Gli effetti dell’avanzamento tecnologico si riflettono su almeno due aspetti dei prodotti che quotidianamente acquistiamo ed utilizziamo e, quasi andando contro le normali leggi di mercato, fa sì che da un legame diretto ne possa nascere uno inversamente proporzionale. La qualità, le prestazioni e le feature accessorie hanno un loro costo e all’aumentare delle prime aumenta anche il secondo.
Ma grazie al miglioramento dei processi produttivi, alla miniaturizzazione ed alla standardizzazione, accade che quel che fino a ieri si poteva acquistare solo spendendo cifre da capogiro, oggi sia disponibile a prezzi molto più popolari. Ne sono chiari esempi tutti gli oggetti legati al mondo hi-tech: computer, smartphone, display, televisori e lettori MP3 oggi offrono performance e caratteristiche che qualche anno fa erano solo ipotizzabili e lo fanno ad un costo inferiore.
Questo meccanismo permette una maggiore diffusione di determinati prodotti tanto da creare degli standard de facto . Se prendiamo come esempio i monitor LCD per computer, dalla loro prima apparizione sul mercato ad oggi si è passati da diagonali di 15 o 17 pollici con risoluzione di 1024×768 pixel a soluzioni con diagonale superiore ai 20 pollici e risoluzione Full HD (1920×1080 pixel), la cui diffusione conta su numeri importanti, anche al di fuori del mercato dei videogamer.
Questo ci porta a credere che chi dispone già di un monitor Full HD o chi vuole acquistarne uno, dovrà necessariamente fare i conti con la potenza della propria scheda grafica per garantirsi la possibilità di giocare in maniera corretta con i titoli di ultima generazione e non.
Nell’articolo di oggi prenderemo in considerazione ben 14 schede grafiche per valutarne le prestazioni alla risoluzione di 1920×1080 pixel. Anche se con un monitor Full HD è possibile ridurre la risoluzione a valori inferiori ed ottenere un maggiore frame rate dalla scheda grafica, questa scelta non rappresenta la situazione ideale: a differenza dei monitor CRT, quelli LCD chiamano in causa lo scaler quando si tratta di riprodurre immagini a risoluzioni inferiori a quella nativa. La qualità dello scaler non sempre è elevata.
Schede video
Per decidere quali schede grafiche avrebbero dovuto far parte di questa comparativa, ci siamo concentrati su una fascia di prezzo che va dai 100 ai 200 Euro (i prezzi presi in considerazione sono quelli che mediamente si riescono a trovare sul mercato italiano nel momento in cui scriviamo, ovvero nel mese di Giugno 2011).
L’idea è quella di capire se e quali soluzioni siano in grado di offrire frame rate accettabili alla risoluzione Full HD: ci sembra abbastanza scontato che le VGA top di gamma, con prezzi superiori ai 200 Euro, siano in grado di soddisfare queste aspettative. Inoltre riteniamo che sia corretto acquistare una scheda grafica spendendo una cifra entro una fascia di prezzo tale per cui si possa accedere ad un livello di performance non troppo basso, per non vedersi precluso l’utilizzo di applicativi più pesanti, ma al contempo non si debba dover dimensionare tutto il resto del sistema “pro VGA”.
A questo ragionamento sfugge chi necessita di un computer destinato solo al gaming, ove tutto il sistema è progettato per garantire elevate prestazioni in termini di applicazioni 3D e supportare correnti e dissipazione elevati. Non ci riferiamo, allo stesso modo, nemmeno a coloro che cercano un computer da ufficio o solo per navigazione Internet che non considerano fra le loro possibilità di divertimento quella dei giochi 3D.
Questo l’elenco delle schede grafiche prese in considerazione con i relativi prezzi:
- Radeon HD 5770: 110 Euro
- Radeon HD 6790: 130 Euro
- Radeon HD 5830: 130 Euro
- Radeon HD 6850: 150 Euro
- Radeon HD 5850: 140 Euro
- Radeon HD 6870: 150 Euro
- Radeon HD 5870: 200 Euro
- Radeon HD 6950: 200 Euro
- GeForce GTS 450: 100 Euro
- GeForce GTX 460: 110 Euro
- GeForce GTX 550Ti: 130 Euro
- GeForce GTX 470: 180 Euro
- GeForce GTX 560 OC: 180 Euro
- GeForce GTX 560 Ti: 190 Euro
Di seguito riportiamo una tabella nella quale troviamo il dettaglio delle specifiche tecniche di tutte le schede grafiche oggetto di analisi.
