Spesso sui forum si discute di quanto la propria attuale CPU possa essere un collo di bottiglia per l'eventuale upgrade della scheda video. Una richiesta più che legittima, in quanto la scheda video è il componente che fino ad oggi ha avuto la più elevata velocità di obsolescenza. Con il passaggio dalle DirectX 9.0c alle 11.1 si sono susseguite diverse generazioni di schede video e nonostante questo, almeno fino a tempi recenti, anche le più veloci CPU Socket 775 sono riuscite a gestire l'aumento di potenza delle GPU con una certa disinvoltura. Questo ha permesso ai videogiocatori attenti al portafoglio di regolare con oculatezza i propri aggiornamenti.
Festina Lente
Con l'avvento dei primi videogiochi che fanno uso di più di due core, e/o che sfruttano appieno la connessione PCI-E 2.0, la situazione è cambiata. Restare su una piattaforma Socket 775 o AM2, spesso vincolata a CPU Dual Core o al PCI-E 1.0/1.1, a seconda del chipset, potrebbe risultare svantaggioso. Perché non osservare sul campo quanto queste configurazioni, con qualche anno sulle spalle, siano ancora buone per un videogiocatore?
Testare le innumerevoli configurazioni realizzabili, attraverso l'utilizzo dei componenti commercializzati negli ultimi sei o sette anni, risulterebbe però un lavoro titanico, sia per la mole di dati da raccogliere sia per la quantità di componenti da accumulare a tal fine.
Onde evitare ciò abbiamo deciso di utilizzare Steam ed il suo “Hardware and Software Survey” (mese di marzo), così da conoscere le configurazioni oggi più diffuse. Grazie a questo escamotage potremo verificare quanto una configurazione potenzialmente ancora molto utilizzata, seppure di qualche anno fa, può essere limitante per una scheda video recente.
Partendo dalla CPU, le più usate sono di Intel (73.50%), per la maggior parte Dual Core (48.37%), operanti ad una frequenza compresa tra i 2.3 GHz i 2.69 Ghz (21.48%). Molto comuni, ormai, anche le CPU Quad Core (42.58%).
Le schede video più diffuse sono quelle compatibili con le DirectX 11 (49.71%), con un quantitativo di VRAM pari a 1GB (32.30%).
La memoria di sistema è pari a 8GB nel 22.96% dei casi, mentre nel 22% è pari a 4GB. Poiché andremo ad utilizzare come piattaforma di riferimento il Socket 775, storicamente abbinata alle DDR2, utilizzeremo come Ram proprio queste ultime. Poiché all'epoca d'oro del Socket 775 il taglio più comune, tra i videogiocatori, era pari a 4GB (2x2GB), utilizzeremo tale quantità di memoria per i nostri test.
Il Sistema operativo più utilizzato è Windows 7 64-bit (54.94%).
La risoluzione utilizzata più frequentemente è pari a 1920x1080 (29.97%).
Dopo aver visionato questi dati abbiamo scelto di utilizzare le seguenti configurazioni per i test, così da verificare se, con una spesa abbordabile, è una buona idea aggiornare la propria macchina da gioco.
| Piattaforma | Socket 775 | Socket FM2 |
| CPU |
Pentium 4 631 |
Athlon II X4 750K |
| Dissipatore | OCZ Vendetta 2 | OCZ Vendetta 2 |
| Scheda Madre | Asus P5K | Gigabyte GA-F2A85XM-HD3 |
| ChipSet | Intel P35 + ICH9 | AMD A85X |
| RAM | 2x2GB DDR2 Mushkin XP2-6400 4-4-4-12 | 2x2GB Kingston HyperX 1600MHz 9-9-9-27 |
| Scheda Video | Sapphire Radeon HD 7850 1GB OC Dual-X | Sapphire Radeon HD 7850 1GB OC Dual-X |
| HDD | Maxtor DiamondMax 21 SataII 250GB | Maxtor DiamondMax 21 SataII 250GB |
| Alimentatore | Antec HCG620W | Antec HCG620W |
| Sistema Operativo | Windows 7 Home Premium SP1 | Windows 7 Home Premium SP1 |
|
Driver Chipset |
Intel 9.4.0.1017 |
AMD 13.1 |
|
Driver VGA |
AMD Catalyst 13.1 |
AMD Catalyst 13.1 |
Poniamoci quindi questa ipotetica domanda: se voglio comprare una Radeon HD7850 (140 euro circa), quanto la nostra CPU rappresenta un collo di bottiglia?
