Análise comparativa de performance em simulações de colisão 2D: um estudo de caso entre Godot e Unity

Abstract

A detecção de colisões em tempo real se apresenta como um desafio computacional no desenvolvimento de jogos eletrônicos devido ao seu potencial crescimento quadrático. Este trabalho apresenta uma análise comparativa de performance em simulações 2D entre os motores de jogos Godot e Unity. A metodologia consistiu no desenvolvimento de um protótipo experimental submetido a um estresse controlado de carga progressiva linear, monitorando a taxa de quadros por segundo, o consumo de memória RAM e métricas de microarquitetura da CPU por meio do Intel VTune Profiler. Foram avaliadas três abordagens, sendo elas a Godot Engine, Unity DOTS e a Unity utilizando o modelo tradicional orientado a objetos. Os resultados mostram que, embora as arquiteturas tradicionais orientadas a objetos apresentem maior taxa de quadros em cenário de baixa densidade de entidades em cena, essas mesmas arquiteturas sofrem uma queda drástica em cenários de alta densidade. A análise por meio do VTune Profiler mostra que essa queda se dá, em parte, por causa do gargalo no barramento de memória. Em contrapartida, o ecossistema Unity DOTS demonstrou maior estabilidade na taxa de quadros por segundo devido à redução no gargalo da DRAM, além do maior aproveitamento de múltiplos núcleos de CPU.