Por muitos anos, as discussões sobre o desempenho em jogos eram relativamente simples.

Se você quisesse mais FPS:

• atualizar a GPU
• comprar um processador mais rápido
• talvez seja uma boa ideia aumentar a memória RAM

O armazenamento era considerado, em geral, importante para as telas de carregamento, enquanto a velocidade da memória costumava ser tratada como uma otimização secundária.

Mas os motores de jogos modernos estão mudando completamente essa relação.

Os jogos de hoje não funcionam mais como aplicativos isolados que carregam tudo de uma vez e, em seguida, simplesmente renderizam os quadros. Os motores modernos transmitem continuamente enormes quantidades de dados em tempo real:

• texturas
• geometria
• shaders
• animações
• recursos de áudio
• dados mundiais

Como resultado, os gargalos de hardware estão se tornando mais dinâmicos e interconectados do que nunca.

A ideia tradicional de que “a GPU é sempre o gargalo” está se tornando cada vez mais incompleta.

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1. Motores de jogos mais antigos x motores modernos

Os jogos mais antigos dependiam fortemente de um comportamento de carregamento estático.

Assim que o jogo começou:

• a CPU cuidava da lógica do jogo
• os quadros renderizados pela GPU
• Ativos ativos armazenados na RAM
• a atividade de armazenamento tornou-se relativamente mínima

Isso significava:

• A velocidade do armazenamento foi o principal fator que influenciou os tempos de carregamento
• A velocidade da memória RAM teve um impacto limitado
• O desempenho da GPU se destacou na maioria dos testes de desempenho em jogos

Os motores modernos se comportam de maneira muito diferente.

Atualmente, os grandes jogos de mundo aberto transmitem recursos continuamente enquanto o jogador se move pelo ambiente. Em vez de carregar tudo antecipadamente, os motores solicitam dinamicamente texturas, geometria e dados do mundo em tempo real com base em:

• movimentação de jogadores
• direção da câmera
• complexidade do ambiente
• distância de renderização

Isso aumenta drasticamente a pressão sobre:

• capacidade de resposta do armazenamento
• largura de banda da memória
• Agendamento da CPU
• eficiência na transferência de dados

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Comportamento do motor tradicional versus moderno

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2. Por que o armazenamento está se tornando cada vez mais importante

Os jogos modernos dependem cada vez mais de sistemas rápidos de entrega de recursos.

A área de armazenamento não é mais responsável apenas por:

• Carregando a inicialização
• transições de nível

Atualmente, isso afeta:

• streaming de texturas
• suavidade de percurso
• carregamento do shader
• consistência global do streaming
• estabilidade da frequência de quadros

Quando o depósito não consegue fornecer os ativos com a rapidez necessária:

• as texturas podem demorar para carregar
• a janela pop-up fica visível
• a gagueira de percorrimento aumenta
• os tempos de quadro ficam inconsistentes

Isso explica por que alguns jogos podem apresentar uma média alta de FPS, mas ainda assim parecerem pouco fluidos durante a jogabilidade propriamente dita.

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Exemplo: O impacto do armazenamento nos jogos modernos de mundo aberto

Observação:

A média de FPS varia muito pouco.

Mas:

• a consistência dos quadros melhora significativamente
• a transmissão de recursos fica mais fluida
• a perda de tração durante a travessia diminui significativamente

Essa é uma das razões pelas quais o desempenho dos sistemas de armazenamento modernos influencia cada vez mais a sensação de fluidez, mais do que as médias dos testes de benchmark por si só sugerem.

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3. Está ficando mais fácil limitar o consumo de energia das GPUs

As GPUs modernas processam cargas de trabalho visuais com extrema rapidez.

Mas, à medida que o poder de renderização da GPU aumenta, outra questão ganha importância:
👉 alimentar a GPU com eficiência suficiente.

Se a CPU, a RAM ou o SSD não conseguirem fornecer os dados com rapidez suficiente, a GPU poderá ficar esperando em vez de realizar a renderização.

Isso gera novos tipos de gargalos:

• gargalos de armazenamento
• gargalos na largura de banda da memória
• gargalos na descompressão de recursos
• Limitações do agendamento da CPU

Em alguns jogos modernos, o simples aumento da potência da GPU produz ganhos surpreendentemente pequenos, pois os componentes associados não conseguem acompanhar o ritmo.

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Exemplo: Escalabilidade da GPU limitada pelo fluxo de dados

Observação:

A própria GPU nunca foi a única limitação.

Resposta do armazenamento afetada:

• disponibilidade de ativos
• consistência na renderização
• Eficiência na utilização da GPU

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4. O comportamento da memória RAM é mais importante do que antes

Os jogos modernos consomem muito mais memória do que os títulos mais antigos devido a:

• maior qualidade de textura
• ambientes maiores
• simulação em tempo real
• sistemas avançados de IA
• operações de streaming em segundo plano

Quando a capacidade de memória se torna insuficiente:

• o sistema operacional depende mais da paginação em SSD
• a latência aumenta drasticamente
• a gagueira se torna mais frequente

Ao mesmo tempo, a velocidade e a latência da memória influenciam:

• Eficiência da comunicação da CPU
• comportamento da transferência de ativos
• consistência de quadros
• Estabilidade do 1% em baixos FPS

Isso fica especialmente evidente em:

• jogos de e-sports
• jogos de simulação
• jogos de estratégia
• ambientes de mundo aberto

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O impacto da capacidade da memória RAM nos jogos modernos

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Exemplo do impacto da velocidade da memória

Observação:

Os ganhos médios de FPS são moderados.

