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Scheda video
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La scheda video è il componente che determina le prestazioni del pc nelle applicazioni  che richiedono un elevato livello di grafica. Se si pensa di non utilizzare il pc per giocare potrebbe essere sufficiente acquistare una CPU con scheda video integrata. Fino a poco tempo fa le applicazioni che beneficiavano della scheda video erano esclusivamente  programmi professionali per rendering e grafica 3D. Al giorno d'oggi invece la decodifica di video mpeg 4 o blu-ray è ormai completamente accelerata anche da schede video di fascia bassa o da buona parte delle schede video integrate, riuscendo a sgravare quasi completamente da questo compito la CPU.

Generalmente, per applicazioni professionali di grafica 3D, occorrono apposite schede video (FireGL per Ati e Quadro per nVidia) che implementano le librerie Open GL e che consentono prestazioni nettamente superiori rispetto alle normali schede video. Per l'utilizzo comune queste schede video non sono affatto necessarie, visti anche i costi più che triplicati rispetto a quelle normali.

Le ultime schede video implementano anche le nuove tecnologie per la visualizzazione di contenuti 3D che possono essere sia giochi che contenuti multimediali (film). Per quanto riguarda i giochi è necessario l'utilizzo di schede video più potenti visto che occorre effettuare il rendering del doppio dei frame (uno per l'occhio sinistro e uno per l'occhio destro).

Come per le CPU esiste una vasta gamma di schede video tra cui doversi districare. Proveremo a fare un po' di luce cercando di capire come orientarsi. Non è facile capire le effettive prestazioni dalle sole caratteristiche tecniche, quindi nella maggior parte dei casi ciò che conviene fare è trovare delle comparative attendibili sul web, in modo da cercare di capire come si comporta effettivamente una scheda video piuttosto che un'altra, nei principali giochi del momento. Anche con l'ausilio di internet non è facile districarsi perché i risultati differiscono, spesso di molto, da test a test o da sito web a sito web. Per tale motivo è sempre meglio informarsi bene prima di fare una scelta.

Cerchiamo comunque di dare un'idea delle caratteristiche principali di una scheda video senza addentrarci sul funzionamento specifico che è molto più complesso di quanto possa sembrare.



Memoria Video
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Uno dei luoghi comuni da sfatare è di utilizzare la quantità di memoria video installata sulla scheda come strumento di valutazione delle prestazioni. È una delle cose più fuorvianti e su cui spesso i produttori giocano per “abbindolare” gli acquirenti. Il principale parametro che determina le prestazioni della scheda video è infatti la GPU, e una GPU poco potente non sarebbe in grado di sfruttare una eccessiva quantità di memoria. Quindi la quantità di RAM video necessaria deve essere valutata da modello a modello. Generalmente 2048/1024 MB di RAM sono attualmente sufficienti per tutti i modelli di schede video di fascia alta e intermedia, mentre per schede video di fascia bassa potrebbero esserne sufficienti anche 512. Purtroppo queste considerazioni sono un po' vaghe perché è difficile dare dei numeri che restino validi a lungo termine. L'evoluzione tecnologica di questi componenti, dei modelli e anche dei videogiochi è molto rapida. In futuro magari dei giochi con texture più complesse potrebbero richiedere una maggiore quantità di RAM video anche a basse risoluzioni. Già da adesso infatti inizia ad essere necessaria una quantità di RAM video maggiore di 1024MB per risoluzioni pari o superiori a 1920x1080 o 1900x1200.

Più della quantità di RAM (GDDR) è molto importante capire qual è la sua frequenza di funzionamento e il numero di connessioni con le quali la GPU è connessa alla memoria (bus). Attualmente la quasi totalità delle schede video di fascia media o alta utilizza le GDDR5. In alcuni casi si può trovare RAM di tipo GDDR3 su schede video di fascia bassa. Il prodotto della frequenza di lavoro per il numero di connessioni (bit) ci fornisce indicativamente la bandwidth con cui la GPU può andare a leggere e scrivere in memoria. Attenzione quindi all'ampiezza del bus di memoria, spesso dimezzato in alcuni modelli di schede video per poter limitare le prestazioni di GPU destinate ad una fascia di mercato superiore, ottenendo così dallo stesso chip prodotti di fascia media.



GPU
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GPU è l'acronimo per graphic process unit ed è il chip su cui vengono fatte le elaborazioni dei modelli che vengono visualizzati nei giochi 3D. Forse non a tutti è noto che la potenza di calcolo di una GPU è fino a 100 volte maggiore di quella di una CPU. Per nostra “sfortuna”, i calcoli che una GPU può effettuare sono molto specifici e non permettono di certo di sopperire al compito della CPU. Tuttavia si stanno sviluppando delle librerie in grado di sfruttare la GPU anche per calcoli diversi dalle semplici applicazioni di grafica 3D. Non ci addentreremo molto in questo campo davvero troppo vasto ma accenneremo soltanto che esistono già molte applicazioni in grado di sfruttare le schede attuali schede nvidia sfruttando le librerie CUDA, OpenCL o DirectCompute. Quindi se vi imbattete in uno di questi programmi sappiate che potrebbe funzionare molto più velocemente con una scheda video che supporta quelle librerie.

