ATENÇÃO !

Este tópico NÃO é destinado a avaliações de configurações, sua finalidade é explicar, a grosso modo, alguns mitos do mundo da informática e assim guiar quem quer entender as razões de alguns resultados.

----------------------------

Muitas pessoas quando escutam falar em placas de vídeo hoje em dia ou as levam como “mais memória, mais desempenho”, ou “nome maior (7900GT X 8500GT) placa melhor”, isso vem sendo muito comum já a algum tempo, por isso eu me ofereci para escrever esse pequeno artigo para o Fórum do Clube do Hardware, estava faltando um artigo com reais argumentos técnicos e uma visão mais ampla das GPUs modernas.

Neste artigo eu pretendo colocar quais são os pontos que realmente definem o desempenho de uma placa de vídeo. Começaremos então com a arquitetura:

1º Fator que influência no desempenho Arquitetura:

Todo hardware hoje em dia, seja ele um computador desktop ou um hardware primitivo, trabalha com uma arquitetura, nossos computadores possuem processadores cuja arquitetura foi escrita levando como base a arquitetura x86, mas só porque a arquitetura de um Core 2 Duo é derivada da x86, não quer dizer que ela seja igual à de um Pentium Pro. Ambos usam o x86, mas existe uma diferença monstruosa entre eles, trata-se da evolução! Falar assim é fácil, claro, mas estamos falando de algo realmente grande, vamos partir para as GPUs, atualmente no mercado, temos duas “linhas de pensamento” digamos assim, sobre as GPUs, é a da AMD e a da nVidia, ambas são baseadas no Shader Model 4.X (As GeForce 8, 9 e GTX2XX são baseadas no Shader Model 4.0, as Radeon HD2X00 são baseadas no Shader Model 4.0 e as Radeon HD3XX0 e 4XX0 são baseadas no Shader Model 4.1).

Mas se são baseadas em modelos de shader tão parecidos (O Shader Model 4.1 não trouxe muitas mudanças físicas à arquitetura pelo que eu sei), porque por exemplo uma GeForce 8800ULTRA é tão superior a uma Radeon HD2900XT (que também é Shader Model 4.0 compliant) ?

Isso vem agora das diferenças “reais” entre as arquiteturas delas, uma arquitetura não é definida pelo Shader Model na qual a mesma foi baseada e sim na forma como a AMD e a nVidia definiram-na, isso varia muito, por exemplo, a forma que os Stream Processors (a parte do chip que processa os dados dos pontos que compõem a imagem) trabalham, são diferentes em cada placa, em uma Radeon HD eles trabalham em uma disposição diferente nos pipelines (conjunto de partes do chip que executam funções diferentes no tratamento da imagem, funções como o processamento dos polígonos, aplicação de filtros..), muitos pensam que os pipelines são as “unidades que desapareceram” depois da GeForce 7/Radeon X1K, isso é errado, atualmente cada pipeline em uma GPU SM4.0 tem um número X de Stream Processors, isso faz toda a diferença, por exemplo, as Radeon HD possuem 64 pipelines com 5 Stream Processors cada, isso torna ela uma GPU mais capacitada para alguns tipos de serviços especiais que precisam de paralelismo grande, como nas GPUs profissionais, já a nVidia seguiu outra alternativa de processamento, ela preferiu trabalhar apenas com 16 pipelines, porém pipelines mais longas, cada uma com 8 Stream Processors.

Ainda devemos considearar que os Stream Processors e a forma de contá-los varia de fabricante para fabricante, por exemplo, a AMD considera como Stream Processors inclusive suas unidades lógicas aritméticas, isso não é lá totalmente certo, já foi feito o mesmo na série X1K, suas GPUs com 16 pipelines supostamente tinham 48, pois cada pipeline possuía 3 ALUs, na série HD2K (e também na 3k, 4k e 5k) cada “bloco” de Stream Processors, que no caso, representa 1 das 64 pipelines, possui uma unidade que “junta” o serviço realizado por 5 ALUs, esse “bloco” pode ser chamado Stream Processor, pois o “valor resultante” do serviço dele, é um “stream” (Streams são cadeias de dados) já a nVidia anuncia suas GPUs como 128 Stream Processors, uma vez que cada unidade dessas possui duas ULAs (vocês vão ver eu escrever ALU ou ULA em várias partes deste texto, não se assustem, representam a mesma coisa, ULA = Unidade Lógica Aritmética, e ALU significa Artithmetical Logic Unit).


