do Vista, mas o 900 não, devido a deficiências nos drivers.

Mais recentemente foi lançado o GMA X3000, que é integrado ao chipset Intel G965. Ele é um projeto radicalmente diferente dos anteriores, baseado no uso de unidades programáveis, que, assim como os stream processors do G80, podem trabalhar como unidades de pixel shader, vertex shader ou como aceleradores de vídeo, de acordo com a demanda.

Ponte norte do chipset G965, contendo o X3000 onboard (com o dissipador removido)

O X3000 possui 8 unidades programáveis, opera a 667 MHz e é capaz de usar até 384 MB de memória compartilhada (que, assim como nos anteriores, é alocada dinamicamente). A maior freqüência de operação, combinada com o suporte a vertex shaders e a pixel shaders via hardware, tornam X3000 uma solução mais respeitável, que oferece suporte ao DirectX 10 e é capaz de rodar a maioria das jogos recentes, embora com baixo FPS. Naturalmente, as 8 unidades programáveis do X3000 são muito mais simples que as 8 unidades usadas no G80 e oferecem um desempenho brutalmente inferior, mas dentro do que se pode esperar de um chipset onboard, o X3000 é um projeto bastante avançado.

Graças ao processamento de shaders via hardware, o X3000 oferece um desempenho bem superior ao GMA 950 na maioria dos jogos. Entretanto, para adicionar as unidades programáveis, a Intel precisou remover dois dos pixel pipelines, o que reduz o fill rate por ciclo do X3000 à metade. Mesmo operando a 667 MHz, o X3000 possui um fill rate teórico de apenas 1333 megapixels, o que faz com que o GMA950 seja mais rápido em alguns jogos, embora o projeto do X3000 seja bastante superior no geral.

Vale lembrar que o X3000 é incluído apenas no chipset G965. O Q965 (assim como o Q963) inclui o GMA 3000 (sem o “X”), uma versão simplificada que, apesar do nome, utiliza uma arquitetura muito similar à do GMA 950, sem as unidades programáveis e o suporte a shaders via hardware.

A nVidia, por sua vez, possui os chipsets GeForce 6100 e GeForce 6150, destinados às placas AM2. O vídeo integrado é uma versão reduzida do chipset NV44, usado nas placas GeForce 6200 offboard, que além da redução no número de unidades de processamento, tem o desempenho limitado pelo uso de memória compartilhada. Ele é a base da base da pirâmide dentro da linha de chipsets 3D da nVidia.

O 6100 opera a 425 MHz, enquanto o 6150 opera a 475 MHz, mas ambos compartilham da mesma arquitetura, com 2 pixel pipelines (cada um composto por uma unidade de pixel shader, uma unidade de texturas e um ROP), uma única unidade vertex shader e a possibilidade de usar até 256 MB de memória compartilhada. Apesar do suporte a shaders ajudar em vários jogos, eles oferecem um fill rate relativamente baixo, de apenas 850 megatexels (a 425 MHz) ou 950 megatexels (a 475 MHz) ou que faz com que percam para o GMA X3000 por uma boa margem (o que é normal, considerando que o X3000 é um projeto mais recente).

Só para efeito de comparação, o 6150 consegue manter uma média de 15 FPS no Half Life, a 1024×768, enquanto o X3000 mantém 20 FPS. No Unreal 2004 (também a 1024×768) o 6150 mantém 44 FPS, enquanto o X3000 fica um pouco a frente, com 47 FPS. É difícil fazer uma comparação direta entre as duas famílias, já que o GeForce 6100/6150 é usado em placas para processadores AMD, enquanto o X3000 é encontrado apenas em chipsets para processadores Intel, mas nestes dois exemplos o desempenho do processador tem pouco efeito, já que o grande gargalo é mesmo o desempenho do vídeo onboard.

O RAMDAC do GeForce 6150 opera a uma freqüência um pouco mais baixa, 300 MHz, o que limita a resolução suportada pelo chipset a 1920×1440 (com 75Hz), criando uma possível limitação para quem utiliza monitores maiores. Outro problema é que as placas-mãe baseadas nos chipsets GeForce 6100 e 6150 são relativamente caras, o que as torna pouco atraentes do ponto de vista do custo-benefício. Ao invés de pagar mais caro por uma placa com o 6100/6150, valeria mais à pena comprar uma placa equivalente, sem vídeo onboard, e instalar uma placa offboard barata, da série GeForce 6 ou GeForce 7, já que mesmo uma 6200 TC oferece um desempenho superior ao de uma 6150 onboard.

Levando isso em consideração, as placas com o 6100/6150 acabam servindo mais como uma opção para quem procura uma placa com vídeo onboard com um baixo consumo elétrico, que conserve um nível mínimo de desempenho do que uma opção realística para quem está montando um micro para jogos.

Continuando, temos os chipsets de vídeo da SiS, que incluem o Mirage (usado nos chipsets SiS 661FX, 661GX e 741GX), Mirage 1 (chipsets SiS 662 e 761GX), Mirage 2 (SiS 760) e Mirage 3 (SiS 671 e 771), descendentes diretos do SiS315, um chipset lançado em 2001, que chegou a ser utilizado em algumas placas offboard.

Eles são chipsets bastante simples, sem suporte a processamento de shaders via hardware (o Mirage 3 suporta o Shader Model 2.0, mas o processamento é feito via software, assim como no GMA 900) e um fill rate bastante baixo devido à baixa freqüência de operação (o Mirage 3 opera a 250 MHz e os demais a 200 MHz). O Mirage 3 oferece suporte ao DirectX 9, o que permite rodar alguns jogos relativamente atuais, mas o desempenho é muito baixo, menos da metade do GMA 950.

Concluindo, temos a VIA, que produz os chipsets UniChrome Pro (usado nos chipsets VIA P4M890, K8M800 e outros) e Chrome 9 (usado no P4M900 e no K8M890).

O UniChrome Pro é uma versão levemente atualizada do antigo ProSavage, um chipset de vídeo usado desde o Apollo Pro PM 133. O desempenho 3D é muito fraco (no nível das antigas placas nVidia TnT, antecessoras da GeForce original), de forma que ele não pode ser considerado propriamente um chipset de vídeo 3D, pelo menos não dentro da concepção atual. Com relação ao desempenho, ele é simplesmente o pior chipset 3D ainda em produção, tanto que a VIA evita citar o desempenho 3D no material publicitário, se limitando a dizer que ele oferece um desempenho 2D satisfatório.

O Chrome 9 é um chipset atualizado, que ganhou suporte a shaders e ao DirectX 9. O principal objetivo é oferecer suporte ao Aero do Vista, de forma que o desempenho em jogos 3D continua sendo muito fraco, mesmo se comparado aos chipsets Intel da série GMA. Para ter uma idéia, o fill rate do Chrome 9 é de apenas 500 megapixels e a simplicidade do projeto faz com que o desempenho relativo seja ainda pior.

Tanto os chipsets da série Mirage, quanto o Chrome 9 são soluções bastante fracas. Se você procura um desempenho 3D minimamente aceitável, eles são opções a evitar, a menos que você pretenda desativar o vídeo onboard e usar uma placa offboard.