Specifiche tecniche
Guardando i modelli provati troviamo che essi hanno tutti un’occupazione di due slot sulla scheda madre e sono in grado di funzionare anche affiancati ad un secondo modello uguale o al massimo simile sfruttando la tecnologia CrossFireX, quando si tratta di un prodotto basato su chip AMD, o SLI quando invece la GPU è targata NVIDIA. Diversi test effettuati dimostrano che, con schede grafiche di fascia media come quelle che stiamo prendendo in considerazione oggi, il margine di vantaggio ottenuto mettendone due in parallelo è molto elevato.
Fra le altre caratteristiche comuni troviamo il supporto per uscite video analogiche e digitali (DVI e HDMI, in taluni casi anche Display Port), il supporto per almeno due display in parallelo (le schede di casa AMD arrivano a gestire fino a 6 display) e la presenza di un modulo di accelerazione video con supporto per numerosi formati. Dal punto di vista dei giochi 3D, tutte le VGA provate sono compatibili con le API DirectX 11 e con gli Shader Model 5.0. Per ottenere risultati comparabili e stabili utilizziamo sempre le stesse condizioni di prova e ripetiamo i test più di una volta prendendo il loro valor medio e scartando eventuali numeri con varianza troppo elevata. Per cercare di ridurre al minimo le “interferenze” installiamo nel sistema solo ed esclusivamente i componenti necessari (CPU, memorie, disco fisso e scheda grafica).
Installiamo il sistema operativo, le patch ed i drivers di tutti i componenti che lo prevedono. Tocca poi ai vari software di benchmark ed ai giochi. Verifichiamo dunque che tutti i parametri di funzionamento del sistema rientrino nelle nostre condizioni standard di prova onde evitare qualunque possibile errore.
La configurazione di prova che utilizziamo è riassunta in tabella:
Impostazioni di prova
Di seguito i programmi usati nei test.
- Alien vs. Predator : la versione originale progettata per console Atari subisce una profonda rivisitazione per essere adattata a sistemi DirectX 11, API delle quali sfrutta in particolare effetti SSAO (Screen Space Ambient Occlusion), di ombre dinamiche e di smooting delle curve dell´alieno.
- Crysis Warhead : uno dei più indicativi titoli 3D DirectX 10 per effetti grafici e per l´utilizzo della fisica.
- Far Cry2: è dotato di un motore 3D evoluto, che fa uso intensivo di effetti DX10 e fisica.
- Lost Planet 2 : nuova avventura d’azione sci-fi di CAPCOM disponibile in versione DirectX 9 e DirectX 11 nella quale vengono pesantemente sfruttati effetti di tessellation.
- Metro 2033 : si tratta di un gioco che supporta appieno tutte le feature DirectX 11, come tessellation e DirectCompute, e per questo richiede molte risorse hardware.
- Staker: Call of Prypiat (FPS) : altro capito del noto First Person Shooter questa volta in modalità DX11 ch come al solito offre un’ottima gestione di luci ed ombre.
- Mafia II : elementi di avventura ed FPS sapientemente mischiati per offrire un degno successore al primo capitolo. Supporto ad Nvidia PhysX e DX11.
- Lost Planet II : netto passo in avanti rispetto al predecessore per questo sparatutto in prima o terza persona, grazie all’aggiornamento del motore grafico con supporto a Tesselation e DX11.
- HAWX II : simulatore di combattimento aereo DX11 che fa intenso uso di Tesselation per la grafica di background e fondali.
Nasce da un remake della versione originale progettata per console Atari, il nuovo titolo di Rebellion. Alien vs. Predator (DirectX 11) sfrutta le API DX11 per rendere le curve dell´alieno più morbide, migliorare l´aspetto delle ombre e gestire gli effetti di SSAO (Screen Space Ambient Occlusion).
