Costruiamo un PC a prova di next-gen - articolo

Cosa comprare e upgradare secondo il Digital Foundry.

Articolo di Richard Leadbetter Technology Editor, Digital Foundry

Aggiornato il 27 Aprile 2013

L'arrivo delle console next-gen potrebbe rivelarsi un'arma a doppio taglio per i possessori di PC abituati alla migliore esperienza di gioco. Da un lato è una buona notizia: gli sviluppatori non hanno più bisogno di creare motori grafici di tipi diversi per hardware diversi: console e PC di sviluppo saranno tutti basati sull'architettura PCx86. La necessità di utilizzare brutale potenza di calcolo per superare i problemi derivanti da porting poco ottimizzati su PC diventerà un problema minore, lasciando ai giocatori la possibilità di godersi gli aspetti più positivi della piattaforma PC ovvero, aggiornamento e personalizzazione, in sintesi la possibilità di plasmare l'esperienza di gioco in base alle proprie esigenze.

Il problema è che la prossima generazione di console, PlayStation 4 in particolare, potrebbe offrire una sfida notevole al PC come piattaforma di gioco top-end. La nuova console di Sony è stata spesso descritta come un sistema di fascia media: separando i vari componenti ed analizzandoli in dettaglio questo potrebbe essere anche vero, ma è negli 8GB di memoria di sistema unificata che la console di Sony trova le sue migliori qualità in grado di dare un certo filo da torcere anche ai computer più efficienti.

Tutto ciò ci porta al punto di questo articolo. Se si possiede un PC, quali percorsi di aggiornamento si possono intraprendere per mantenere il vostro sistema competitivo con la prossima generazione di macchine da gioco? E se avete intenzione di acquistare o costruire un sistema completamente nuovo, quali componenti vanno scelte per essere sicuri che il vostro prossimo mostro sia in grado di tenere tranquillamente testa alle capacità della prossima Xbox e PlayStation?

Comprare il nuovo: scegliere una piattaforma

Cambiare scheda video?

Questo confronto nel frame-rate di Crysis 3 rende un'idea piuttosto precisa di come le prestazioni delle CPU scalino attraverso varie generazioni e come Core 2 Duo, Core 2 Quad e i corrispondenti processori di AMD non siano riusciti a tenere testa nel confronto. In generale, le CPU tendono ad avere più longevità di schede grafiche.

Quello che traspare da questi benchmark è che anche i moderni dual-core di Intel e quad-core di AMD stanno cominciando a mostrare la corda, un elemento confermato dal fatto che anche computer di fascia medio-bassa come il nostro Digital Foundry PC da 400 euro riesca sempre più raramente ad attestarsi su frame rate da 60 FPS. Ora è un buon momento per investire in nuove CPU in quanto le prestazioni stanno lentamente cedendo il passo all'efficienza energetica. Sia AMD sia Intel stanno lavorando a linee di CPU che dovrebbero aumentare le prestazioni di solo il 5-15 per cento rispetto alle attuali soluzioni.

Il processore Intel Core i5 3570K e l'AMD FX-8300 rimangono al momento le due migliori scelte in termini di rapporto prezzo/potenza. Il chip Intel è più veloce con la maggior parte dei giochi esistenti e si conferma migliore nel rapporto potenza/consumo energetico, oltre ad essere un mostro di overclock. Tuttavia, la soluzione a otto core del chip AMD dovrebbe essere in grado di tenere testa alle console next-gen e la sua adattabilità alle applicazioni thread oriented è già emersa in titoli chiave cui motori sono progettati con in mente le prossime console.

Se state usando una piattaforma più vecchia, scheda madre e CPU vanno quindi scelte con cura. L'overclock non è una materia ardua come in passato, ma si basa su l'acquisto di un processore sbloccato, una scheda madre di buona qualità e un dissipatore aftermarket decente.

