Como avanço da IA nos games está aumentando demanda por SSDs
Por Raphael Giannotti • Editado por Jones Oliveira |
Quando pensamos em inteligência artificial e hardware, a associação imediata é quase sempre com as GPUs e seus núcleos aceleradores e, mais recentemente, com as NPUs integradas aos processadores. No entanto, um componente muitas vezes subestimado desempenha um papel fundamental nessa equação: drive o armazenamento.
Em uma conversa exclusiva com o Canaltech, João van Dinteren, engenheiro da SanDisk, explicou como o avanço da IA, especialmente nos games, está transformando os SSDs NVMe em peças cada vez mais cruciais para a experiência do usuário a cada nova geração.
IA também é dependente de drive de armazenamento
A inteligência artificial precisa de dados para funcionar, e em grande quantidade. Antes de chegar à GPU ou NPU para ser processado, todo esse volume de informação precisa ser acessado de forma rápida e com baixa latência, e é aí que o armazenamento de alta velocidade entra em cena.
O papel do SSD é “garantir que você tenha a informação que você possa, no tempo que a GPU ou NPU precisa para processar os dados, ela receber essa informação”, explica João.
Ele descreve a IA como um “monstrinho comedor de informações” que precisa ser constantemente alimentado, e os SSDs modernos são os responsáveis por essa tarefa. Essa necessidade de velocidade e baixa latência impulsionou a evolução dos SSDs, que estão evoluindo muito suas capacidades em pouco tempo. Um drive PCIe 3.0, por exemplo, já não consegue suprir a demanda da IA em jogos modernos.
“Se eu tivesse 4 drives em paralelo de Gen 3, com quatro linhas em cada um em RAID 0, eu teria um equivalente ao Gen 5 em taxa de transferência”, compara o engenheiro da Sandisk. Com a chegada dos SSDs PCIe Gen 5, como o WD BLACK SN8100, entre vários outros, os jogadores passaram a ter em uma única unidade a velocidade necessária para tarefas que antes causavam travamentos, como atualizações em segundo plano enquanto se joga.
Complexidade da IA nos games afeta SSDs
Nos games, a IA não é uma entidade única, mas um conjunto de “pequenas inteligências artificiais direcionadas” que rodam em paralelo para melhorar texturas, interpretar comandos de voz ou criar NPCs mais inteligentes e reativos. Para lidar com essas múltiplas pequenas tarefas simultâneas, os SSDs de ponta contam com um IOPS (operações de entrada e saída por segundo) muito alto e são essenciais nessa tarefa.
“Você tem quatro linhas de tráfego de dados que podem enviar informações de forma paralela e totalmente independentes. Então, você consegue, durante um jogo, fazer várias funções sem que a performance do jogo seja impactada”, detalha João.
É essa capacidade que permite, por exemplo, que a IA generativa aprenda o estilo de um jogador e adapte o comportamento dos NPCs em tempo real, uma tarefa que exige uma troca de informações constante com o SSD.
CPU tem papel fundamental no controle do SSD
Tudo isso é comandado pela CPU, no caso de um SSD NVMe, já que "ele está dentro do barramento que ele fala direto com o processador". João segue explicando que "placas de vídeo de hoje já têm uma parte de inteligência artificial embarcada nelas, então ele tira um pouco de carga do processador".
Existe uma outra situação que coloca a importância de um SSD NVMe lá em cima:
"Por exemplo, eu tenho pouca memória RAM, então vou precisar lançar informação de IA no meu NVMe. Então, é aí que entra o NVMe de alta capacidade e alta velocidade. Você vai fazer como se fosse um disco virtual fazendo essa troca de informação.
Essa alta carga de trabalho, claro, gera desafios. O principal deles é o calor. Segundo João, “hoje é mandatório para altas cargas de trabalho você usar nos NVMe Gen 5 dissipador”. Ele conta que a SanDisk já conseguiu uma “redução de 50% na potência dissipada” na geração atual de seus SSDs em comparação com a anterior, e que o firmware dos drives é inteligente o suficiente para reduzir o desempenho e evitar danos por superaquecimento, o famoso Thermal Throttling.
Games são objeto de testes nesse campo
Além do hardware, APIs como o DirectStorage também são importantes, pois permitem que os jogos acessem os dados do SSD de forma mais direta, com menos intermediários e, consequentemente, menor latência.
Mas por que os games se tornaram o principal campo de testes para essa tecnologia, e não outras áreas que também usam IA? Para o engenheiro da SanDisk, a resposta está na escala e no custo. Enquanto a IA em datacenters exige investimentos gigantescos, o universo dos games oferece um campo de testes massivo e distribuído.
“Essa carga de trabalho individual acaba gerando um resultado que não necessita de um investimento gigante para você ter esse tipo de retorno”, explica. As desenvolvedoras de jogos perceberam que uma experiência fluida, sem travamentos, mantém os jogadores engajados, e um SSD rápido é essencial para isso. Essa demanda do consumidor final acaba por impulsionar a evolução de toda a indústria de armazenamento.
Por enquanto, a acessibilidade aos SSDs NVMe de 5ª geração (PCIe 5.0) ainda é baixa, já que eles são caros e exige hardware de ponta para fazer uso de todo o seu potencial. Mas PCIe 6.0 está vindo aí, e a partir de sua chegada, os velozes drives de armazenamento de atual geração começarão a chegar nos PCs do público em geral.
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