Jogos de PC não são baratos. Primeiro, você tem que comprar hardware poderoso se quiser jogar os melhores jogos para PC, então o custo dos jogos AAA é o mesmo. Como todos sabemos, as vendas de vapor só vão tão longe.

A maioria das pessoas mal pára para pensar no custo atual da eletricidade para rodar um típico PC de jogos, que, de acordo com um relatório de 2015 do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, pode consumir tanta energia quanto três refrigeradores em um único ano..

A AMD dobrou a eficiência energética de suas GPUs e APUs nos últimos anos. Em 2014, lançou uma iniciativa para reduzir as emissões de carbono e melhorar a eficiência energética de suas APUs da Série A.

Em seu novo Estudo de Pegada de Carbono, a empresa agora afirma que sua série Radeon RX 400 baseada em Polaris (incluindo a Radeon RX 480) pode alcançar até 2,8 vezes a eficiência energética de sua geração anterior Radeon R9 390 GPU.

Subir de nível

A sugestão, então, é que a atualização da placa antiga da AMD para uma das mais novas possa economizar um punhado de dinheiro. Aproximadamente 888 kWh são economizados por ano ao fazer a troca, de acordo com a AMD, que se traduz em cerca de US $ 112 / £ 85 / AUS $ 147 em três anos. Isso pode não parecer muito, mas se você atualizar seu cartão a cada três anos, é um pedaço raspado do custo do próximo enquanto ajuda o planeta.

Robert Hallock, gerente técnico da AMD, diz que as economias de eficiência energética foram feitas através de uma combinação de melhorias arquitetônicas para a Polaris e uma mudança para o processo de fabricação FinFET de 14nm, um dos maiores saltos geracionais que a indústria já viu. TechRadar falou com Hallock para saber mais.

TechRadar: Por que a AMD conduziu o estudo da pegada de carbono?

Robert Hallock: Fizemos o estudo porque, quando você diz que melhorou o desempenho por watt de seu produto, são jargões e gírias que a maioria das pessoas não entende. Queríamos colocar um rosto humano na economia de energia da Polaris e fazer a pergunta sobre o que realmente significa atualizar de um cartão que você tinha dois anos atrás para um baseado na arquitetura Polaris. Isso pode ter implicações na sua conta de energia e no meio ambiente.

Que economias você descobriu??

No trabalho, mapeamos para dólares, quilowatts-hora e dióxido de carbono salvos por ano. Se você adicionar todas as economias do papel, poderemos compensar as emissões de 500.000 automóveis nos EUA, o que equivale a 88 milhões de árvores. Há 50 milhões de dólares de economia de energia a serem feitos a cada ano, e esses números são "até" dependendo de quantas pessoas compram um RX 480. É uma maneira muito melhor de descrever eficiência e economia de energia do que falar sobre performance-per- watt.

Como os ganhos de eficiência energética foram obtidos com a mudança para o Polaris??

Isso nos deu até 2,8 vezes o desempenho por cada watt de energia contra alguns anos atrás. Cerca de 1,7 disso é simplesmente mudar para o processo de fabricação FinFET de 14nm, e o outro 1.1 é de circuitos construídos pela AMD e decisões que nós especificamente tomamos para criar este chip.

Qual é o significado de mudar para 14nm?

Já faz cinco anos desde o último grande salto no processo de fabricação aconteceu. O último foi de 28 nm no início de 2012. Essa meia década é o período mais longo entre dois nós de processo para placas gráficas. A indústria teve que descobrir maneiras inteligentes de aumentar o desempenho e diminuir a energia das mesmas técnicas de fabricação. Tem sido um longo tempo vindo e nos permitiu ser flexível e eficiente com nossos projetos.

O relatório diz que "Dennard Scaling", ou as melhorias obtidas com a mudança para uma nova arquitetura, está diminuindo. Por que é isso?