Alien vs. Predator
Con questo titolo non tutte le schede grafiche in prova riescono a cavarsela. Anche considerando il caso con filtro di AA disattivato, Radeon HD 5770 e GeForce GTS 450 non permettono di raggiungere la soglia dei 3o fps. Se chiediamo maggiore qualità attraverso il filtro di AA allora sono molte le schede che cadono in basso lasciando a galla solo la Radeon HD 6950 e le due proposte GeForce GTX 560.
Far Cry 2 (DirectX 10) prevede aree molto vaste, esplorabili liberamente nelle quali sparare a tutto e a tutti. L´ambientazione è quella dell´Africa dove non mancano animali ed una ricca vegetazione e, a farci compagnia, sono presenti altri otto membri di una squadra di mercenari. Il motore sul quale gira il gioco è stato appositamente sviluppato da Ubisoft Montreal sotto il nome di Dunia. Esso è in grado di fornire ambienti realistici che possono essere distrutti, effetti speciali come la propagazione dinamica del fuoco oppure come le tempeste o ancora la ciclicità notte-e-giorno in real-time e l´intelligenza artificiale (A.I.) dei nemici non realizzata mediante semplici script. Dunia è lo stesso engine utilizzato con i giochi Avatar: The Game, Assassin’s Creed II ed Assassin’s Creed: Brotherhood.
Far Cry 2
Far Cry 2 non è un titolo che crea grossi problemi alle schede in prova. Già gli stessi modelli da 100 euro riescono a cavarsela abbastanza bene e probabilmente spendere di più, in questo caso specifico, non servirebbe a molto di più. Crytek propone il secondo episodio del suo titolo più discusso, Crysis WarHead (DirectX 10), il quale non differisce affatto per motore e tecnologia ma prevede solo nuove mappe e nuove situazioni di gioco rispetto al Crysis originale. Le prestazioni offerte da questo titolo sono indicative anche di quelle del primo capitolo di Crysis.
Crysis Warhead
È quasi proibitivo utilizzare questo titolo con i prodotti hardware inclusi in questo articolo se si vuole avere la massima qualità dei dettagli a risoluzione Full HD e con filtro di AA attivato. Solo i modelli GeForce GTX 560 e Radeon HD 6950 e HD 5870 riescono a farlo girare. Lasciando il filtro di AA disattivato, Crysis Warhead permette anche alla GTX 470 ed alle Radeon HD 6870 e HD 5850 di prender parte alla festa, ma siamo comunque molto vicini al limite di giocabilità.
Crysis 2 (DirectX 9) è uno di quei titoli che “o si odia o si ama”: il porting su PC di questo gioco non ha entusiasmato molto per via dell’utilizzo di un motore grafico compatibile DirectX 9 mentre tutti si aspettavano qualcosa in più. Crytek afferma comunque che arriverà presto una versione aggiornata ma intanto chi vuole divertirsi può sicuramente giocare anche con l’attuale versione che offre qualità grafica e livello di dettaglio comunque interessanti.
Crysis 2
Tranne la GeForce GTS 450 e la Radeon HD 5770 (ma solo con dettagli impostati su Extreme), le altre schede grafiche riescono tutte a fornire una buona esperienza videoludica. HAWX 2 attiva un nuovo livello di visualizzazione con le DirectX 11 grazie ad un profondo uso della tessellation applicata al background delle scene 3D. Il secondo capitolo del gioco aereo di Ubisoft ripropone una formula nota ma con un gameplay migliorato e con diverse novità interessanti.
HAWX 2
Nessuna delle schede provate si arrende a HAWX 2 garantendo prestazioni sempre superiori ai 35 fps anche con filtro di AA attivato. Il titolo appare, inoltre, più digeribile per l’architettura delle GPU NVIDIA.
L´evoluzione ha compiuto i suoi passi a 10 anni di distanza dalle ambientazioni del primo Lost Planet. Lost Planet 2 ha visto nel frattempo anche un corposo aggiornamento del motore grafico che ora supporta le DirectX 11 e fa uso in special modo della tessellation. I nostri test sono effettuati con il benchmark “Test B” utile a spingere la scheda grafica al massimo delle sue possibilità.