Quindi Intel o AMD? Fin dall'arrivo dei processori Core 2 Duo di Intel, AMD ha lottato per rimanere competitiva offrendo le sue CPU a prezzi molto competitivi. Negli ultimi anni l'azienda di Sunnyale ha scommesso essenzialmente sulle prestazioni multi core: la sua CPU ammiraglia, l'FX-8350, offre otto core a 4.0GHz senza restrizioni di overclock, mentre il suo concorrente Intel - Core i5 3570K - offre quattro core a 3,4 GHz . In un mondo in cui le prestazioni single core sono ancora la regola, l'offerta di Intel è ancora considerata l'acquisto migliore in virtù di un rapporto potenza/consumi più efficiente e un'eccellente potenziale in termini di overclock.

Ci siamo quindi avvicinati a un certo numero di sviluppatori chiedendo loro quale tra un processore Intel o AMD offra il modo migliore per costruire un PC da gioco con la next-gen in mente. Tenendo presente il predominio di cui Intel ha goduto negli ultimi tempi, i risultati di questa indagine sono interessanti ; tutti hanno optato per l'FX-8350 rispetto al Core i5 3570K.

Questo non deve sorprendere del tutto: Crysis 3 è un gioco che guarda al futuro sotto molti aspetti e, come questi test dimostrano, non solo l'FX-8350 batte l'i5 in termini di prestazioni pure ma offre anche di un ristretto margine di prestazioni rispetto ai più costosi core i7 3770K, processori mediamente più costosi di circa 120 euro rispetto al chip AMD. Solo l'hexacore Intel Core i7 3930K, un chip da 650 euro, riesce a fare di meglio.

La cosa tende a sorprendere, e non poco: in tempi di recenti la parallelizzazione dei task su più core ha avuto la priorità in termini di sviluppo. È il modo migliore per ottenere eccellenti prestazioni facendo lavorare lo stesso codice su Xbox 360 (tre core, sei thread hardware), PS3 (sei SPU, un core, due thread hardware) e PC (da due a otto core). Le attività vengono assegnate come "code di lavoro" che vengono assegnate al primo elemento disponibile ed eseguire. La PlayStation 4 avrà anche otto core, ma viaggiano solo a solo 1.6GHz. Un Core i5 non solo ha prestazioni single-thread massicciamente superiori, ma è anche in esecuzione a oltre il doppio della velocità. L'FX-8350 offre non solo lo stesso numero di core di PS4, ma un altrettanto superiore velocità di clock. Quindi, in teoria, i chip da entrambi i produttori dovrebbero facilmente sorpassare le console next-gen sul fronte delle prestazioni CPU, per quanto AMD pare avere un miglior rapporto qualità/prezzo.

Nel frattempo, i giochi che favoriscono AMD come Crysis 3 sono l'eccezione e non la regola. Intel è ancora la scelta migliore per l'attuale generazione di giochi come praticamente ogni test CPU nel corso degli ultimi anni ha dimostrato. Tuttavia, tenendo presente quanto detto a proposito della parallelizzazione è sorprendente come i prodotti di AMD non abbiano goduto di maggiore successo presso i giocatori. Una nostra fonte, che ha preferito rimanere anonima, dice che le architetture eterogenee presenti nelle attuali console siano in parte responsabili di questo.

""Ottenere una architettura gioco comune per sviluppare su Xbox 360 e PS3 non è un'impresa facile e spesso bisogna affidarsi a un minimo comune denominatore durante le fasi di sviluppo. Ciò può significare che il vostro engine, che si suppone essere in grado di far lavorare in parallelo molti core, finisca per essere condizionato da colli di bottiglia dove invece il flusso di dati dipende da un core unico."

Questo di solito non è un problema, se non quando si arriva a scalare i task su un'architettura PC. Se il motore è ottimizzato per lavorare su più core, ecco che quando arriva il momento di portare il codice su PC, sorgono le necessità di ottimizzare se i core della CPU sono in numero inferiore a quelli che lavorano quel codice su console. In genere, questo problema viene bypassato dalla potenza bruta dei core presenti su un i5, in grado di eseguire su un core solo istruzioni che su console vengono invece parallelizzate sue due.