Existem vários bilhões de transistores dentro de cada placa gráfica ou processador. À medida que nos movemos para tamanhos de transistores menores, a quantidade de espaço físico em um chip que você pode economizar em nós menores diminui com o tempo. Não é necessariamente o tamanho do transistor que ocupa mais espaço; são os espaços entre eles. Você só pode tornar cada transistor tão pequeno antes que elétrons individuais possam se espalhar pelo ambiente, o que é chamado de vazamento de elétrons..

Embora a execução de elétrons possa aumentar o calor, ele pode reduzir a confiabilidade e a diminuição dos retornos se torna o nome do jogo. É por isso que a indústria está olhando coletivamente para o próximo nó do processo, e depois para descobrir o que faz sentido. Nós temos que perguntar qual é a técnica para construir o próximo chip menor, porque haverá um ponto em que algo diferente deve ser feito.

Polaris organiza unidades de computação em uma formação paralela, em vez de linear. Qual é a vantagem disso?

Isso é específico para Polaris. Uma das vantagens de ter transistores menores é que você pode encaixar mais circuitos na mesma quantidade de espaço. Isso pode abrir espaço para um cache, buffer ou novas instruções que você não tinha espaço para.

Cada transistor custa uma certa quantia de dinheiro, e quanto mais você fabrica seu chip, mais caro ele se torna. Essa escala não é linear por natureza, então você tem que fazer escolhas sobre o que colocar no chip. Se podemos nos encaixar mais no mesmo espaço hoje do que você poderia ontem, então podemos extrair mais desempenho para cada unidade de computação, melhorando seu design fundamental.

Quão difícil é tornar os jogadores mais conscientes de quanto consomem as placas gráficas de energia e outros componentes nos PCs de jogos??

Acho que vimos um grande aumento no interesse dos jogadores pela eficiência energética, especialmente nos últimos três anos. Eles estão começando a entender o custo de duas maneiras: a conta de energia e em termos de RPMs de ventilador que devem ser usados ​​para resfriar uma placa gráfica de alta potência e funcionamento acelerado..

É relativamente fácil fazer isso, mas os usuários estão começando a apreciar a elegância de engenharia de uma placa gráfica que pode fazer mais com menos. Conversando com os jogadores diariamente, dentro e fora do trabalho, vejo mais interesse, em termos gerais, na eficiência de energia como uma métrica e é algo que é amplamente discutido.

As Nações Unidas pediram uma redução global das emissões de gases de efeito estufa. Existem incentivos regulatórios que penalizam ou incentivam a AMD quando se trata de metas?

Atualmente não há nenhum que eu saiba, embora haja prêmios e outros que nos encorajam. A coisa divertida sobre a indústria de silício é que fazer mais com menos energia é a evolução natural das coisas, pelo menos quando se trata de eficiência energética.

À medida que mudamos para nós de fabricação menores, como fizemos com o Polaris se movendo para Fin FET de 14nm, a AMD investigou e construiu novos projetos de circuitos responsáveis ​​por cerca de metade da eficiência aprimorada de energia para a arquitetura Polaris. Também trabalhamos com vários laboratórios - especialmente na América do Norte - para alimentar agências reguladoras.

Então, é do interesse de todo o setor de silício fazer esses ganhos de eficiência energética?

Sim, porque ter um funcionamento mais frio, menor consumo de energia e peças de menor potência torna mais fácil construir o resto do produto em torno dele; você não precisa de um cooler tão complicado ou tão caro; ou reguladores de tensão para controlar maior potência; apenas simplifica todo o sistema - então também há um incentivo econômico.

De onde virão os ganhos em eficiência energética quando se trata do sucessor da Polaris??

Eu não posso especular sobre produtos futuros, e 14nm é muito novo. Vai ser em torno de um tempo, por isso, parece-me que, enfatizando o design do circuito e layout físico do chip será os principais fatores daqui para frente.

Este artigo faz parte do TechRadar Semana do Silício. O mundo dentro de nossas máquinas está mudando mais rapidamente do que nunca, então estamos procurando explorar tudo de CPUs, GPUs e todas as outras formas de metal mais precioso na computação.