Lost Planet 2
Il gioco Lost Planet 2 si comporta meglio con le schede grafiche della famiglia NVIDIA GeForce tanto da risultare giocabile con le due GTX 560 e con la più vecchia GTX 470 sia con AA disattivato che attivato. Le schede targate AMD incluse in questa prova comparativa che riescono a garantire numeri sufficientemente elevati portano i nomi di Radeon HD 6950, HD 6870 e HD 5870. Possiamo aggiungere il modello Radeon HD 6850 ma solo con AA disattivato. Sequel del noto titolo rilasciato qualche anno fa, il motore di Mafia II utilizza ora le API DirectX 11 per far immergere il videogiocatore nella New York degli anni ´40. Mafia II è compatibile con le API Microsoft DirectX 9, 10 e 11 (i nostri test sono effettuati in modalità DX11) ed utilizzano l´engine grafico proprietario Illusion Game Engine, successore dell´LS3D usato dall´originario Mafia: The City of Lost Heaven.
Mafia II
Fermo restando i due risultati con AA 4x ottenuti dalla GeForce GTS 450 e dalla Radeon HD 5770, in tutti gli altri casi il frame rate resta abbastanza sostenuto, tale da permettere una buona giocabilità con questo titolo.
Metro 2033 (DirectX 11) supporta appieno tutte le feature delle DirectX 11 e per questo necessita di molte risorse hardware. Il gioco, basato sul motore grafico 4A Engine, usa la tessellation in maniera estensiva e le tecniche di DirectCompute per la gestione degli effetti depth-of-field.
Metro 2033
Questo è un titolo che, con dettagli al massimo risulta essere digeribile solo da schede grafiche di fascia alta o meglio molto alta. Nelle nostre prove, anche riducendo il livello di dettaglio la situazione non migliora così tanto da ottenere una buona giocabilità con i modelli di scheda in prova. Stalker: Clear Sky (DirectX 10) è un gioco di ruolo in prima persona ambientato in un periodo post nucleare dove contrapposte fazioni si scontrano continuamente. Il motore grafico X-Ray è lo stesso usato in tutti gli altri capito di Stalker (Shadow of Chernobil e Call of Prypiat), offre un sistema d’illuminazione che rende molto suggestive albe e tramonti o il filtrare dei raggi di sole tra la vegetazione, il tutto grazie ad un sapiente utilizzo di HDR e lens flare.
Stalker: Clear Sky
Se si intende giocare con dettagli al massimo al gioco Stalker: Clear Sky utilizzando una risoluzione Full HD è possibile prendere in considerazione tutti i modelli inclusi nella nostra comparativa tranne la GeForce GTS 450. Anche il modello GTX 550 Ti è vicino al limite pur restando comunque sopra i 30 fps. Se volessimo attivare anche il filtro di AntiAliasing, allora saremmo costretti ad escludere molte altre VGA, lasciando dentro solo Radeon HD 5850, 5870, 6870 e 6950 e GeForce GTX 470, 560 (OC) e 560 Ti.
Stalker: Call of Pripyat (DirectX 11) è il terzo capitolo della saga Stalker e a differenza del predecessore riprende la storia nel momento in cui è terminata nel primo capitolo (Shadows of Chernobyl) aggiungendo elementi di gioco ad hoc atti a ricreare un´atmosfera piuttosto tesa e cupa. Il motore grafico ha subìto alcune migliorie relative ai comparti Textures ed Illuminazione pur continuando a puntare su un pesante impiego di HDR, per evidenziare le differenze di luce tra ambienti scuri ed esterno. Il motore grafico è comunque ottimizzato rispetto ai precedenti capitoli.