Una questione di RAM

Entrambe le console di nuova generazione adotteranno 8GB di memoria unificata: al contrario, il PC gestisce due pool di memoria distinti: quella di sistema (DDR3) e la RAM video (tipicamente, GDDR5). Il nostro consiglio per la grafica è quello di acquistare una scheda video con la maggior quantità possibile di GDDR5, anche se nell'equazione occorre tenere conto anche della RAM di sistema.

Linus Blomberg di Avalanche raccomanda almeno 8 GB di DDR3, mentre un'altra delle nostre fonti ritiene che 12GB siano una scommessa più sicura, tenendo presente il peso del sistema operativo combinato con il fatto che i dati della grafica devono passare dalla RAM di sistema alla memoria integrata della GPU, causando un ulteriore perdita di risorse.

Le DDR3 da 1600 MHz attualmente offrono il miglior mix di tra prezzo e prestazioni. La maggior parte delle schede madri accettano quattro moduli e la nostra raccomandazione è di cominciare con almeno due da quattro gigabyte ciascuno, con l'aggiunta di ulteriori moduli negli slot di riserva se la RAM dovesse diventare un problema.

Cover image for YouTube video — Crysis 3 testato su una GeForce Titan e una GTX 680 con un i7 a sei core overcloccato a 4,8 GHz. Il V-sync è qui disabilitato per massimizzare la produzione di frame. E 'interessante notare come il triplo di RAM della Titan non faccia alcuna differenza rispetto alle prestazioni della GTX 680 anche al livello di dettaglio molto elevato. Ci vorrà tempo perchè gli sviluppatori riescano veramente a trarre il meglio dalla quantità enorme di memoria che la prossima generazione di console offrirà.Guarda su YouTube

La stessa fonte vede AMD come una scommessa migliore sul lungo termine rispetto a Intel: "questo approccio di Sony con più core a clock inferiori sembra un passo indietro. In realtà il punto della questione è che l'esecuzione "out-of-order" delle istruzioni con i titoli di prossima generazione altererà non poco il design dei motori grafici. Se gli sviluppatori vorranno ottenere il massimo dall'hardware console non potranno contare solo una potente CPU a singolo thread per eseguire i giochi come la prima generazione di titoli faceva su PS3 e Xbox 360. Quindi, dovrebbe essere preferibile una soluzione multicore come quella di AMD in quanto potrebbe rispondere meglio alle esigenze di porting dei vari giochi, perlomeno in base a quello che sappiamo finora del prossimo hardware console".

Motori il come Frostbite 3 e CryEngine 3 sono costruiti con il futuro in mente: sono stati adattati per ottenere il massimo dai PC nel presente, ma gli sviluppatori sapevano che l'investimento avrebbe dato i suoi frutti nella transizione verso lo sviluppo della console next-gen. È una tendenza che siamo propensi a vedere sempre più diffusa, come i processori x86 a diventare lo standard in tutte le principali piattaforme tripla-A.

In realtà, ci sono molti motivi per rimanere fedeli a Intel. L'efficienza energetica è notevolmente migliorata, ed è possibile overcloccare praticamente qualsiasi chip Sandy Bridge o Ivy Bridge a 4.2GHz (e forse oltre) molto facilmente. Ma è importante tenere a mente che non c'è alcun percorso di aggiornamento per il socket 1155 e un nuovo standard 1150 arriverà la prossima estate basato sull'architettura Haswell. Molti ritengono che l'attuale socket standard di AMD, l'AM3 + possa invece supportare almeno un'altra generazione di processori.

Che pensa di abbandonare la nave Intel per saltare su quella di AMD, deve tuttavia fermarsi a riflettere un attimo. Di tutti i componenti, la potenza della CPU è probabilmente la meno importante nell'equazione. Dopo tutto, i core AMD Jaguar nelle console di nuova generazione sono stati progettati per competere con architettura Atom di Intel, creata con in mente tablet e laptop a basso consumo. I quad-core e gli octo-core per desktop sono più veloci della piattaforma Jaguar quindi la potenza di calcolo della CPU non è il punto focale della questione. Ciò che distinguerà veramente PlayStation 4 e PC sarà la potenza grafica e la larghezza di banda complessive del sistema che faranno fluire i dati tra i principali centri di elaborazione grafica ovvero la CPU e la GPU.