Diagrama da arquitetura da GeForce 8800GTX Fonte: TechReport/NVIDIA

Diagrama da arquitetura da Radeon HD2900XT Fonte: TechReport/AMD

OBS.: O que é uma ALU?
R.: A Unidade lógica aritmética trabalha como se fosse uma unidade de processamento normal, ela é capaz de ler e processar streams. Nas GPUs atuais, tanto as GeForce 7/8 Radeons X1K/HD as ALUs são capazes de realizar uma operação MAD (Multiply-Add) com precisão de ponto flutuante (o tipo de cálculo que executam) de 32bit por ciclo, pois elas obedecem as atuais regras de processamento de vídeo IEEE 754.
Por que não posso considerar uma ALU como um stream processor? Pois as ULAs não conseguem montar seu trabalho sozinhas, elas precisam de uma Branch Execution Unit (em outras palavras, uma unidade que vai distribuir o trabalho para as ALUs), cada uma das 64 pipelines do R600 é formada de 5 ALUs + 1 Branch Execution Unit + Registradores de “Propósito Geral”, isso pode ser considerado um “Super Stream Processor”, uma vez que ela é capaz de trabalhar 5 pedaços de dados, endereça-las em uma só instrução imensa (chamada de VLIW, Very Long Instruction Word, porcamente traduzida “Palavra de Instrução muito grande”). Cada uma dessas pequenas unidades contidas no R600 se chama SIMD (Single Instruction Multiple Data, seria algo como “múltiplos dados em uma instrução”)


Um Stream Processor (HD2900XT) - Fonte: TechReport/AMD


O “porque” da nVidia também possuir mais desempenho com AA (Anti Aliasing, anti serrilhamento, um dos filtros de qualidade de imagem mais utilizados e mais pesados), isso é mais um dos problemas provenientes da arquitetura, o que explica isso basicamente é o fato de as GPUs da nVidia trabalharem com AA via ROP, ROPs (Render OutPuts) são as unidades encarregadas unicamente a trabalhar com AA e processos finais na renderização da imagem, já a AMD escolheu o caminho proposto pelo Shader Model 4.1, que trabalha o AA via Stream Processors, o AA é calculado pelas unidades que trabalhariam o gráfico do jogo, por isso em jogos pesados, a GPU não tem performance satisfatória, ela está com as unidades ocupadas em gráficos e o usuário está forçando ela a trabalhar AA nessas mesmas unidades. (isso vale pras HD 2000 e 3000, foi corrigido na 4000 e 5000 e elas tem ótimo desempenho quando o AA é ativado)

Não se sabe o porque da AMD escolher este caminho para andar nas Radeon HD, não se sabe se este é o caminho mais certo, sabemos apenas que ela poderia ter feito algo hibrido e seria muito mais satisfatório na visão do usuário, a nVidia possui a metodologia do AA via ROP, justamente por isso ela possui 24 ROPs nas suas GPUs Enthusiast (8800GTX e 8800ULTRA), 20/16 ROPs nas GPUs High End (20 nas GeForce 8800GTS derivadas do G80 e 16 nas GeForce 8800 derivadas do G92).

Outro motivo do AA para a nVidia conseguir aplicar AA com mais facilidade nas suas GeForce 8 é que seu AA usa uma arquitetura diferente, a forma que ele é disposto, a forma que ele armazena e lê informações na memória é diferenciado em relação ao da AMD. Apesar da qualidade ser muito próxima, é impossível negar que na atual situação a AMD é a que se sobressai em possibilidades com o AA, já que Stream Processors são unidades 100% programáveis, você as trabalha da forma que você quiser, a nVidia também possui essa alternativa, mas fazer uso dela seria a mesma coisa que entregar a vitória ao adversário, uma vez que seus ROPs extras seriam um “peso morto” dentro da GPU.

Mas até agora só falamos de arquiteturas no caso G80/G92 X R600/RV670 (Shader Model 4.X)

Vamos partir para comparações com as GPUs passadas, onde a nova arquitetura de processamento imposta pelo DirectX10 se mostra superior à antiga arquitetura:

Basicamente os benefícios de se usar uma GPU com DirectX10 é algo que foi batizado de “Dynamic Load Balancing” (Balanço de carregamento dinâmico).

