Guida alla costruzione del tuo PC assemblato: LA SCHEDA VIDEO

Ciao a tutti amici di Tech Princess e ben tornati sulla guida che vi aiuta a scegliere, capire ed assemblare il vostro custom PC. Vi ricordo che questo è il quinto appuntamento della nostra rubrica e che nei precedenti abbiamo imparato a conoscere meglio il processore, la scheda madre la RAM e i dischi.

Oggi finalmente abbiamo LEI, la più desiderata, la più costosa, la più energivora, la più affascinante delle componenti del computer: la scheda video!
Andiamo subito a vedere a cosa serve, perchè se ne parla tanto e soprattutto se:

La scheda video. Gli RGB aumentano le prestazioni?

Sembra una domanda stupida… e in effetti lo è! Anzi no, dipende da come interpretiamo la domanda in realtà.

Come abbiamo già visto per alcune delle precedenti componenti il fatto che sia super illuminata non determina prestazioni migliori, o almeno non dipende direttamente da quello. Semmai possiamo dire che la componente RGB spesso è prerogativa delle schede più costose, più belle ed ergo più potenti.

Aorus-2080-Extreme

Quindi in un certo senso SI, le schede che fanno le lucette, oltre a essere più tamarre e piacere di più al sottoscritto e a tutti gli amici gamer del sottobosco, coincidono praticamente sempre con i modelli più potenti e performanti.

Ma chi è veramente questa scheda video, qual è la sua funzione nel nostro computer, perché costano così dannatamente tanto, e soprattutto: che fine ha fatto Carmen Sandiego?!

La scheda video dà la forma al mondo digitale.

Su Carmen purtroppo non posso aiutarvi, ma su tutto il resto sì!
La scheda video (aka VGA) è quella componente del nostro computer che trasforma in immagini le informazioni che gli arrivano dal processore. Il rapporto tra la scheda e la CPU, come vedremo, è molto stretto, tanto che insieme costituiscono le componenti principali su cui progettare il resto del computer, specie quando si tratta di macchine ideate per i videogiocatori.

Per comprendere meglio il funzionamento di questa componente e perché costa più di una barca piena di V-buck, andiamole a vedere un po’ più da vicino.

Asus_ROG-Strix_1080

Un PC nel PC. CPU sta a GPU come RAM sta a VRAM

Esatto, una scheda video può essere considerata come un piccolo computer specializzato nei compiti grafici. Ha un suo processore per l’elaborazione dei contenuti, la GPU appunto (Graphics Processing Unit), ed una sua memoria volatile VRAM (Video RAM), tutti innestati sul circuito stampato PCB (Printed Circuit Board) che poi nient’altro non è che la sua scheda madre.

Inoltre, come l’occhio di Sauron e tutte le altre componenti del computer, anche le schede video producono un sacco di calore: è per questo che abbiamo una serie di elementi dissipanti costituiti da lamelle di metallo, heat pipe e ventole che dirigono e dissipano il calore generato per tenere la scheda sempre fresca e performante.
Alcuni modelli addirittura integrano dissipatori a liquido con radiatore collegato o predisposizioni per custom loop.

Aorus-Waterforce

Data la grande mole di informazioni per comunicare col processore, la scheda video ha bisogno della porta più veloce di tutta la scheda madre, cioè la porta PCIe da 16x.
Quindi dopo aver ricevuto le istruzioni dalla CPU, la scheda video elabora le immagini creando le forme, riempiendole di colori, applicando effetti di luce e ombre, e infine aggiungendo dei filtri per migliorarne la qualità finale.

Fatto questo, spedisce tutte le informazioni all’ultimo anello di questa catena: il monitor. Ecco finalmente la restituzione grafica che il nostro gioco o programma ha richiesto e il nostro sistema elaborato.

Che sia 3D Studio Max, Battlefield 5 o video di gattini che si abbracciano carini e coccolosi, le immagini sono sicuramente passate dalla scheda video…giusto?
Sbagliato!

In alcuni computer infatti l’elaborazione delle immagini non è affidata ad una scheda specializzata, ma avviene direttamente all’interno dello stesso processore, con risultati meno performanti ovviamente. Queste CPU prendono il nome di processori con grafica video integrata.
Ne sono un esempio buona parte dei processori Intel e gli ultimi AMD Ryzen G.

Come scelgo la scheda video? 

Eh sì, come facciamo a scegliere la scheda video giusta per noi?
Come si distingue un modello da gioco da uno di livello professionale?