Di seguito le tabelle di confronto tra le CPU e i Chipset utilizzati dalle schede madri.
| Chipset | Intel P35 + ICH9 | AMD A85X |
| Rev PCI-E | 1.1 | 2.0 |
| Bandwidth PCI-E 16x | 4 GB/s | 8 GB/s |
| Linee PCI-E | 20 | 20 |
| RAM | DDR2 | DDR3 |
| Dual Channel | Sì | Sì |
| Max RAM supportata | 8GB | 64GB |
| Sata | 4 x Sata II | 8 x Sata III |
| CPU | Pentium 4 631 | Pentium D 930 | Core 2 Duo E7200 | Athlon II X4 750K |
| Core | Cedar Mill | Presler | Wolfdale-3M | Piledriver |
| Numero core fisici | 1 (+1 HT) | 2 | 2 | 4 (o 2 Moduli CMT) |
| Frequenza | 3,0 GHz | 3,0 GHz | 2,53 Ghz | 3,4 GHz (4 GHz con Turbo) |
| Cache L1 | 16KB | 2x16KB | 2x32KB instruction cache 2x32KB data cache |
2x64KB instruction cache 4x16KB data cache |
| Cache L2 | 2MB | 2x2MB | 3MB | 2x2MB |
| TDP | 86 Watt | 95 Watt | 65 Watt | 100 Watt |
| Istruzioni e feature |
MMX, SSE, SSE2, SSE3, HT, EM64T, NX |
MMX, SSE, SSE2, SSE3, HT, EM64T, NX, VT |
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, EM64T, NX |
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, SSE4a, AES, ABM, AVX, F16C, FMA3, FMA4, XOP, AMD64, VT, EVP |
| Prezzo iniziale | 178$ | 316$ | 133$ | 81$ |
| Data commercializzazione | 01/2006 | 01/2006 | 04/2008 |
10/2012 |
Osservando le tabelle relative ai componenti scelti per i test ci si potrebbe domandare del perché, come configurazione più recente, sia stata scelta una piattaforma AMD e non Intel. La risposta è molto semplice: è quella che costa meno tra i quad core in commercio. 75 euro la CPU, e circa la stessa cifra la scheda madre. D'altra parte il nostro articolo vuole provare come per aggiornare il PC, così da ottenere un buon boost prestazionale, non serva sborsare una cifra astronomica. Abbiamo inoltre optato per due CPU NetBurst praticamente identiche, come il Pentium 4 631 e il Pentium D930. Stesso core, ma moltiplicato x2, nel caso del Pentium D. Questo dovrebbe darci un indizio di massima di quanto il passaggio da una CPU monocore ad una dual core possa risultare vantaggioso. Allo stesso modo proveremo anche l'Athlon II X4 750K con un solo modulo attivo per la stessa ragione.
Passando alla scelta dei videogiochi, abbiamo deciso di non utilizzare i benchmark sintetici, in quanto spesso non provano quanto realmente una soluzione sia meglio di un'altra. Basta vedere questa nostra comparativa tra l'Atom D2700 e l'AMD C-60 per averne conferma: con il 3D Mark 2001SE Atom sembra un buon processore, ma nei videogiochi veri e propri arranca in maniera considerevole.
Come potrete osservare, abbiamo utilizzato un set di videogiochi abbastanza atipico, ma non per questo irragionevole. I videogiochi Capcom scelti utilizzano diversi motori grafici espressamente sviluppati per sfruttare appieno le CPU con più core. Un esempio ne è l'engine utilizzato in Resident Evil 5 e Devil May Cray 4, il MT Framework nelle sue varie revisioni. L'acronimo MT significa appunto “Multi-Thread”, “Meta Tools” e “Multi Target”.
Allo stesso modo, l'utilizzo come benchmark dell'Unreal Engine 3 ci è parso significativo. Sebbene abbia molti anni sulle spalle (il primo gioco ad utilizzarlo è uscito nel 2006), è ancora sfruttato da molte software house, ed anche l'ultimo Bioshock, Infinte, ne utilizza una versione pesantemente modificata. Per evitare di testare tutti i videogiochi più famosi che lo sfruttano (Batman: Arkham Asylum, Batman: Arkham City, Borderlands 2, Mass Effect, Red Orchestra 2: Heroes of Stalingrad, ecc), abbiamo utilizzato Unreal Tournament 3 quale gioco per i benchmark. Nonostante l'età, l'UE3 darà dei risultati molto significativi.
Anche il motore grafico di Stalker: Call of Pripyat è un buon esempio di come debba essere sviluppato un engine in grado di sfruttare le CPU multi-core. L'X-Ray Engine, in questo caso nella sua ultima revisione (1.6), chiamerà CPU e GPU a farsi carico di un gran numero di calcoli, relativamente alla grafica, alla fisica e all'intelligenza artificiale.