Até o DirectX9C, as GPUs possuíam 2 unidades diferentes de processamento em suas pipelines, eram os Pixel Shaders e os Vertex Shaders, um bom exemplo para tomarmos é a GeForce 7900GTX, ela tinha 24 pixel pipelines com 2 ALUs cada, resultando 48 Operações de Pixel e 8 Vertex Pipelines, é fato que os jogos sempre usaram mais de operações de pixel, mas alguns jogos fugiam um pouco dessa regra, especialmente jogos RTS (estilo Age of Empires), esses fazem uso massivo das unidades de Vertex (vértices), por isso em jogos como Company of Heroes, nós podemos notar uma diferença monstruosa entre GPUs DX9 X DX10.
As GPUs DirectX10 trabalham com Stream Processors, essas unidades são programáveis, elas podem processar tanto Vertex quanto Pixel Shaders, isso torna possível fazer balanço do uso das unidades, nunca deixar uma sobrecarregada, no G70/G71 e no R520/R580/R580+ era muito comum os Vertex Shaders se sobrecarregarem, agora no G80/G92, R600/RV670 isso se torna muito difícil!

Tirando o fato que o DirectX10 trouxe muitas possibilidades com as GPUs, como por exemplo o poder de processar Geometry Shaders, a geometria até pouco tempo atrás era trabalhada inteiramente pela CPU, hoje em dia isso PODE mudar, não quer dizer que vá, pois os programadores estão aplicando o DirectX10 muito lentamente nos jogos, e isso deverá demorar muito ainda, mas em todo caso, jogos como Call of Juarez DirectX10 já trabalha Física via Geometry Shaders, tornando assim, a gama de possibilidades com processamento de física muito maior!

2º Fator que influencia no desempenho Clock

Depois de analisar a melhor arquitetura para escolher a sua GPU, chegou a hora de analisar o clock dela, duas GPUs de arquitetura igual com clocks diferentes possuem diferenças de performance.

Primeiramente, o que é clock:
Para quem já teve aula de física deve notar que o clock é medido em Hz, 1Hz é a medição de freqüência em física, em movimento circular, 1Hz representa um ciclo de uma roda girando em 1 segundo por exemplo, em GPUs e processadores não é muito diferente, 1Hz representa 1 ciclo de processamento, 1 instrução que entra para ser processada pode ficar muitos ciclos parados dentro do hardware (por isso clock não é tudo), por isso que hoje em dia as freqüências subiram assustadoramente em relação a antigamente, um processador de 3GHz (lembrem-se Giga é 10^9) é capaz de realizar 3.000.000.000 ciclos por segundo (pulso de clock).

É aí que encaixamos isso na nossa arquitetura, quando já definimos qual a melhor dentro de nossas cabeças, devemos passar a analisar a velocidade com que os dados são processados dentro dessa arquitetura.

Não tem muito segredo, uma GPU que tem o clock de 600MHz é proporcionalmente mais rápida que uma que tem o clock a 500MHz (neste exemplo, no máximo 20%), isto é, se forem exatamente o mesmo chip. Não se pode comparar um G80 (GeForce 8800GTS 640/320MB / GeForce 8800GTX / GeForce 8800ULTRA) com um G70 (GeForce 7800GT/7800GTX).

Outro ponto interessante do fator “clock” é o que vem sendo aplicado nas GPUs da série 8 em diante (NVIDIA), elas possuem diferenciação no clock da GPU em relação ao clock dos Stream Processors, enquanto os Stream Processors trabalham a um clock acelerado, a GPU trabalha com um valor bem mais baixo, no caso da GeForce 8800GTX por exemplo, enquanto sua GPU trabalha a 575MHZ os Stream Processors trabalham com um multiplicador de 2x sobre este clock, resultando em 1350MHz. Isso faz com que a parte que “realmente importa” trabalhe mais rápido, enquanto o “resto” que normalmente fica mais estático e/ou não conseguem atingir altos clocks fica com a velocidade reduzida, isso ajuda tanto no desempenho quanto no consumo e calor gerado!

Mas não devemos só analisar o clock da GPU para saber qual a melhor PLACA DE VIDEO, analisando apenas a GPU, quem tem mais clock em relação a outra igual, ganha, mas vamos para o próximo tópico.

3º Fator que influencia no desempenho Taxa de transferência das memórias

Mais uma vez, memórias possuem a quantidade de ciclos de leitura/gravação determinadas pelo seu clock, hoje em dia já possuímos memórias de GDDR4 rodando por aí, as suas limitações (não nos chips comercializados, mas nos que estão em testes) são algo próximo de 3.2GHz (3.200.000.000 operações), nas GPUs a venda, o mais comum hoje em dia é encontrar memórias GDDR3 trabalhando a 1600MHz / 1800MHz, em algumas GPUs mid end já temos memórias GDDR3/GDDR4 a 2000MHz, mas será que isso apenas basta? A velocidade das memórias É sim definida pelo seu clock, mas isso não quer dizer que necessariamente a comunicação entre a GPU e elas seja determinada por este valor!