Beh, una distinzione così netta come in passato, dove c’erano schede dedicate al lavoro e altre dedicate al gioco, non esiste più. Qualche anno fa infatti le Quadro di NVIDIA e le FirePro di AMD rappresentavano le proposte specializzate in ambiti da lavoro. Attualmente invece le schede “consumer” sono diventate talmente potenti e precise da essere preferite e adoperate sia dai gamer che dai professionisti. Nella scelta di una VGA quindi ci si basa semplicemente su alcuni fattori comuni che rappresentano le tre variabili fondamentali per la valutazione delle prestazioni grafiche della nostra macchina, cioè la risoluzione, l’aggiornamento e la qualità delle immagini.

Partiamo dall’ultima. La qualità delle immagini è sì elaborata dal nostro hardware, ma è gestita e ottimizzata principalmente dal nostro software. Soprattutto all’interno dei giochi abbiamo infatti la possibilità di migliorare le immagini e il loro movimento applicando dei filtri che ci permettono di ottenere ombre più realistiche, contorni meno seghettati e riflessi più definiti.

Queste tecniche riguardano soprattutto le tecniche di Anti-Aliasing e le sue innumerevoli tipologie (TAA, FXAA, MSAA, SSAA e il più recente DLSS che si basa  su sistemi di intelligenza artificiale).

Tomb-Rider (zoom x4) – Anti-Aliasing

Per i professionisti del digitale, invece, la variabile più importante è la risoluzione.
Fotografi, designer e architetti come sapete lavorano solo su monitor da 40”, in loft da 1000m²  in centro a Brooklyn… Anche i professionisti meno fortunati, o situati fuori dai confini della città di New York, hanno bisogno di vedere ed elaborare immagini con un alto livello di dettaglio. Ecco perché è vitale questo parametro: la risoluzione è semplicemente il numero di PX (Pixel) che fisicamente troviamo sul nostro monitor e ricompongono il mosaico dell’immagine. Più alto è il numero, maggiore è la definizione dell’immagine.

Risoluzioni video a confronto – Wikipedia

La capacità di elaborare frame molto definiti è quindi un altro parametro su cui basare la propria scelta. Se parliamo di immagini fisse, in realtà, tutte le schede, anche le più economiche sono in grado di generare frame in 4K. La difficoltà maggiore sta piuttosto nel generarli in maniera molto veloce, introducendo l’ultima variabile: l’aggiornamento dell’immagine.

Se siete amanti dei videogiochi infatti, la frequenza di aggiornamento, o refresh rate, rappresenta il parametro di riferimento e si traduce come la quantità di fotogrammi che il nostro computer elabora e spara verso il monitor.
I pannelli più comuni viaggiano solitamente a 60hz (cioè 60 aggiornamenti al secondo), ma quelli più prestanti e professionali salgono a 120, 144, 165 e 240hz e, scheda video permettendo, restituiscono un movimento più fluido. Le TV, invece, hanno refresh bloccati a 60hz, molto più raramente a 120, ma comunque con tempi di risposta sempre abbastanza deludenti, rendendoli poco idonei ad un gaming competitivo.

Comunque sia: più la nostra scheda video è potente (e supportata da un’adeguata CPU e quantitativo di RAM) più sarà in grado di generare FPS (frame per second). Questo però non basta, perchè spesso gli FPS generati dal PC e gli HZ (hertz) con cui il monitor si aggiorna non sono sincronizzati, generando difetti e distorsioni delle immagini.

Nel caso poi in cui le sopracitate componenti non fossero equilibrate, potremmo anche incorrere in problemi di bottleneck, situazioni in cui ad esempio il rapporto di potenza tra scheda video e processore è talmente sbilanciato da non riuscire a sfruttare appieno la potenza del nostro hardware o addirittura creare interruzioni e rallentamenti al sistema.  

Effetto Tearing – Need For Speed

Sono un esempio lo Stuttering e il Tearing, cioè un aggiornamento irregolare nel flusso dei frame nel primo caso e un’immagine letteralmente tagliata in due differenti momenti del gioco nel secondo.

Per ovviare a questo tipo di problemi fu introdotto il VSync, cioè una limitazione forzata del numero dei frame della scheda video a quello del monitor. Questo però limita ma non risolve del tutto i problemi perché il primo dei 60fps del computer, ad esempio, potrebbe non essere sincronizzato con il primo dei 60hz dello schermo.

NVIDIA e AMD però, che rappresentano l’Oliver Hutton e il Mark Lenders del mercato delle schede video, hanno elaborato e distribuito due diverse tecnologie per la risoluzione definitiva del problema. Da una parte abbiamo infatti NVIDIA G-Sync, cioè l’introduzione di una componente hardware dedicata all’interno dei monitor che gestisce in maniera dinamica l’aumento o la diminuzione del numero di frame a seconda dell’erogazione degli fps del computer. In maniera simile anche l’AMD FreeSync dosa e ripartisce questi fotogrammi, ma lo fa a livello software e con l’adozione di standard aperti e gratuiti. Ne consegue che i monitor FreeSync sono sempre più economici di quelli G-Sync.