L'ultimo gioco chiamato in causa è Tomb Raider (2013). Perché? Perché è uno dei giochi dati in omaggio con le schede video Radeon HD 7800, grazie al bundle “Never Settle” di AMD. Come reagirà a configurazioni con più core?
| CPU/Videogiochi | Pentium 4 631 | Pentium D 930 | Core 2 Duo E7200 | Athlon X4 750K (1M/2C) | Athlon X4 750K (2M/4C) |
| Devil May Cry 4 | - | +38% | +74,5% | +170% | +213% |
| Street Fighter IV | - | +49% | +73% | +149% | +264% |
| Resident Evil 6 | - | +55% | +91% | +134% | +137% |
I tre giochi commercializzati da Capcom, come accennato precedentemente, sono stati creati con Engine grafici sviluppati sul concetto base che più core ci sono meglio è. Incredibile, a tal proposito, il guadagno prestazionale che ha avuto l'engine di Street Fighter IV, creato ad-hoc per accontentare i fanatici dei picchiaduro, nel passaggio da 2 a 4 core. Giocando ad alti livelli, un engine grafico scattante e privo di rallentamenti è essenziale in un picchiaduro, come spiega Yoshinori Ono in questa intervista a PC Games Hardware: “We have developed everything including the graphics engine from scratch for SFIV. The reason being the fact it is important to be able to carry out trial & error and calibrate elements such as the graphics or the game system rapidly and internally by ourselves. We have spent a great deal of time on shaders and animation development”. Non a caso per sviluppare SFIV è stata scelta come base la versione PC (Windows). In un secondo momento è stato convertito per console.
Sempre nella stessa intervista, alla domanda “Can you give some detail about the thread structure? What different tasks can be or are split up into different threads and what is the expected performance gain resulting from two respectively four or even more (8) cores?”, Ono risponde: “I don't think we've done anything spectacularly different to other leading titles here but fundamental tasks such as rendering, audio and file I/O can be processed on separate threads. Also, the objects placed on the stages utilises ‘job system' and can be updated over several threads in a scalable manner. We have also tuned SFIV so that CPU resources do not change depending on the combinations of characters/stages as well as the game experience being constant, unaffected by CPU and GPU specs. Because of this, increasing the number of cores to run SFIV will certainly increase the performance but won't bring a great deal of other benefits”. Questo permette a chi possiede CPU con più core di avvantaggiarsi di questi per avere un effetto grafico migliore senza dover rinunciare ai dettagli.
Il MT Framework, utilizzato da DMC4 e RE6, invece stenta un po' ad essere sfruttato pienamente quando in gioco ci sono quattro core. Il vantaggio prestazionale si fa minore, segno che l'engine, datato 2004 e pensato principalmente per le console, comincia a sentire il peso degli anni. Nonostante ciò resta comunque apprezzabile il miglioramento di performance passando da una CPU ad un core ad una a due core.
I titoli Capcom, in conclusione, dimostrano come si debba programmare un videogioco MultiThreaded, così da conciliare sia un'ottima giocabilità sia un'ottima esperienza visiva.
| CPU/Videogiochi | Pentium 4 631 | Pentium D 930 | Core 2 Duo E7200 | Athlon X4 750K (1M/2C) | Athlon X4 750K (2M/4C) |
| Unreal Tournament 3 | - | +56% | +100% | +188% | +334% |
L'Unreal Engine 3 può sembrare “vecchio” se guardiamo solamente la data anagrafica, con il primo gioco ad utilizzarlo uscito nel lontano 2006, ma i ragazzi della Epic Games hanno svolto un gran lavoro per renderlo capace di sfruttare anche l'hardware che sarebbe uscito negli anni seguenti. Non è un caso, quindi, che ancora moltissimi giochi usciti recentemente lo sfruttino, e che molti altri lo sfrutteranno negli anni a venire.
Guardando i risultati del test non si può far altro che togliersi il cappello di fronte al lavoro svolto da Epic. Particolarmente interessante è un secondo dato che il benchmark di UT3 ci fornisce oltre al mero numero di fps: quanto tempo si è riusciti a stare sopra i 30 fotogrammi per secondo, percentualmente. Con le CPU mono e dual core non si è riusciti mai a raggiungere il 100%, nonostante gli fps fossero più che ottimi. Solo con l'Athlon II 750K, con tutti e i due moduli attivi, siamo stati in grado di effettuare il benchmark sempre sopra i 30 fps continui. Questo dato si va ad incastrare perfettamente con quanto andremo ad osservare nel benchmark di Stalker: Call of Pripyat.