O fator que determina a velocidade da memória em relação à sua comunicação com a GPU é o seu bus (barramento), ele é determinado em bits, hoje em dia placas de video como a Radeon HD2900XT já possuem 512bit, mas, assim como o clock, não podemos analisar os “bits” separadamente, temos que colocar tudo no papel para saber o que resulta em mais “banda de memória” (Velocidade que a memória transporta dados para a GPU). Felizmente existe uma fórmula muito simples para calcular a banda de memória.

X bits / 8 * Y MHz = Z MB/s

Então, vamos comparar uma Radeon HD2600XT GDDR4 com uma Radeon HD2900XT GDDR3 para ver como colocar as duas coisas no papel e descobrir quem é realmente mais forte nesse quesito, a Radeon HD2600XT GDDR4 possui um bus de 128bit com memórias a 2.2GHz, enquanto a HD2900XT possui um bus de 512bit com memórias a 1.6GHz.

Radeon HD2900XT : 512bits / 8 * 1600 = 102400MB/s (102,4GB/s)
Radeon HD2600XT : 128bits / 8 * 2200 = 35200MB/s (35,2GB/s)

Como podem ver, o clock da memória esta longe de ser algo realmente importante, assim como o padrão utilizado (GDDR3 ou GDDR5) não define uma placa ser mais rápida ou melhor que outra, pois pode-se usar chips GDDR3 de clock menor mas mais bits ou usar chips GDDR5 com clock bem alto e menos bits para se conseguir a mesma taxa de transferência. Quem decide isso é o fabricante da placa de vídeo, lembrando que ele leva em consideração o preço dos chips de memória, da placa de circuito impresso (PCB) e o consumo elétrico das memórias.


8800GTX X X1950XTX - Cada chip de memória BGA tem 32bit, Fonte: TechReport

Portanto a melhor escolha agora para nós é aquela que tem a melhor arquitetura, depois de avaliar isso, escolhemos um modelo que cabe no nosso bolso, depois dessa escolha que acho que é uma das mais difíceis, vemos qual integrador (eVGA, PowerColor, etc...) oferece melhor clock e melhor banda de memória, o próximo passo é escolher um slot adequado para nós!

CONTINUA EM BAIXO ---

4º Fator que influência no desempenho Quantidade de memória:

Muitos acham que o termo “quanto mais memória melhor” não existe mais, muito pelo contrário, ele existe sim, mas você tem que definir qual o ponto em que ele se encaixa, você não deve coloca-lo acima da arquitetura, nem dos clocks por exemplo, mas nem sempre é fácil definir o que é mais importante. Um bom exemplo disso é comparar desempenho de placas parecidas com memórias diferentes. Por exemplo, uma GeForce 8800GT de 256MB é muito inferior à sua versão de 512MB, já uma GeForce 8600GT de 512MB não traz nenhum benefício em relação à uma GeForce 8600GT de 256MB, este é o ponto, o melhor a fazer neste caso é avaliar o desempenho das placas em um teste, GPUs mid-end NÃO SE BENEFICIAM DE GRANDES QUANTIDADES DE MEMÓRIA, este é o principal ponto a se levar em consideração, GPUs High End estão dispostas em um ponto em que elas rodam os jogos no máximo ou próximo disso, quanto mais alto os detalhes do jogo estiverem, mais memória eles vão demandar para armazenar texturas por exemplo, isso torna o uso de memória meio “desprendido”, pois ele acaba sendo muito grande, eu recomendo avaliar placas com base em reviews nesse caso, é difícil falar se uma Radeon HD3850 de 512MB seria superior a uma Radeon HD3870 de 256MB (esta segunda não existe), a resposta seria, depende, depende de quais jogos e qual resolução você vai usar, jogar Crysis em High com uma placa de 256MB é impossível, jogar Oblivion no Very High com uma placa de 256MB não é uma tarefa difícil (considerando resoluções “normais”, como 1280x1024), então isso deve ser avaliado pelo comprador, agora, existem alguns fatos a serem “desmistificados”:

Só placas de Vídeo Enthusiast (GeForce 8800GTX / 8800ULTRA) precisam de mais que 512MB normalmente (Em aplicações muito pesadas)
Só placas de Vídeo High End (GeForce 8800GTS G80, GeForce 8800GT / 8800GTS 512MB G92, ATi Radeon HD2900XT / HD3850 / HD3870) precisam de 512MB, 256MB seria muito pouco para elas.
Placas Mid End não fazem uso nem de 256MB de VRAM em grande parte das aplicações.