G-Sync e FreeSync – HP Omen 27 – LG-32UK50T-W

NVIDIA vs AMD. The NeverEnding Story

Un tassello molto importante che ci manca  per la scelta della scheda video è la conoscenza della marca e dei modelli che possiamo trovare sul mercato.

AMD, già antagonista di Intel con le CPU, questa volta incrocia i guantoni sul ring del mercato delle VGA con NVIDIA. Da una parte abbiamo le AMD Radeon, e dall’altra le NVIDIA Geforce con tecnologie e software differenti, ma con lo stesso intento: darsi battaglia a colpi di videogame e render 3D.

Nvidia VS AMD

Entrambe le schede sfruttano tecniche di parallelizzazione, cioè l’esecuzione di tanti piccoli calcoli simultanei affidati a specifiche e microscopiche unità di calcolo costituite dai singoli core (“nucleo” appunto) all’interno della sopracitata GPU. Più alto sarà quindi il numero di CudaCore (per NVIDIA) e Strem Processor (per AMD) tanto più saranno prestanti, specie nelle attività lavorative, le nostre schede video.

Se ve lo state chiedendo la risposta è no: una corrispondenza univoca tra le due tipologie di core non esiste e, per verificare l’esatta differenza di prestazioni in una specifica attività di gioco o di lavoro, l’unico modo è affidarsi a benchmark mirati reperibili nel magico www, o su YouTube.

NVIDIA SLI

Altra caratteristica comune ad entrambe le case è la possibilità di realizzare configurazioni multi GPU, ovvero inserire nello stesso computer più schede video che lavorano contemporaneamente. Attenti però, perché a raddoppiare sono solo i costi, dato che le prestazioni di una configurazione NVIDIA SLI o AMD Crossfire, oltre a richiedere una specifica compatibilità della scheda madre, restituiscono un incremento di prestazioni di massimo del 50/60% nella più ottimistica delle situazioni.

Abbiamo poi il discorso relativo a DirectX e OpenGL, ovvero librerie software sviluppate da terze parti (Microsoft nel primo caso, SGI nel secondo) per la creazione di modelli grafici 2D e 3D, usate dalle schede video nel disegnare le immagini; e quello relativo all’ultimo ritrovato della scienza che farebbe fregare la mani persino al Dr. Neo Cortex, ovvero il Ray Tracing.

Mentre le due librerie si possono considerare universali, anche se diverse nell’impiego e supportate indistintamente da NVIDIA e AMD, il Ray Tracing real time, cioè una complessa tecnica già usata in cinematografia che tiene conto delle fonti luminose all’interno della scena di gioco per una restituzione grafica ultra realistica, è per ora appannaggio della sola NVIDIA con la recente uscita dei modelli RTX.

RTX on – RTX off

Infine abbiamo la customizzazione da parte dei produttori, cioè personalizzazioni della Reference design, ovvero il modello base prodotto direttamente da NVIDIA e AMD, che viene rivista da produttori come Asus, MSI, Gigabyte e Zotac, tanto per citare le principali, in fattori quali dimensioni, sistema di raffreddamento, frequenze della GPU e consumi.

Oltre alle prestazioni leggermente differenti di modello e modello, quello che spesso fa pendere l’ago della bilancia è però il fattore estetico o, secondariamente, la compatibilità degli RGB con i sistemi proprietari delle singole case (Aura Sync di Asus, Mystic Light di MSI e RGB Fusion di Gigabyte).

Confronto RTX 2080

VGA, DVI, DISPLAY E HDMI.

Ok, mettiamo che siate un genitore e vogliate il vostro primogenito nel pieno dell’adolescenza un po’ meno a zonzo e un po’ più a casa.
Ecco, uno dei modi migliori è sicuramente quello di fornirlo di un PC da gaming e di Fortnite.
Tutto questo però, oltre ad una buona scheda video, non sarebbe possibile se non ci fossero un cavo e un monitor sul quale si riflettono, insieme agli RGB, anche le facce contorte da trans agonistica da video game.

Scherzi a parte, il monitor come abbiamo visto definisce una componente fondamentale nella scelta della scheda video, tanto che delle volte ne è subordinata l’acquisto.
Ultimo ma non ultimo, andiamo quindi a vedere come le VGA si interfacciano all’esterno e quale tipologia di cavi produce le migliori performance nel gioco e nel lavoro.

Porte delle scheda video – Zotac AMP Extreme

Due vecchi standard molto comuni sono le connessioni analogiche VGA (Video Graphics Array), e la digitale DVI (Digital Visual Interface). Entrambi non gestiscono la componente audio e le possiamo considerare tecnologie superate.

