- 67,096
- 31,270
- CPU
- AMD Ryzen 7800x3d
- Dissipatore
- Artic Freeze 2 360
- Scheda Madre
- ROG STRIX B650 A wifi
- HDD
- Nvme Sabrent 1TB SSD 128 Gb SHDD 2TB HDD 3TB
- RAM
- 64GB DDR5 Vengeance 6000 cl 30
- GPU
- PNY RTX 4080
- Audio
- Realtek Hd Audio
- Monitor
- 1 AOC Q27G3XMN mini LED 180 hz 2.LG Ultragear 27GL850 QHD 144 hz
- PSU
- Corsair HX750i
- Case
- Corsair 5000X ARGB
- Periferiche
- Meccanica
- Net
- TIm 200 Mega
- OS
- Windows 11 Pro
Cosa è una Scheda Video
Seguono alcune immagini:
Di seguito alcune proposte di AMD
Se tolgiamo il sistema di dissipazione auna scheda grafica si presenterà in questo modo:
Il chip grafico è situato al centro del PCB (il circuito stampato) intorno sono situati i chip di memoria. La scheda può essere dotata di connettori (in alto a sinistra) per l'accoppiamento di più schede grafiche.
In basso troviamo l'aggancio PCi-EX
Per rispondere alla definizione di "scheda video" possiamo prendere le informazioni che ci offre wikipedia:
In informatica ed elettronica una scheda video] è un componente hardware del computer, sotto forma di scheda elettronica che ha lo scopo di elaborazione del segnale video ovvero generare, a partire da un segnale elettrico in input dal processore, un determinato segnale elettrico in output che possa essere poi inviato in input a video (display o monitor) per essere tradotto da quest'ultimo in segnale ottico visivo e mostrato all'utente.
Il nuovissimo chip Turing sviluppato da Nvidia porta con se alcune innovazioni come gli effetti in Ray tracing.
Similmente alle CPU anche le GPU hanno caratteristiche fondamentali che vengono ad ogni generazione potenziate, sono:
- il numero di transistor
- Il processo produttivo
- La dimesione del DIE
Controlliamo meglio apprendendone il significato:
"Die"non ha una traduzione precisa, lo si può descrivere come un "contenitore" per i transistor
I Transistor sono interruttori che memorizzano uno stato, di tipo binario (acceso o spento)
Il processo produttivo è la "grandezza fisica" dei transistor
Più il processo produttivo è raffinato più transistor si potranno mettere nello stesso spazio. Attualmente Nvidia è arrivata ad un processo produttivo di 8nm mentre AMD si 7nm.
Per rendere l'idea un Virus può avere una grandezza fino a 300nm!
Non è detto che le dimensioni del DIE diminuiscano all'aumentare del processo produttivo, si cerca di mettere il maggior numero di transistor possibile di conseguenza la grandezza del Die può essere variabile.
Cap. 1.1: La GPU e la Frequenza di Clock
Una scheda video ha diversi "step di frequenza" per reagire in maniera "adattativa" al carico di lavoro necessario
Nelle immagini sottostanti possiamo vedere con il programma "Msi afterburner" la frequenza minima e massima di una scheda video:
La freccetta rossa indica la frequenza di boost, questa è una particolare frequenza che può essere raggiunta solo se le condizioni ti carico e temperatura lo permettono.
Non è consigliabile, dal pannello di controllo, usare le prestazioni massime. Questa impostazione non permetterà alla scheda di usare gli step di frequenza minimi e intermedi, ma solo lo step di frequenza massimo.
Non ci sono contro indicazioni nel farlo, ma non è nemmeno utile, le temperature in idle risulteranno più elevate!
Cap. 2: La Memeoria Video
L'elaborazione di un immagine ha bisogno sia della CPU che della GPU, la prima si occuperà dei poligoni, mentre per il resto sarà la scheda grafica ad occuparsene! Affinché questo avvenga abbiamo bisogno di un gran flusso di dati quindi anche di una memoria che consenta il transito di questi dati in maniera veloce e costante!
Nell'immagine che segue viene riportata in termini di banda la quantità di dati necessaria a seconda delle risoluzioni in gioco
Appare subito chiaro che la quantità di dati necessaria per sostenere risoluzioni elevate è notevole
Facendo una analogia possiamo pensare alla memoria come al serbatoio di un auto, al flusso dati come la benzina che scorre nei tubi ed al motore dell'auto come un pò al sistema rappresentato dal chip grafico e dalla CPU che elaborano le informazioni.
