GPU abaixo de 100%: como saber se o gargalo é da CPU

O seu overlay diz que a placa de vídeo está em 60% e a taxa de quadros está abaixo do que você esperava. Alguém fala que é gargalo de CPU, e você começa a ler sobre processadores.

Pode ser. Mas "GPU abaixo de 100%" tem pelo menos oito explicações, quase todas de graça para conferir, e um limite real de CPU é só uma delas. Esta página as descarta uma por uma.

Primeiro: o que essa porcentagem é de verdade

O uso da GPU é a fração do tempo em que a GPU tinha trabalho em andamento — não o quanto ela se esforçou. Uma placa passeando por uma carga trivial pode marcar 100% porque sempre havia algo na fila, e uma placa fazendo tudo o que pediram dela pode marcar 60% porque a fila vivia secando. É uma primeira pista e nada além disso: sozinho, esse número não consegue te dizer o que a GPU estava esperando.

O experimento que resolve isso em dois minutos

Faça isto antes de qualquer outra coisa, porque é grátis e é decisivo.

1. Anote a sua taxa de quadros numa cena que dê para repetir.
2. Baixe bastante a resolução — não um degrau, um degrau grande.
3. Meça a mesma cena de novo.

Se a taxa de quadros quase não se mexe, a GPU não era o seu limite. Você tirou a maior parte do trabalho dela e não recebeu nada em troca, ou seja, quem ditava o ritmo era outra coisa.

Se a taxa de quadros sobe mais ou menos na mesma proporção, você estava limitado pela GPU sim e o número de uso estava te enganando.

Esse é o diagnóstico inteiro, e ele não precisa de ferramenta nenhuma. Tudo o que vem abaixo serve para identificar qual é essa outra coisa.

As explicações baratas, em ordem

1. Você está num limite

Se o número em que você para é exatamente a sua taxa de atualização, o limite de quadros do jogo, um limite do lado do driver ou o limite automático de algum recurso de latência, não há gargalo nenhum — a GPU está ociosa porque você pediu que ela parasse. É um alarme falso, e dá para descartar em dez segundos.

2. A placa está sendo segurada, não está parada

Uma GPU que não sobe de frequência não é a mesma coisa que uma GPU sem trabalho. Sob carga, o próprio driver diz por que está segurando os clocks: proteção térmica, um limite de energia definido abaixo do padrão, um programa que pediu para ela ir mais devagar, ou um conector de energia PCIe faltando ou mal encaixado. O último caso é uma placa que se recusa a subir de frequência enquanto não for ligada direito — problema de cabo, não de configuração. A análise de engasgos faz essa pergunta ao driver sob uma carga curta e relata os motivos que ele nomeou.

3. O jogo ficou restrito a uma parte do processador

Invisível se você não for atrás. Uma máscara de afinidade estreitada ou um CPU set padrão no processo do jogo faz com que tudo o que o jogo faz tenha de caber naqueles processadores enquanto o resto da máquina fica parado. Entre as origens estão um script antigo de otimização, um atalho com start /affinity copiado de um fórum, ou uma ferramenta de processos configurada uma vez e esquecida.

Como saber: Gerenciador de Tarefas → Detalhes, clique com o botão direito no jogo, Definir afinidade. Se não estiverem marcados todos os processadores, a resposta é essa — amplie ali mesmo, ou remova a regra na ferramenta que a escreveu.

4. O jogo está rodando na placa de vídeo errada

Num notebook, ou num desktop com o vídeo integrado ligado, um jogo pode acabar renderizando no adaptador mais fraco. Aí a placa dedicada relata uso baixo com toda a honestidade: ela não está fazendo nada. Em qual GPU o jogo roda mostra como remover uma preferência definida por jogo.

5. O link PCIe está mais estreito do que deveria

Vale conferir uma vez, e vale manter em perspectiva. Metade das linhas na mesma geração pode ser o projeto da própria placa-mãe — uma unidade M.2 alimentada pelas linhas do processador divide o slot de vídeo — e cortar o link pela metade não corta a taxa de quadros pela metade; quanto isso custa na sua placa de vídeo não foi medido aqui. O caso que merece ação é um link que negociou abaixo do que as duas pontas suportam: um riser, um contato ruim, uma linha que não subiu. Reencaixe a placa.

6. A GPU está esperando dados, não a CPU

Um quadro que ainda não foi montado deixa a GPU parada, e o motivo pode ser a leitura lenta de um asset, um shader sendo compilado, ou páginas voltando do disco. Num gráfico de uso isso é idêntico a um limite de CPU e é outro problema — veja quedas repentinas de FPS.

7. Outra coisa está com o núcleo de que a thread de renderização precisa

O uso total da CPU é o número errado aqui. Um único núcleo totalmente saturado numa máquina de oito núcleos aparece como um total modesto, e uma tarefa em segundo plano segurando esse núcleo entra na fila à frente da thread de renderização.

Como é um limite de CPU de verdade

Quando a lista acima se esgota, o caso que sobra é real e tem um formato reconhecível:

• O teste de resolução não fez nada. Isso é o requisito, não um sinal entre vários.
• Uma thread está perto da saturação enquanto o total não chama atenção. Olhe núcleo por núcleo; o total nunca vai te mostrar isso.
• Piora com a simulação, não com o visual. Multidões, física, número de jogadores, distância de renderização — não a qualidade das texturas nem a resolução das sombras.
• Os tempos de quadro são estáveis, mas encostados num piso. Um limite de CPU é um teto de vazão, não uma fonte de picos; se o seu problema são os picos, leia FPS médio alto, mas 1% lows ruins.

Uma captura também registra quanto da execução foi passado bloqueado dentro da chamada de apresentação — isso é pressão da GPU e da fila, e quanto mais alto esse valor, menos qualquer mudança no FPS médio diz sobre o lado da CPU. Como ler o benchmark cobre o resto.

O que fazer com um limite de CPU de verdade

A resposta honesta é que isto, na maior parte, não é um problema de software — e as páginas que fingem o contrário são o motivo de tanta gente acabar com listas de registro na mão.

• Ligue o perfil de memória no firmware (XMP na Intel, EXPO na AMD) se ele estiver desligado. De tudo o que existe nessa área, é o único item com medição publicada de verdade por trás, e uma máquina rodando a memória na velocidade de segurança é um achado comum. Instalação limpa para 1% lows estáveis trata disso com fontes — inclusive por que comprar memória mais rápida é uma afirmação diferente de ligar o que você já tem.
• Gaste a folga em vez de correr atrás dela. Se baixar a resolução não mudou nada, subir as configurações visuais sai de graça.
• Baixe as configurações do lado da simulação, que são as que realmente estão te custando.
• Confira que nada está prendendo o processo — a checagem de afinidade acima, e qualquer job object ou regra de prioridade deixada para trás.

O que não vai ajudar

Desligar o multithreading simultâneo ou os núcleos de eficiência: os números por trás desse conselho vêm de fontes que não publicaram método nenhum, então você trocaria capacidade multinúcleo conhecida por um ganho não verificado. Valores de gerenciamento de memória do kernel e sobrescritas de resolução do timer: recusados de saída aqui, não medidos em lugar nenhum. Limpadores de memória: numa máquina que não está com falta de memória, liberar mais não muda nada mensurável.

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