Nella stragrande maggioranza dei casi su schede e monitor troveremo invece HDMI (High-Definition Multimedia Interface) e DisplayPort, due standard che permettono la trasmissione di audio e video in alta qualità all’interno dello stesso cavo. Nelle versioni 1.2 di DisplayPort e 2.0 di HDMI, questi due cavi supportano infatti trasmissioni in 4K fino a 60hz, valore che si alzerà ulteriormente in futuro con la commercializzazione di HDMI 2.1 con la capacità da capogiro di 8K a 120hz (passando da 18 a ben 48 gigabit per secondo di informazione).

Tipologie di cavi – VGA, DVI, HDMI e Display Port

Ok, perfetto! Ora che sappiamo tutta la teoria, andiamo a scaldare i polpastrelli andando a vedere i nostri consigli di schede video per fascia di prezzo!

Configurazione da 500€ – Niente di niente!

Folletto Negazione – Guru-Guru – Il girotondo della Magia

Nella configurazione base purtroppo non abbiamo budget a sufficienza per permetterci una scheda video e ci dovremo affidare alle comunque buone prestazioni grafiche integrate sui processori presi in esame nel secondo articolo, ovvero il Ryzen 5 2400G e l’Intel i3 8350K.

Le prestazioni non sono male considerando il prezzo e in gioco possiamo ottenere valori anche intorno ai 60fps in FullHD nei giochi meno esosi di risorse come appunto Fortnite, portando però i dettagli grafici al minimo. Per ottenere risultati simili in giochi più pesanti dobbiamo obbligatoriamente abbassare la risoluzione del gioco all’HD 720p, altrimenti vedremo un brusco calo degli FPS. Anche in ambito lavorativo le due CPU non si comportano male e per un uso intensivo di programmi base come Office o navigazione Internet, ma anche per la visione di film o fotoritocco leggero, la potenza è più che sufficiente.

Configurazione da 1000€ – Il FullHD non ci fa paura!

Finalmente i primi modelli! Per AMD abbiamo Sapphire Radeon RX 590 e per NVIDIA la nuova Gigabyte GTX 1660, due schede che ci permetteranno di giocare  in FullHD al massimo dei dettagli, riuscendo a rimanere quasi sempre sopra i famosi 60hz del nostro monitor.
Interessante anche il numero di Strem Processor (2304) della Sapphire e Cuda Core (1408) del modello Gigabyte che garantiscono buone prestazioni anche in lavori più pesanti come modellazione o montaggio video.

Configurazione da >2000€ – 4K eccomi!

Con questa cifra potrete avere accesso a due schede molto potenti: la RTX 2070 qua in personalizzazione Asus Strix e salendo di prezzo la RTX 2080 in versione MSI Gaming Trio. Queste due schede infatti vi potranno far giocare e lavorare anche con schermi dalla risoluzione elevata di 2K 1440p nel caso della 2070 e addirittura 4K con la 2080, con dettagli sempre al massimo e frame rate quasi mai al di sotto dei 80/90fps a seconda dei giochi.
Alla pari della 2080 vi segnalo anche l’AMD Radeon VII in versione reference, che garantisce praticamente le stesse identiche prestazioni. Ovviamente vale sempre il discorso che abbassando risoluzione e dettagli ne guadagneremo in fluidità.

Configurazione da xxx€ – Capitano, vedo un tsunami di FPS in avvicinamento!

Eccoci arrivati alla fascia più alta, quella in cui il costo ha un valore relativo, quello in cui “va beh, le vacanze me le faccio a casa che tanto ho dato retta a JapanTomato e mi sono fatto una bestia di computer da gioco”!

Se nella fascia precedente c’era ancora spazio per soluzioni AMD, in questa il predominio di Nvidia è pressoché totale e non possiamo che consigliarvi quelle che sono in assoluto le due schede più potenti sul mercato: la RTX 2080TI qui nella illuminatissima versione Gigabyte Aorus Extreme e la esosa reference Nvidia RTX Titan.

Due schede da rispettivamente 11 e 24gb di VRAM GDDR6, da 4352 e 4608 CudaCore con frequenze superiori ai 1500 e 1700mhz. Se tutti questi dati vi dicono poco, sappiate che per giocare in 4K con monitor da 120hz e dettagli sempre al massimo queste due schede sono l’unico modo.
Va detto però che in realtà la Titan ha una specializzazione leggermente diversa da quella del gaming e si rivolge più a ricercatori e professionisti con workstation di livello ultra professionale e il prezzo di  2749€, rappresenta il doppio rispetto alla 2080TI che può essere considerata comunque una scheda già di livello professionale.

Ok Space Cowboy, anche oggi siamo arrivati alla fine. Se ancora non l’avete fatto vi invito a leggere i precedenti articoli che trovate qui sopra a inizio articolo e vi rinnovo l’appuntamento con il prossimo capitolo dal titolo: Alimentatore e altre periferiche. Spesso non ci si pensa ma…

A settimana prossima!
Mata nè!!

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