Da questa semplice analogia appare subito abbastanza chiaro che se il nostro motore sarà poco potente non servirà a nulla mettere un serbatoio molto capiente, anzi potrebbe addirittura peggiorare le cose!
Il bandwidth di memoria si ottiene semplicemente moltiplicando la frequenza di clock per l'ampiezza di bus diviso 8
Una scheda con un'ampiezza di bus a 256bit, con una frequenza di memoria di 8008 Mhz avrà un bandwich che sarà di 256gb/s circa secondo l'operazione (8008x256)/8.
La tecnologia più utilizzata finora per l'architettura di memoria video è "GDDR" (Graphhics Double Data Rate), si tratta in pratica di RAM classica adattata per funzionare come memoria video, siamo arrivati alla sesta generazione di memoria GDDR. .
Non tutte le schede però utilizzano questa architettura.
Esistono memorie di tipo HBR arrivate alla loro seconda generazione (HBR2). Questa tecnologia è stata finora utilizzata solo da AMD per alcuni dei suoi prodotti di fascia alta.
Le memoria HBR hanno consentito ad alcuen schede grafiche di avere una larghezza di banda più elevata, ma anche un maggior costo di produzione!
Cap. 3: Le unità di Shader
Per Nvidia sono indicate come "Cuda Cores" mentre per AMD sono "Steam Processors". Avendo le due aziende preso strade diverse non vi è un rapporto di 1:1 e il numero di shader non è direttamente confrontabile!
Tutti gli effetti che vengono mostrati a schermo vengono processati in tempo reale dalle SPU secondo un particolare algoritmo, che può anche cambiare in tempo reale mentre la scena viene mostrata all'utente.
Semplificando di molto il concetto + shader ha una scheda meglio è!
Diamo in seguito una spiegazione ad alcuni acronimi usati in ambito grafico:
TMU = Texture Mapping Unit ha il compito di recuperare i dati relativi alle texture, eventualmente manipolarli, piazzarli nel posto giusto su un oggetto o all'interno di una scena! Più il numero di TMU è alto più questo tipo di operazioni saranno veloci
Pixel e Texel fill-rate rappresentano rispettivamente il numero massimo di pixel e di textel che la scheda è in grado di reinderizzare in un secondo!
Si tratta di un valore espresso in GB/s.
N.B. Nel caso del Textel fill-rate c'è una correlazione con il TMU.
ROP = Render Output Unit sono le unità che si occupano della visualizzazione finale della scena, raccolgono tutti i dati e li mettono insieme per mostrarci l'immagine finita.
Si occupano anche di operazioni di post processing e antialiasing
Cap. 3.1: Ray Tracing RTX
Nvidia ha appena introdotto la serie 3000 che dovrebbe migliorare notevolmente le prestazioni della serie precedente
Come sappiamo l'elaborazione di un immagine 3D è molto complessa,viene usata una tecnica che prende il nome di "rasterizzazione".
Il ray tracing invece cerca di simulare l'effettivo percorso della luce ed il suo comportamento fisico!
Lo fa partendo dal punto di vista dell'osservatore andando a ritroso per giungere fino alle fonti luminose.
Al livello teorico il ray tracing non è qualcosa di nuovo, si tratta di una tecnica già utilizzata in ambito cinematografico da molto tempo, la vera rivoluzione è riuscire ad elaborare questi effetti in tempo reale proprio mentre stiamo giocando
Essendo una tecnica molto pesante al livello di calcolo, servono molte tecnologie secondarie per alleggerirlo e fare in modo che le schede grafiche possano eseguirlo in tempo reale
A tal proposito Nvidia ha dotato le sue nuove schede di un hardware dedicato aggiuntivo che comprende una serie di core dedicati a diversi scopi. Vediamo in dettaglio quali sono:
RT CORE: Si tratta di core dedicati al calcolo dei "raggi di luce" che raggiungono l'osservatore. Questo tipo di core è progettato per suddividere l'immagine in "marco-volumi" che vengono a loro volta suddivisi l'algoritmo va avanti fino a trovare quale modello poligonale viene colpito dal raggio luminoso.
TENSOR CORE: Si tratta di una vera e propria AI in grado di riempire quelle zone su cui non si ha alcuna informazione.