| CPU/Videogioco | Pentium 4 631 | Pentium D 930 | Core 2 Duo E7200 | Athlon X4 750K (1M/2C) | Athlon X4 750K (2M/4C) |
| Stalker:CoP MinFPS | - | +31% | +94% | +169% | +219% |
| Stalker:CoP AvgFPS | - | +45% | +103% | +214% | +252% |
| Stalker:CoP MaxFPS | - | +47% | +102% | +179% | +180% |
Il benchmark di Stalker ci permette di osservare da un'altra angolazione le differenze tra una CPU mono core, dual core e quad core. Particolarmente interessanti sono i dati raccolti relativamente al numero di fps minimi. Passare a CPU con un maggior numero di core, come si può osservare, permette di avere una fluidità molto più marcata. Come abbiamo visto con UT3, il maggior numero di core non è particolarmente importante per il raggiungimento di un elevato numero di frame per secondo, quanto invece per evitare di cadere sotto una certa soglia di frame per secondo. In altre parole, una CPU con quattro o più core, con i videogiochi recenti, si rivela necessaria per mantenere una fluidità soddisfacente. Il numero massimo di fps conseguibili, se non si è giocatori professionisti o hardcore gamer, diviene un fattore secondario.
| CPU/Videogioco | Pentium 4 631 | Pentium D 930 | Core 2 Duo E7200 | Athlon II X4 750K (1M/2C) | Athlon II X4 750K (2M/4C) |
| Tomb Raider Min FPS | - | +61% | +130% | +134,5% | +145,5% |
| Tomb Raider Avg FPS | - | +36% | +64,5% | +68% | +70% |
| Tomb Raider Max FPS | - | +23,5% | +36,5% | +37% | +37% |
Tomb Raider, di Square Enix, contrariamente a quanto abbiamo visto in titoli ben più anziani, è stato programmato senza prestare particolare attenzione ai vantaggi che possono essere offerti dai processori quad core o superiori. Probabilmente tale scelta non è stata compiuta per imperizia, quanto perché non necessaria. Il motore grafico di Tomb Raider è stato programmato per il compito che avrebbe dovuto effettivamente svolgere, né più né meno. Tale modus operandi ha permesso alla Crystal Dynamics di creare un gioco molto leggero, in grado di essere godibile anche con CPU non all'ultimo grido. Una comparativa tra CPU molto completa, con tale titolo come base, è stata pubblicata su TechSpot un paio di mesi fa. Anche qui, come è possibile osservare, il divario prestazionale tra le CPU dual core e le CPU esa core è del tutto trascurabile. Il vantaggio effettivo si ha nel passaggio da un'architettura vetusta, come quella NetBurst, ad una più efficiente, come quella Core, nel conteggio degli fps minimi. Questo determina se il titolo sia giocabile o meno.
Dopo questa breve carrellata di titoli e benchmark, veniamo alle conclusioni. Gli sviluppatori si sono accorti, nell'arco degli anni, che sviluppare motori grafici (ma anche fisici e Intelligenze Artificiali) in grado di sfruttare molti thread è più vantaggioso che cercare di tirare fuori qualcosa di decente da processori capaci di elaborare pochi thread, anche se molto velocemente (come ha spiegato Oni, Producer di SFIV). I risultati raccolti con UT3 e SFIV ne sono un esempio. Il primo riesce a restare sempre sopra i 30 fps solo con una CPU quad core, mentre il secondo riceve un boost stratosferico sempre e solo grazie ad una CPU quad core, nonostante in entrambi i casi le CPU dual core siano più che sufficienti a sfruttare la scheda video, guardando al numero di fps massimi. Allo stesso modo Stalker: CoP dimostra che l'Athlon II X4 750K nelle configurazioni con uno o due moduli attivi porti sempre al medesimo numero di fps massimi, segno che i core della CPU hanno raggiunto il limite dal punto di vista velocistico. I due core in più, però, permettono all'X-Ray Engine di aumentare il numero degli fps minimi, poiché i thread relativi alla fisica e all'IA sono gestiti in modo più efficace.
Alla luce di questi risultati è evidente, deviando un po' dal discorso principale, che l'utilizzo da parte delle future PS4 e Xbox 720 di APU Jaguar a otto core porterà tale situazione sempre più all'estremo. I videogiochi saranno sempre più multithreated e questo comporterà, probabilmente, un cambio di priorità per i videogiocatori. Questi potrebbero dover preferire una CPU a otto core, di fascia media, rispetto ad una quad core, di fascia alta, per migliorare la propria esperienza videoludica. Un recente esempio ne è Crysis 3, il quale sfrutta con maggiore efficacia un FX-8350 rispetto ad un i7-3770K, nonostante con il restante, immenso, parco titoli la situazione sia l'esatto opposto.
In conclusione si può affermare che sostituire la propria CPU dual core, di qualsiasi tipo sia, non solo Socket 775, con una CPU quad core o superiore sarebbe un ottimo aggiornamento. I vantaggi già oggi sono notevoli, e nel futuro potrebbero essere ancora più cospicui, nonostante alcuni titoli, come Tomb Raider, siano ancorati ai vecchi schemi. Fortunatamente titoli con queste limitazioni saranno sempre più rari.