Mas:

• consistência de quadros
• suavidade de percurso
• 1% com baixa taxa de quadros por segundo

melhorar de forma mais perceptível.

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5. O Unreal Engine 5 acelerou a mudança

Motores modernos, como o Unreal Engine 5, destacam claramente essas mudanças.

Tecnologias como:

• Nanite
• Lúmen
• geometria virtualizada
• iluminação global em tempo real

aumentar significativamente:

• complexidade do streaming de dados
• carga de trabalho de gestão de ativos
• requisitos de descompressão

Isso exerce uma pressão cada vez maior sobre:

• Latência do SSD
• Largura de banda da RAM
• Eficiência do agendamento da CPU

À medida que a fidelidade visual aumenta, o desafio não se resume mais simplesmente à renderização de polígonos —
ele está transferindo dados pelo sistema com rapidez suficiente para manter um desempenho estável.

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6. O DirectStorage está redefinindo as relações entre os componentes de hardware

Tecnologias como o Microsoft DirectStorage demonstram ainda mais essa mudança.

Tradicionalmente:

• As CPUs eram responsáveis por grande parte do pipeline de descompressão de dados armazenados
• as solicitações de armazenamento consumiram uma grande parte dos recursos da CPU

O DirectStorage permite que os recursos sejam transferidos de forma mais direta entre SSDs e GPUs.

Isso altera significativamente o comportamento do sistema:

• A velocidade do SSD se torna cada vez mais importante
• a latência do armazenamento se torna mais perceptível
• A sobrecarga da CPU pode diminuir
• A utilização da GPU melhora

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Fluxo de trabalho tradicional de ativos x DirectStorage

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7. Por que a média de FPS não é mais suficiente

Durante anos, a média de FPS dominou as discussões sobre hardware.

Mas a fluidez dos jogos modernos depende cada vez mais de:

• sincronização de quadros
• consistência de latência
• suavidade de percurso
• Estabilidade do 1% em baixos FPS

É por isso que:
Dois sistemas com FPS médio semelhante podem parecer completamente diferentes durante o jogo.

O comportamento do armazenamento, a latência da memória e o agendamento da CPU influenciam a fluidez percebida.

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Exemplo: Mesmo FPS, diferentes níveis de suavidade

Observação:

A média de FPS, por si só, não refletia a qualidade real da jogabilidade.

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8. Os gargalos modernos estão se tornando dinâmicos

Os sistemas mais antigos costumavam apresentar gargalos relativamente fixos:

• Gargalo da CPU
• Gargalo da GPU

Os motores modernos geram gargalos variáveis, dependendo do comportamento da carga de trabalho.

Por exemplo:

• armazenamento de tensões transversais
• As cenas de combate exigem muito da renderização da GPU
• Cenas com uso intenso de IA sobrecarregam a lógica da CPU
• Os sistemas de streaming sobrecarregam a largura de banda da memória RAM

O fator limitante muda constantemente, dependendo do que o motor está fazendo.

Isso torna o equilíbrio geral do sistema cada vez mais importante.

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9. O futuro do desempenho nos jogos

Os motores modernos são cada vez mais projetados com base em:

• transmissão contínua
• transferência de dados com baixa latência
• complexidade do mundo em tempo real
• entrega dinâmica de ativos

Consequentemente:

• o desempenho do armazenamento é mais importante
• o comportamento da memória é mais importante
• A eficiência do agendamento da CPU é mais importante

O desempenho em jogos não é mais definido apenas pelo poder da GPU.

E é provável que as otimizações futuras se concentrem menos na liderança isolada em testes de desempenho —
e mais informações sobre a eficiência com que toda a plataforma lida com o fluxo de dados em tempo real.

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10. Conclusão final

Os motores de jogos modernos estão mudando radicalmente o comportamento do hardware dos PCs.

A GPU não é mais o único fator importante a ser considerado em termos de desempenho.

Os jogos de hoje dependem cada vez mais de:

• capacidade de resposta do armazenamento
• eficiência de memória
• Comportamento do agendamento da CPU
• transmissão de conteúdo com baixa latência

É por isso que os gargalos modernos estão se tornando mais amplos, mais dinâmicos e mais interconectados do que antes.

Porque o desempenho nos jogos modernos não se resume mais apenas à renderização de quadros —
Trata-se da eficiência com que todo o sistema processa e gerencia dados em tempo real.

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Sobre Oreton

Na Oreton, nos concentramos em soluções de armazenamento e memória projetadas para o comportamento das cargas de trabalho modernas.

Desde SSDs NVMe de alta velocidade até soluções estáveis de memória DDR3, DDR4 e DDR5, nossos produtos são desenvolvidos com foco na capacidade de resposta consistente, no comportamento térmico eficiente e na operação confiável a longo prazo em diversos ambientes de jogos e produtividade.

Como o desempenho moderno não é mais definido por um único componente —
isso é definido pela eficiência com que todo o sistema funciona em conjunto.