Stalker: Call of Prypiat
La giocabilità questa volta rimane accettabile, considerando una configurazione senza filtri di AA, con tutte le VGA provate. Impostando invece l’AA a 4x, occorre escludere dal gioco alcuni modelli come le Radeon HD 5770 e HD 5830 e la GeForce GTS 450. The Last Remnant (DirectX 10) è un capolavoro di Square Enix, già conosciuta per capolavori come la saga Final Fantasy e Dragon Quest. Trattasi di gioco di ruolo alla giapponese dal comparto grafico piuttosto dettagliato e bello da vedere, basato sul maturo motore grafico Unreal Engine 3 , noto per la sua efficienza, estrema adattabilità anche con sistemi meno recenti e supporto per PC DirectX 9, 10 e 11 e Mac OS X via OpenGL comprese anche diverse tecniche di illuminazione avanzate come HDRR, per-pixel lighting e dynamic shadows. Sullo stesso motore sono basati giochi come Unreal Tournament 3, i tre capitoli di Gears of War, BioShock, Americàs Army 3.0, Bulletstorm, Batman: Arkham City, X-Men Origins: Wolverine, Mass Effect 3 e diversi altri (una completa lista è disponibile su Wikipedia ).
The Last Remnant
Grazie al motore molto flessibile usato da questo titolo, nessuna della scheda grafiche in prova presenta problemi nel garantire una corretta giocabilità a 1920×1080 pixel, anche con AntiAliasing attivato.
Capcom ha sviluppato l´ultimo titolo della saga Devil May Cry 4 del quale abbiamo utilizzato il benchmark. I quattro valori fatti registrare nelle prove sono stati mediati e riportati nel grafico.
Devil May Cry
Con un gioco così datato nessuna delle schede in prova ha problemi nel gestire una risoluzione di quadro di 1920×1080 pixel. Le schede grafiche moderne sono in grado di svolgere numerosi compiti, compresa la decodifica video di flussi in alta definizione. NVIDIA utilizza attualmente il motore PureVideo VP4 che, già a partire dalle schede grafiche delle serie GeForce 400/500, GT220, GT240 e ION2, supporta la decodifica in hardware dei formati video MPEG-4 ASP (MPEG-4 Part 2, DivX e XviD) e di vari formati audio come quelli LPCM a 8 canali, quelli lossless Dolby Digital Plus e quelli AAC a 6 canali oltre che Dolby TrueHD e DTS HD Master Audio. Le schede AMD di ultima generazione utilizzano invece il modulo Avivo HD con UVD 3 che supporta gli stessi formati video (il modulo UVD 2 manca del supporto DivX) e audio.
Per misurare la bontà di tali moduli abbiamo messo in playback un filmato Full HD 1080p con codifica H.264 e container MKV (Matroska) utilizzando il lettore Media Player Classic. Quest´ultimo permette di impostare alcuni filtri che possono essere eseguiti come shader direttamente sulla GPU (per le nostre prove abbiamo scelto un sample di Predator ed attivato i filtri denoise, sharpen complex ed edge sharpen i quali migliorano la qualità complessiva del video). Abbiamo dunque misurato l’occupazione di CPU che riportiamo nel seguente grafico.
Occupazione di CPU durante decodifica video con applicazione filtri
Tutte le schede grafiche incluse in questa comparativa lasciano la CPU libera di svolgere altri compiti mentre un video richiede decodifica e applicazione di filtri in real time. L’occupazione del tempo di CPU rimane assolutamente bassa, mai superiore al 7%. Le schede NVIDIA ottengono risultati leggermente migliori rispetto alle rivali AMD ma le differenze sono da cercare davvero col lanternino.
Consumi
Nel grafico seguente riportiamo il consumo complessivo del sistema ottenuto in IDLE e sotto sforzo, eseguendo i test Pixel Shader e Vertex Shader Complex del 3DMark06. I valori indicati tengono conto anche di un fattore di correzione relativo all’alimentatore utilizzato:
- Il valore registrato va considerato solo in termini comparativi in quanto include anche l’inefficienza dell’alimentatore;
- L’inefficienza dell’alimentatore non è lineare ma segue una curva che tenderebbe a penalizzare i consumi ridotti (l’efficienza è generalmente maggiore quando il carico sull’alimentatore aumenta). Per questo abbiamo applicato una correzione percentuale ai risultati utile a rendere idealmente lineare la curva di inefficienza.
Consumi (Più basso è migliore)
I consumi delle schede provate sono tutti molto vicini se consideriamo una situazione di utilizzo 2D (IDLE) e se scartiamo, fra i modelli inseriti in questa comparativa, quelli nati per prender parte ad una fascia di mercato più elevata (Radeon HD 5870 e 6950 e GeForce GTX 470). I consumi sotto carico mostrano un ottimo andamento per i modelli Radeon HD 6850 e NVIDIA GeForce GTX 460. Considerando il livello di performance offerto, la GeForce GTX 470 sembra essere la peggiore in quanto a consumi.
Rumorosità
Il test sulla rumorosità è stato effettuato all’interno di un ambiente con un rumore di fondo compreso fra 30 e 30,2 dBA ed isolando la sorgente di rumore da possibili rifrazioni tramite apposite pareti fonoassorbenti. Le nostre prove prendono in considerazione tre valori di rotazione della ventola, pari al minimo (solitamente tra il 20% ed il 40% del duty cycle), al 50% del duty cycle ed al massimo (solitamente tra l’85% ed il 100% del duty cycle) con fonometro (modello Lafayette MSL.80 con tolleranza pari al 2% nell’ambito delle nostre misure) posizionato frontalmente alla scheda ad una distanza di 20cm ( ± 2mm)
Rumorosità (Più basso è migliore)
Le soluzioni più silenziose fra quelle provate rispondono ai nomi di Radeon HD 5830, Radeon HD 5850, GeForce GTS 450, GeForce GTX 460 e GeForce GTX 560 Ti. > La sempre maggiore diffusione di display in grado di visualizzare contenuti a risoluzione Full HD rende necessaria la scelta di una scheda grafica capace di supportare un maggiore sforzo computazionale rispetto al passato, quando l’utente medio era confinato all’interno di un quadro di 1280×1024 pixel o poco più. Le ultime generazioni di prodotti sviluppati da AMD e NVIDIA tengono conto di questo fatto e fanno sempre più spesso riferimento ai display con risoluzione di 1920×1080 pixel.
Ma quali schede grafiche sono realmente in grado di offrire all’utente una corretta esperienza Full HD? Quanto è necessario spendere?
Anche se non ci sono limitazioni particolari nel momento in cui si devono visualizzare contenuti 2D e video, esistono invece casi in cui l’uno o l’altro modello non garantiscono all’utente prestazioni sufficienti a svolgere il compito richiesto.
Ci riferiamo naturalmente ai videogiochi, applicazioni che richiedono una notevole potenza sia alla scheda grafica che a tutti gli altri componenti che fanno parte di una piattaforma PC.
Fascia di prezzo fino a 130 Euro : dai test effettuati, se volete divertirvi con giochi di ultima generazione utilizzando un pannello Full HD non potete appoggiarvi ad una Radeon HD 5770 o ad una GeForce GTS 450. Volendo spendere una cifra di questo genere, meglio puntare allora su GeForce GTX 460 o GeForce GTX 550Ti che nella metà dei giochi provati riescono a garantire prestazioni sufficienti. In linea generale, però, le schede grafiche provate con costi inferiori a 130 Euro non sono ideali per giocare a risoluzione Full HD.
Fascia di prezzo da 130 a 160 Euro : in questa fascia la scelta migliore cade sulla Radeon HD 6870 ma volendo acquistare un prodotto che consumi meno e sia meno rumoroso, anche il modello Radeon HD 6850 può andar bene (ovviamente il livello di prestazioni è inferiore).
Fascia di prezzo oltre i 160 Euro : in questo caso occorre fare prima una cernita a monte. Scartiamo anzitutto GeForce GTX 470 e GeForce GTX 560 nelle versioni overcloccate le quali offrono il medesimo livello di prestazioni della GeForce GTX 560 Ti o addirittura inferiore ma con consumi superiori. Dalla parte opposta, fra Radeon HD 6950 e Radeon HD 5870 scegliamo la prima, per prestazioni e feature. A questo punto resta solo un confronto da fare, fra GeForce GTX 560 Ti e Radeon HD 6950: la prima offre buone performance, un bel parco di feature e consumi ridotti. La seconda garantisce mediamente prestazioni simili, un parco feature altrettanto interessante con attenzione spostata verso il supporto multimonitor ma consumi e dimensioni superiori.
Le schede Radeon HD 6870 sono, in conclusione, la scelta migliore in quanto a rapporto prezzo / prestazioni per giocare con un display Full HD.
Dino Fratelli
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7 giu 2011