L'architettura della GPU può variare profondamente tra Amd Radeon e Nvidia e tra una generazione e l'altra. Attualmente all'interno della GPU si possono trovare delle unità funzionali abbastanza comuni: gli shaders (ora unificati ma prima divisi in pixel, vertex e geometry shaders), le texture mapping units e le render output units. Il numero di queste componenti e la loro frequenza di funzionamento è un indice delle prestazioni della GPU anche se potrebbe essere una analisi riduttiva e fuorviante, perché fondamentalmente le prestazioni sono influenzate pesantemente da tutta l'architettura complessiva della GPU. Paragonare quindi due architetture completamente diverse diventa molto difficile e l'unico modo attendibile alla fine è quello della “prova su strada”. Generalmente quindi è bene valutare le prestazioni ottenute nei benchmark e ancor meglio il frame rate ottenuto nei giochi, che solitamente potrete trovare nelle recensioni del nostro e degli altri portali nazionali ed internazionali. Ricordate che il frame rate per giocare fluidamente non deve scendere sotto i 25-30 fps.



Output
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Generalmente tutte le schede video hanno almeno due uscite video.

Solitamente sono presenti due uscite DVI. In alcuni casi una delle due DVI può essere sostituita da una D-Sub (chiamata spesso anche VGA ed è una uscita analogica), da una HDMI o più raramente da una Display-Port. Per chi avesse un monitor con connessione soltanto analogica (D-sub), non è necessario acquistare per forza una scheda video con una uscita di questo tipo poiché in praticamene tutte le confezioni è presente un adattatore DVI->D-sub. Più raro è invece trovare un adattatore o un cavo DVI-> HDMI, che sarebbe utile per chi vuole attaccare il pc a un televisore con questo tipo di connessione.

Solitamente le schede video con due uscite permettono anche di gestire due monitor. Attualmente diverse schede video consentono di poter connettere fino a 6 monitor utilizzando le diverse uscite a disposizione. Consigliamo di utilizzare le schede che supportano lo standard Display Port 1.2 per le configurazioni che utilizzano più di tre monitor o per i monitor che supportano il 3D vision.


Interfaccia.
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Da diversi anni il Pci Express X16 ha soppiantato l'interfaccia AGP. Attualmente le nuove schede video sono predisposte per utilizzare la versione 2.1 (prossimamente 3.0) del Pci-Express. Ciò non rappresenta alcun tipo di problema per schede madri che supportano soltanto la versione 1.0 o 2.0 in quanto sono completamente compatibili. La versione 2.0 ha soltanto il pregio di fornire una bandwidth doppia (ma sfruttata soltanto dalle schede video di fascia alta) e permette di fornire maggiore potenza attraverso il connettore della scheda madre richiedendone meno dai connettori Pci Express dell'alimentatore. La versione 3.0 come già anticipato sarà lanciata con le nuove vga e schede madri di prossima uscita, incrementando ancora la banda disponibile, ma mantenendo come al solito la compatibilità con le precedenti versioni.

 

Alimentazione ausiliaria

 

Negli ultimi anni si è sempre piu diffusa anche per schede video di medio basso la richiesta di una fonte di alimentazione ausiliaria. Infatti molto spesso la potenza fornita direttamente dal Pci-Express è insufficiente ed è necessario collegare attraverso appositi connettori la scheda direttamente all'alimentatore del pc.

Il numero di questi connettori varia in base al tipo di vga e al suo consumo, gli alimentatori più recenti prevedono già fino a 4 di questi connettori, altrimenti si può ricorrere a degli adattatori.



SLI-Crossfire
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Da alcuni anni si è diffuso molto l'utilizzo di più di una scheda video per incrementare le prestazioni del computer nei giochi. Se si utilizzano più GPU contemporaneamente il carico di lavoro viene suddiviso equamente tra di loro in modo da poter velocizzare l'elaborazione delle scene. Bisogna prima di tutto precisare che l'utilizzo di due GPU invece di una non consente di raddoppiare le prestazioni in un gioco (ovvero non consente di raddoppiare gli fps). L'incremento percentuale dipende fortemente da come è sviluppato il gioco, nel peggiore dei casi può essere anche nullo (specialmente per i giochi più vecchi) mentre per i giochi più nuovi sfiora il raddoppio di prestazioni. Lo SLi e il Crossfire conviene solitamente solo con schede video di fascia alta, ovvero quando non c'è modo di raggiungere quelle prestazioni con una singola scheda. Negli altri casi conviene semplicemente prendere una scheda video di fascia superiore che spesso contiene un numero doppio di unità elaborativi ad un prezzo quasi sicuramente inferiore al doppio. Lo SLi è la tecnologia proprietaria di Nvidia (ottenuta anni fa con l'acquisizione di 3dfx) mentre il Crossfire è di proprietà AMD Radeon. Queste tecnologie sono in alcuni casi applicati su una singola scheda video in cui sono integrate due GPU sullo stesso PCB (AMD Radeon HD 6990, Nvidia GTX 590) o su due PCB montati affiancati in modo da costituire poi una singola scheda (GTX 295). Queste soluzioni portano a un contenimento dei costi e alla possibilità di installare queste schede anche su motherboard che non supportano lo SLI o il Crossfire. Spesso però le temperature raggiunte da queste schede sono proibitive e al fine di assicurare la longevità della scheda è bene controllare che il produttore utilizzi un sistema di dissipazione adeguato.

Fare uno SLi o un Crossfire con più di una scheda comporta inoltre molti vincoli sul resto del computer:

  • Scheda madre che lo supporti
  • Alimentatore in grado di fornire una potenza sufficiente e con il giusto numero di connettori +12V Pci-Express
  • Un buon case areato in grado di dissipare la grande quantità di calore prodotto
  • Una CPU in grado di fornire una adeguata potenza di calcolo in modo da non fare da collo di bottiglia