Il Ray tracing è un processo talmente dispendioso che non è possibile generare un immagine ad alta risoluzione, ed è qui che entra in gioco l'intelligenza artificiale, riempie quelle zone mancanti utilizzando il calcolo statistico
Cap. 4: PCI-Express
Si tratta del bus utilizzato per la comunicazione tra scheda madre e scheda video, ci sono diverse versioni, oggi siamo arrivati al 4.0 che consente un trasferimento dati di ben 64 GB/s. Lo slot è in grado di fornire anche 75W max di potenza.
Cap. 4.1: Connettori
Sono a 6+2 pin e a secondo della potenza richiesta possono essere anche più di uno.Nell'esempio la scheda ha bisogno di 2 connettori, uno a 6 pin l'altro a 8 pin. Ogni connettore PCI-EX a 6+2 pin è in grado di fornire alla scheda una potenza aggiuntiva massima di 150W
Di seguito alcuni esempi:
Cap.4.2: TDP
Viene misurato in watt
[h5]Cap. 5 : FLOPS[/h5]
Si tratta di un termine che viene evocato spesso nel mondo delle console per descriverne la potenza.
Il ternione FLOPS è riferito a Floating Operation Point e sono le operazioni in virgola mobile che la GPU dovrebbe in linea torica riuscire a compiere.
Tera FLOPS è un multiplo, e sta ad indicare un miliardo di FLOPS, possono essere di diverso tipo interi, in virgola mobile, a prescisione singola o doppia.
I TFLOPS possono essere calcolati anche secondo la formula:
FLOPS=Numero di core x Frequenza operativax FLOPS/ciclo (2)
Quindi facendo un rapido esempio una GTX 1080 ha 2560 Cuda core che moltiplicati per 1733 Hmz ed ancora x2 cicli di FLOPS abbiamo
2560x1733x2=8.3 TFLOPS
Cap. 6: VRM
VRM sta a significare letteralmente Voltage Regulation Module, molti pensano che sia un "singolo elemento", in realtà si tratta come di un "modulo" formato da un insieme di elementi diversi!
Ci sono fasi, regolatori di tensioni, condensatori, MOSFSET tra quelli principali, il loro scopo è fornire l'alimentazione alla GPU in maniera PRECISA E PULITA.
Cap. 7: Sistemi di Raffreddamento
tra i avri sistemi di dissipazione si cercherà di elencare i più diffusi atraverso una serie di immagini:
Le soluzioni più comuni e diffuse sono rappresentate da modelli di dissipazione bi o tri-ventola, risulta sempre più rarto che vengano adottate soluzioni di tipo "blower" o mono ventola mentre per chi vuole qualcosa di più aggressivi esistono ormai diverse soluzioni che prevedono l'utilizzo di loop o AIO a liquido.
Cap. 7.1: Uscite Video
Esistono più versioni dell'HDMI, se comprate un dispositivo oggi molto probabilmente sarà in hdmi 2.0 o superiore, nella tabella sottostante le differenze tra le varie versioni.
L'HDMI è frutto dell'acronimo High Definition Multimedia Interface, è capace di trasportare sia il segnale audio che video, ed è frutto dello sforzo congiunto dell'industria televisiva e cinematografica.
Anche in questo caso per facilità di sintesi ci serve una bella tabella:
Il display port può trasportare sia il segnale audio che video, sulle schede con molta troviamo la versione 1.4 che è in grado di reggere risoluzioni a 8k fino a 60Hz o a 4k fino a 120Hz.
Il Display port è stato introdotto nel 2006 allo scopo di sostituire la tecnologia DVI.
Cap. 7.4: DVi
Fu introdotto nel 1999 ne esistono di diversi tipi, dall'analogico al digitale, era presente fino a pochi anni fa in tutte le schede, oggi sta scomparendo, ma è possibile trovarlo ancora in alcuni modelli. Supporta un massimo di 2560x1600 a 60hz o 1920x1080 a 144hz in digitale.
"Video Graphics Array" e fu introdotto nel lontano 1987 da IBM. Supportava un max di 640x480, non trasportava audio.
Nel corso del tempo fu superata da altri standard come il Super VGA, XGA, ed altri che man mano aumentavano il limite massimo di risoluzione, ormai è obsoleto.
Ringrazio l'utente @Vectoryzed di cui ho preso alcuni spunti nella sua vecchia guida.
Ringrazio @R3d3x da cui ho imparato molto.
Ultima modifica: