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Come scegliere la scheda grafica

Di tutti i componenti elettronici che compongono un computer, la scheda grafica è un dispositivo indispensabile per una buona esperienza visiva. Si tratta di un circuito integrato responsabile dell'elaborazione dei dati e della sua successiva trasformazione in informazione visibile, cioè quella che viene rivelata all'utente attraverso un monitor, un televisore, un proiettore, ecc. In questo articolo ti spiegheremo i diversi tipi di schede grafiche, i loro componenti e le loro caratteristiche principali e ti mostreremo come scegliere quella giusta per te.

Tipi di schede grafiche

Esistono due tipi di schede grafiche determinate dall'utilizzo della RAM: integrate e dedicate (o discrete).

Schede grafiche integrate

Nel caso di schede grafiche integrate, la GPU non utilizza la memoria RAM della stessa scheda, ma utilizza la memoria VRAM (Video Memory) del computer. Inoltre, sono integrate nello stesso chip della CPU (il processore del tuo dispositivo). Questa opzione è la più economica e può essere appropriata per attività che non richiedono un uso intensivo della grafica.

Schede grafiche dedicate o discrete

Le schede grafiche dedicate (o discrete) hanno una loro fonte indipendente dalla memoria. Pertanto, vengono tenuti separati dalla memoria RAM del computer, garantendo prestazioni migliori. Tieni presente che queste, però, consumano più energia, motivo per cui si consiglia di avere un buon sistema di raffreddamento. Garantiscono una migliore esperienza visiva durante i giochi più esigenti e nei programmi di disegno grafica. Le possiamo trovare in due formati: con connessione diretta a una porta sulla scheda madre o in formato MX per i computer portatili.

Schede grafiche su PC fissi e portatili

Di solito, i computer desktop di oggi hanno schede grafiche dedicate. Nel caso dei laptop o computer portatili, i computer di fascia bassa utilizzano quasi sempre schede integrate, al contrario dei computer di fascia alta che hanno le proprie schede grafiche dedicate.

Componenti di una scheda grafica

Ecco gli elementi che costituiscono una scheda grafica e le sue prestazioni:

GPU (Graphics Processing Unit)

Questo termine si riferisce al nucleo grafico, cioè al cervello della nostra carta e dove vengono eseguite tutte le operazioni necessarie. La GPU accelera le prestazioni di varie applicazioni relative all'elaborazione delle immagini.

Qui troviamo le specifiche di questo componente che determineranno in misura maggiore la qualità della nostra scheda grafica:

Frequenza del core clock o velocità del processore (GPU)

Viene misurata in MHz o GHz (GB è un'unità di misura maggiore di MB) e indica la velocità alla quale i core operano in una scheda grafica. Questa è una delle variabili più importanti per determinare il rendimento di una scheda. Quanto più veloce è la frequenza del clock core, più rapido sarà l'elaborazione dati. Le schede di bassa gamma girano attorno agli 825MHz. e quelli di gamma alta possono superare i 1200MHz. Di solito vengono specificati due tipi di frequenze: Base Clock (frequenza di base del processore) e Boost Clock (frequenza che raggiunge entro certi limiti di temperatura e consumo).

Numero dei processori shaders

Si chiamano CUDA core (su schede NVIDIA) e stream processor (su schede AMD) e sono i principali responsabili della rasterizzazione delle texture e della geometria degli oggetti. Questi sono gli elementi più importanti della potenza della nostra scheda grafica, perché più processori shader ci sono, maggiore è la potenza. Un modello di fascia bassa avrà circa 192 core e può raggiungere 3594 nuclei, core, nei modelli più potenti.

Numero di pipelines

Incaricato di cambiare vertici e linee in pixel nel passaggio da immagini 3D a 2D.

ROP

Si tratta di un sub processore responsabile della trascrizione in memoria dei pixel e quindi della texture. Ad esempio, questo influisce direttamente sugli FPS (Frames Per Second) in un videogioco.

GRAM (Graphic Random Access Memory)

Le schede grafiche richiedono memoria per funzionare correttamente.

La cosiddetta memoria grafica ad accesso casuale è costituita da una speciale memoria RAM incorporata che ci permette di memorizzare i dati relativi alla grafica quando richiesto ed evitare così di saturare la RAM principale del nostro computer. Come accennato prima, le schede dedicate hanno la propria memoria RAM.

Essendo meno determinante nelle prestazioni della nostra scheda rispetto a quelle della GPU, la qualità del GRAM è soggetta a diversi fattori:

La capacità

Viene misurato in GB o MB. Maggiore è la capacità, minore è il ritardo nell'elaborazione dei dati. Possono essere 4 GB, 6 GB ... e anche 16 GB, se ci riferiamo ai modelli di fascia alta.

L'interfaccia o il bus dati

Viene misurato in bit e si riferisce al numero di dati che possono essere inviati o ricevuti per unità di tempo.

Per esempio, se abbiamo un bus di 128 bits questo p capace di inviare e ricevere fino a 128 bits per ogni ciclo di clock.

Più grande è l'interfaccia, più dati possono essere trasferiti. Esistono diversi tipi, come il PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express). Questi sono slot che consentono la comunicazione tra il dispositivo e la scheda madre del computer. La sua dimensione è indicata da una x, solitamente preceduta da un numero (esempio, x16), che riflette la dimensione dello slot. Per esser chiari: maggiore è il valore del numero, maggiore è la dimensione.

Velocità

Si misura in MHz o GHz (frequenza effettiva). È complementare al bus dati, poiché determina la velocità di trasferimento dei dati.

Larghezza di banda

Di solito si misura in GB/s ed è il risultato della combinazione delle due variabili precedenti: è il prodotto dell'interfaccia di memoria (bit) per la frequenza effettiva della velocità divisa per 8:

AB [GB/s] = (Interfaz de memoria [bits] ∙ Frecuencia efectiva [GHz]) / 8

Ad esempio, se abbiamo un'interfaccia di memoria di 128 bit e una velocità di 3200 MHz (equivalente a 3,2 GHz), abbiamo una larghezza di banda di 51,2 GB/s.

Seguendo questo esempio, la grafica PCI ha un bus dati a 32 bit, una frequenza di 33 MH e una larghezza di banda di 132 Mb/s.

Per quanto riguarda lo sviluppo delle diverse tipologie di GRAM utilizzate nelle schede, la versione GDDR3 lanciata da Samsung nel 2003 è stata seguita dalle versioni GDDR4 (2005), GDDR5 (2008), GDDR5X (2016) e GDDR6 (2018). Almeno, questi sono i più popolari, erano i più votati alla loro data di uscita e in questo articolo sono stati ordinati dalla velocità più bassa a quella più alta. A questo proposito, vale anche la pena menzionare la memoria HBM utilizzata nei modelli di fascia molto alta.

In definitiva, la cosa principale è la larghezza di banda che dipende da due parametri (velocità e interfaccia). Ad esempio, un'immagine GDDR5 a 128 bit sarà migliore di una grafica GDDR2 a 256 bit.

RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter)

È il convertitore Digitale-analogico Random Access Memory e, come suggerisce il nome, la sua funzione è quella di convertire un segnale digitale che consente al dispositivo di uscita di interpretare i dati.

D'altra parte, questo influisce direttamente sull'aggiornamento dello schermo. Di solito è misurato in MHz e più è alto, maggiore è la capacità di supporto a diverse frequenze di aggiornamento del monitor.

Oggi, la stragrande maggioranza dei monitor supporta le immagini digitali. Per questo motivo sono sempre più in disuso.

Uscite

Le uscite più comunemente note per effettuare il collegamento tra la scheda grafica e il monitor sono l'uscita VGA (per trasportare un'immagine analogica), DVI (per i display digitali e un sostituto della precedente) e HDMI o DisplayPort (tecnologie di trasmissione di immagini digitali che hanno anche la capacità di trasmettere video e audio in alta definizione ad alta velocità).

Si deduce che dalle descrizioni precedenti consigliamo di acquistare l'ultima opzione.

Interfacce della scheda madre

Questa sezione fa riferimento ai sistemi di connessione tra la scheda grafica e la scheda madre del computer. E come avviene nel GRAM, determinano la relazione tra l'architettura del bus, la frequenza e la larghezza di banda necessaria in un tempo prestabilito.

Dispositivi di raffreddamento

Questi dispositivi includono i dissipatori di calore e le ventole, componenti estremamente importanti per evitare il surriscaldamento che causa il guasto della scheda grafica.

Il dissipatore di calore è un dispositivo silenzioso passivo (non ha parti mobili) che aiuta con l'estrazione del calore. Maggiore è la superficie, maggiore è la capacità di raffreddamento.

Le ventole sono dispositivi attivi, quindi più rumorosi, che muovono l'aria che si trova vicino alla scheda. Sono meno efficienti dei dissipatori di calore, ma consigliamo di averli entrambi.

Esistono anche alternative che utilizzano l'acqua (watercooling) invece dell'aria come elemento di raffreddamento.

Alimentazione

Ultimo ma non meno importante, parleremo dell'alimentazione delle schede grafiche, dispositivi che consumano molta energia. Pertanto, è importante che non superino la potenza fornita dalla porta PCIe (bus che consente di aggiungere schede di espansione al computer) della scheda madre, che ha 75W.

Se si avrà bisogno di un consumo maggiore, si potrebbe anche evitare di collegare la scheda direttamente a quella porta e di collegarla ad un alimentatore tramite apposito connettore.

Una volta analizzati tutti i componenti, è importante tener conto dell'equilibrio che c'è tra loro per un corretto funzionamento. Ad esempio, non vale la pena avere una scheda con una grande capacità se abbiamo una larghezza di banda ridotta.

Termini che possono confondere

A volte, quando si cerca di trovare informazioni sulle schede grafiche nel web, se non si dispone di una conoscenza informatica approfondita, alcuni termini possono creare confusione tra gli utenti.

Prima di tutto, possiamo scoprire che questo dispositivo ha vari nomi: scheda video, adattatore dello schermo e scheda dell'acceleratore grafico.

Quando parliamo di questo componente, è comune fare riferimento alla GPU (componente descritto sopra). In molte occasioni, questo termine viene confuso con la scheda grafica stessa. Come abbiamo detto, la GPU si riferisce al core grafico della scheda, ma questo non è l'unico componente.

Possiamo trovare i termini iGPU e dGPU che si riferiscono ai due tipi di schede grafiche: integrate o dedicate.

Possiamo anche scoprire che la velocità del processore è detta Core Speed.

Foto: © Unsplash

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