Outros pontos a se levar em consideração:
Quanto maior a resolução, maior o uso de memória de vídeo, no caso, se considerarmos uma GeForce 8600GT, ela não tem capacidade de rodar jogos em 1920x1440, então não faz diferença, já uma GeForce 8800GT tem capacidade para isso, portanto nesse caso é que se torna necessário ter 512MB de memória de vídeo, e ocorre o mesmo quando o assunto é filtros, quanto maior qualidade de filtros você usa, mais memória de vídeo ele ocupa!

5º Fator que influência no desempenho O Slot de comunicação
Muitos aqui devem estar me achando um louco, colocar o slot como um dos últimos fatores de influência sendo que por exemplo o AGP não seria o suficiente para uma GPU High End, mas eu não trouxe este tópico aqui para discutir sobre o AGP, muito pelo contrário, o assunto aqui é PCI-E X PCI-E 2.0, vou falar um pouco do AGP também!

O PCI-E está prestes a ser abandonado como o AGP foi, antes de “dar tudo de si”, é fato que atualmente nenhuma GPU por mais poderosa que seja ocupa todos os 4GB/s de bando que o PCI-Express 1.1 X16 oferece, mas já estão o substituindo pelo “novo conceito” do PCI-E, que é a sua versão 2.0, essa substituição não traz ganhos de performance, mais uma jogada de marketing é claro, pois o usuário que compra uma placa com slot PCI-E 2.0 vai se sentir beneficiado por isso, claro que no futuro isso será melhor utilizado, mas atualmente, o PCI-E 2.0 traz dois benefícios ao usuário, as GPUs ali instaladas precisam de menos alimentação extra (PCI-E 1.1 oferece 75W para a GPU, o 2.0 oferece 150W) e GPUs que possuem internamente a tecnologia PCI-E 2.0 possuem virtualização, assim como as CPUs atuais, com isso, pode-se usar dois sistemas operacionais com aceleração gráfica, eu não sei se o G92 ou o RV670 já são preparados para tal, mas o PCI-E2.0 tem como um de seus propósitos este “benefício” (que garanto que nem 1/100 dos usuários vão achar funcionalidade real para isso).

Para quem tem dúvidas, há compatibilidade entre os padrões, então uma placa de vídeo PCI-E 2.0 roda tranquilamente em uma placa-mãe PCI-E 1.x e uma placa-mãe PCI-E 2.0 aceita placas de vídeo 1.x sem problemas. (casos de incompatibilidade não estão relacionados a este ponto)

No mais, resumindo sobre o caso dos slots, não se deve comprar uma GeForce 8800GT pensando que por ela ser PCI-E 2.0 ela é superior a uma GeForce 8800GTX, muito pelo contrário, ela é comprovadamente inferior!

Fatores importantes para levar em consideração, porém que NÃO interfere na velocidade de processamento:


1- Litografia do chip.

Todo chip possui uma litografia, este valor é medido em nanômetros (1nm = 1/10.000.000.000metros, ou, 1 bilionésimo de metro), este valor é a distância entre um transistor e outro dentro do chip, definitivamente a litografia do chip não oferece ganhos práticos de desempenho, porém, o fato de se levar ele em consideração na hora da compra traz benefícios grandes ao comprador, quanto menos nanômetros o chip tem, menos fuga de elétrons ele vai ter, menor vai ser o tamanho do chip, menos energia ele vai consumir, menos calor ele vai gerar e mais overclock ele vai fazer!

Mas, nem sempre se deve levar ele como grande ponto, deve se analisar cada caso separadamente, por exemplo, as GeForce 8800GTS/GTX são baseadas no G80, este, possui litografia de 90nm, já o R600, GPU que equipa a Radeon HD2900XT é em 80nm, mesmo existindo essa vantagem para o R600, ele consome mais e esquenta mais que o G80, isso vem dos clocks e arquitetura, não da litografia, por isso é sempre interessante avaliar cada caso separadamente, só comparar a litografia quando o assunto for arquiteturas iguais e chips diferentes (G80 X G92 seria um bom “ponto de estudo” para esse tipo de comparação)!


G80 - "O Vovô Monstro" - 681milhões de transistores gravados com litografia de 90nm, Fonte: TechReport

R600 - "Cabeça quente de 2007" - 700milhões de transistores gravados com litografia de 80nm, Fonte: TechReport

G92 - "Pequeno Monstro" - 754milhões de transistores gravados com litografia de 65nm, Fonte: TechReport

RV670 - "Pequeno, cabeça fria, mas temível!" - 666milhões de transistores gravados com litografia de 55nm, Fonte: TechReport


Outro benefício da litografia menor é que, devido ao menor uso de silício para fabricar os chips, menor uso de mosfets para controlar a voltagem (devido a eles consumirem menos), uso de capacitores mais simples, coisas desse tipo afetam o preço, normalmente o valor final de uma placa de video que usa uma GPU em 65nm é menor do que o de uma que usa GPU em 90nm, exemplo disso é entre a GeForce 8800GTS 320MB e a GeForce 8800GT 512MB, a quantidade de memória afeta o preço mas mesmo assim, a 8800GT é uma placa que consome menos, tem mais memória, mais desempenho e custa menos que a GeForce 8800GTS 320MB!

- Fabricante
[/color]
Salvo algumas excessões, atualmente o fabricante tem pouco peso na qualidade e no desempenho da placa. Na verdade, na maioria das placas o fabricante é quem cola o adesivo sobre a placa e a coloca no pacote com um jogo legal, por isso que aparentemente todas as GTS250 e as HD 5850 tem a mesma cara e mesmas especificações, quase todas elas são absolutamente iguais (e em alguns casos, fabricadas pela mesma empresa como a Foxconn, rainha da terceirização).

Existem algumas excessões, alguns fabricantes desenvolvem o seu próprio PCB, usam um circuito regulador de tensão diferente e muitos usam coolers diferentes do padrão (geralmente melhores e/ou mais silenciosos). Pra saber se isso é uma boa alternativa, procure testes ou os tópicos oficials de placas, pois em alguns casos a eficiência é menor, ou o cooler é mais ruidoso ou tem o mesmo desempenho.

Assim como o lado bom, algumas placas são o contrário, as famosas placas "capadas" onde o fabricante usa especificações inferiores ao que determinam NVIDIA e ATI, por isso é sempre bom pesquisar e avaliar bem as especificações da placa de vídeo antes de comprá-la.

Bons fabricantes são: MSI, Asus, Gigabyte, Gainward, Sapphire, PowerColor, Galaxy, Sparkle, eVGA, ECS, Inno3D, XFX* e outros fabricantes que eu devo ter esquecido.

*ela deu umas pisadas na bola muito feias com algumas Radeon HD 4890 e Geforce 9600/9800GT, por isso muita gente não gosta dela, mas parece que corrigiram o erro nas novas safras.

Continua no próximo post...

Outros fatores que modificam o desempenho 3D do seu computador:

Como a maioria, porém não todos aqui devem saber, o desempenho 3D não é proporcionado unicamente pela GPU, cada peça de seu computador é um “fator” que muda (para melhor ou pior) o desempenho do micro em jogos/edição de vídeo e derivados.

O “vilão” da história, é conhecido como “gargalo”. Ele é gerado quando alguma peça do computador não provê desempenho necessário para que a outra trabalhe “a todo vapor”, os exemplos típicos de gargalo em computadores com relação às placas de vídeo são os seguintes:

Processador Central

O Processador normalmente é o mais comum de todos os fatores que “prendem” o desempenho de uma placa de vídeo, um exemplo típico disso é quando o usuário, por exemplo, coloca uma GeForce 8800GT em um Processador Pentium Dual Core E2140 (1.6GHz, bi nuclear), e neste exemplo estou sendo bonzinho, pois o Pentium Dual Core está longe de ser um processador fraco !

O porquê de isso acontecer é explicado pelo fato de que o jogo não é composto apenas de vértices e pixels, ele também possui a Inteligência Artificial (IA ou AI), Física e diversos outros “processos envolvidos”, o processador até a geração DirectX9C obrigatoriamente trabalhava a IA, a Física e a Geometria, graças ao DirectX10, isso pode ser melhorado, atualmente os Stream Processors podem trabalhar Geometria e Física, o que já tira boa parte do trabalho da CPU, porém, não comprem placas de vídeo DX10 pensando neste benefício, muito pelo contrário, uma placa de vídeo DX10 High End demanda processadores muito fortes, pelo simples fato que os programadores AINDA não utilizam sistema de Geometry Shaders (A função do DirectX10 que processa geometria e física) nos jogos, o primeiro jogo a usar Geometry Shaders foi Call of Juarez DX10, porém este já é um pouco antigo, e jogos como Crysis cujo qual os produtores se enaltecem para falar que usam de todas as atuais tecnologias simplesmente não faz o uso de muito do DirectX10, e este “não faz o uso de muito” inclui aí os Geometry Shaders, portanto, GPU high end demanda CPU high end, a CPU faz a primeira parte do trabalho em um jogo, é o processamento “posicional” dos objetos, ele quem define onde colocar isso e onde colocar aquilo dentro do ambiente, ele que define o movimento que as coisas vão tomar, ele que processa as deformações no ambiente, depois é a parte da GPU, portanto antes de gastar R$ 1000,00 em uma GPU e R$ 200,00 em uma CPU, pense bem e gaste R$ 800,00 em uma GPU e R$ 400,00 em uma CPU, um sistema balanceado “é tudo”.


Atualmente o mercado de processadores está bem equilibrado com os Core i5/i7 e Athlon II/Phenom II, sendo que ter muitos núcleos ou Hyper Threading não é essencial já que os programadores nos deixaram na mão e isso não traz grandes benefícios ao comprador. São poucos os jogos capazes de usar um processador Quad Core apropriadamente, porém, para futuras aplicações possivelmente um quadrinuclear ajudará bastante o desempenho como vem gradualmente ocorrendo com vários programas como os de edição de vídeo, edição de imagens, compactação de arquivos e modelagem 3D.
Um ponto interessante a se lembrar é, CPU TAMBÉM não traz SOZINHA bom desempenho 3D para o computador !
Minhas recomendações para compras atuais de CPU e GPU é do tipo:
Se vai comprar uma Radeon HD 5870 para usar em um Semprom 140, compre uma Radeon HD4770 e use-a com PELO MENOS um Athlon II X3.

Se vai comprar um Core i7 860 para usar com uma GeForce 9500GT, compre um Phenom II X4 945 para usar com uma HD 5770, você vai ter MUITO mais desempenho.

Memórias


As memórias são outras que influenciam demais no desempenho 3D, é nelas que são armazenadas todas as coordenadas que o processador deve tomar para que o processo seja concluído, é muito comum hoje em dia vermos sistemas com GPUs e CPUs High End porém com apenas 1GB de memória RAM, sendo que devemos sempre lembrar que jogos até um pouco antigos como Oblivion já fazem uso de 2GB ou mais para que sua performance seja estável.

Outro ponto bom para levar em consideração, a memória da placa de vídeo é totalmente “separada” da memória do sistema, não existe problema nenhum em usar uma placa de vídeo que tenha memória GDDR3/GDDR4 em um sistema que tenha memória DDR2 ou DDR1. Lembre também que, a memória do sistema é totalmente separada da memória de vídeo, não compre placas de vídeo com pouca memória na esperança de ela usar a memória do sistema depois, a memória do sistema é muito lenta em comparação com a memória de vídeo (dificilmente a memória de sistema atinge 10GB/s de transferência enquanto placas de vídeo low end trabalham já com 20GB/s, e ainda devemos lembrar que a memória do sistema tem que ser usada TAMBÉM pela CPU!) e nem tenha em mente fazer o contrário já que atualmente os sistemas ainda não fazem virtualização de memória de vídeo!

Não há muito o que falar sobre isso hoje em dia, se você tem um sistema mediano, procure usar 4GB de memória, e para os sistemas de mais baixo custo, menos que 2GB de RAM hoje não é apropriado, lembre também que a velocidade da memória não interfere MUITO no desempenho, memórias DDR2 800MHz em Dual Channel são o suficiente para suprir quase todo o desempenho que o sistema pode oferecer, acima disso, o ganho de desempenho não é acentuado, portanto sempre dê preferência para a quantidade da memória de sistema e não o seu clock, porém é interessante balancear isso, não adianta você ter 8GB de memória rodando a 667MHz, nesse caso é mais interessante você ter 4GB rodando em 800MHz ou 1066MHz, a performance final seria maior, mas não é interessante você gastar uma fortuna em memórias DDR3 de 2133MHz e possuir apenas 1GB ou 2GB, é muito “melhor negócio” você gastar menos e comprar mais memória DDR2, digamos, uns 4GB DDR2 800. Outro ponto são as latências (o tempo que a memória leva pra executar uma operação, quanto maior, pior), elas são um fator levemente limitante de desempenho, mas normalmente isso é meio padronizado, memórias DDR2 667MHz possuem latência de 5-5-5-15, que é comum, mas já é o suficiente, enquanto memórias de clock maior tendem a ter latência maior também, portanto isso sempre mantém uma razão constante*, o que resulta sempre em desempenho bom, até mesmo nas memórias “low end” consideradas genéricas !
*claro, alguns modelos possuem latências mais baixas, depende do resto do sistema e do preço delas pra quanto isso vai compensar ou não)


Memórias DDR2 e DDR3 comparadas. Fonte: Computerbase.de


Placas Mãe

Quase últimas, mas não menos importantes, as placas mãe são as responsáveis por “juntar tudo e colocar pra funcionar”, é de EXTREMA importância que o nível da placa mãe “acompanhe” o nível do restante das peças. O chipset é o principal controlador do hardware do seu PC, ele que faz a “comunicação” entre os componentes do seu computador. Tanto a AMD quanto a Intel oferecem soluções interessantes para os diversos segmentos do mercado, cabe a você avaliar se precisa ou não de todos os recursos que aquele chipset oferece.


Placa Mãe High End da ASUS com chipset nVidia 680i SLI - Alta performance para gamers e overclockers!

Hoje em dia os chipsets tem pouco impacto no desempenho já que tanto a AMD quanto a Intel integraram a controladora de memória (e no caso da plataforma 1156 da Intel, outras coisas) ao processador além de terem fechado as postas para NVIDIA, VIA e SiS fabricarem chipsets para suas plataformas.

É interessante também avaliar a compatibilidade da placa mãe, se ela é compatível com CPUs que virão futuramente, se ela é compatível com memórias de padrão mais rápido do que as que você pretende comprar, se ela aceita as voltagens das memórias que você deseja.. pois o fator “upgrade futuro” pode muito bem ser um fator determinante na hora da compra !

Fonte

Ultima e das que você deve dar maior importância é a fonte, as fontes que são vendidas no mercado normalmente são genéricas, e essas podem causar danos sérios a seu computador independente dele ser ou não um computador forte, fontes genéricas não possuem proteção de sobre-tensão nas linhas e também não são capazes de gerir bem sua estabilidade, além de que nunca oferecem o valor que anunciam como potência e nem possuírem boa eficiência (ou seja, disperdiçam energia).

Algumas fontes são consideradas “genéricas de luxo”, essas são outras que você deve fugir, as mais comuns entre elas são as Leadership Gamer (muitas vezes essas já foram apelidadas de “LeaderShit Gaymer”) são fontes da pior qualidade, apenas com uma capinha bonita e embalagens deixando bem claro potência anunciada de 700, 800, 900W, sendo que dificilmente atingem 300W com estabilidade, essas fontes, para mim, são consideradas genéricas de “lixo” e não de “luxo”, pois você paga R$120,00 em um produto que mal vale R$50,00 como as fontes que são anunciadas e realmente são genéricas!


Enermax Galaxy 1kW - Uma das mais poderosas. Fonte: DigitalHouse

Construção impecável. Fonte: DigitalHouse

Leadership Gamer - 700W para trouxas! Fonte: CdH

Construção "lamentável". Fonte: CdH

Minhas recomendações em fontes são as marcas que possuem um nome mais acentuado no mercado, a primeiríssima e mais garantida de todas vem, de muito tempo atrás sendo a Enermax, suas fontes possuem construção impecável, peças de excelente qualidade e estabilidade incrível. Mas não só de Enermax vive o mundo, existem grandes marcas como OCZ (qualidade muito boa, muitas vezes já foi cogitada como uma boa substituta para a Enermax como melhor fonte), Zippy (Também fonte incrível), Corsair, SeaSonic, PC Power & Cooling System, Antec e diversos outros fabricantes, depois vem um nível mais baixo um pouco, essas são as fontes mais “compráveis” para “humanos”, são as fontes da Zalman, Seventeam, Coolermaster e 3RSystem são fontes baratas e de qualidade muito boa, suas versões geralmente são respeitáveis (eu pessoalmente uso uma Seventeam da série EPS de 600W com duas GeForce 8800GTS G80 que consomem barbaridade !)

A escolha da fonte varia muito de pessoa para pessoa e também do modelo, então, sempre procure testes da fonte em questão antes de comprar.