Perché la PS4 rende la scelta della scheda video cruciale

Nell'era attuale, schede grafiche anche relativamente modeste sono in grado di superare in performance sia Xbox 360 sia PlayStation 3. Il progresso inarrestabile della tecnologia ha reso computer di fascia medio-bassa molto più potenti delle console attuali. Nel nostro recente a href="https://www.eurogamer.net/articles/df-hardware-2013-budget-graphics-card-upgrade-guide">confronto tra schede grafiche, la Nvidia GTX 650 goduto di una vittoria di stretta misura rispetto alla Radeon HD 7770, ma entrambe stracciano senza sforzo il chip Xenos dell'Xbox 360. La prossima generazione di console sarà invece molto più difficile da battere, e almeno nell'immediato, farlo potrebbe essere un affare piuttosto costoso.

Scegliere la scheda video

Se state costruendo un PC da zero e siete alla ricerca di un investimento a lungo termine, la scelta della scheda grafica sarà cruciale: il punto di riferimento sono le prestazioni della PlayStation 4, ricordando che la GPU nel nuovo sistema di Sony si troverà a metà strada tra una Radeon HD 7850 una HD 7870 ma con molta più RAM GDDR5 a disposizione.

Interpretazioni da 3GB della HD 7950 e Nvidia GeForce GTX 660 Ti sono disponibili, ma a prezzi notevoli. Schede da 1GB, che in molte recensioni possono essere considerate di buon livello (ed ora effettivamente lo sono) possono rivelarsi un falso risparmio anche nelle prime fasi dell'era next-gen. Se state pensando di andarci giù pesante e acquistare una scheda di fascia alta come la GTX 680 o Radeon HD 7970, si tratta di una scelta sicuramente azzeccata, ma. ancora una volta più gigabyte di GDDR5 si montano e meglio è. Due GB dovrebbero essere la base da cui partire ma non c'è dubbio che l'ideale, almeno in questa prima fase, è rappresentato da schede video con 4 GB di RAM o superiori.

Se siete già in possesso di un PC da gioco di fascia media (o superiore) con una buona scheda grafica di cui siete soddisfatti delle prestazioni su titoli della generazione attuale, ora non è probabilmente il momento di effettuare un upgrade. Godetevi quello che avete e adottate una tattica attendista per vedere quali saranno i requisiti di sistema più probabili nel momento in cui i primi titoli per le console next-gen arriveranno sugli scaffali. Sarà cruciale vedere come la RAM presente sulle prossime console verrà utilizzata e che impatto avrà sullo sviluppo dei giochi e quindi sui requisiti hardware dei porting su PC.

Similmente a quanto accade con la CPU, i core grafici in entrambe le nuove console deriveranno dal Graphics Core Next di AMD. La GPU della nuova Xbox avrà molto in comune con la nuova Radeon HD 7790 (che esamineremo molto presto), mentre il chip della PlayStation 4 si troverà a metà strada tra le prestazioni di una 7850 e 7870. Per competere con una console next-gen sotto il profilo della potenza 3D occorrerà quindi investire nell'ordine dei 160-230 euro in una scheda grafica di buona qualità. Tenendo in considerazione l'architettura fissa delle prossime console e di come sarà possibile negli anni successivi spremerne la potenza al massimo, meglio quindi orientarsi verso schede video performanti in grado di garantire quel genere di potenza in grado di assorbire gli effetti collaterali di porting poco ottimizzati. Nella fascia dei 250-300 euro troviamo due ottimi prodotti: la GeForce GTX 660 Ti e la Radeon HD 7950.

In termini di pura potenza di calcolo, i PC di fascia medio-alta attuali hanno buone probabilità di avere già ora le risorse necessarie a superare la prima e la seconda generazione di giochi che vedremo su console next-gen. Rimangono tuttavia delle incognite per quanto riguarda le prestazioni della RAM video. Sia Microsoft sia Sony monteranno 8GB di RAM condivisa ma a cui la GPU potrà avere accesso molto velocemente. Attualmente stiamo vivendo in un mercato dove anche una GeForce GTX 680 viene venduta con solo due GB di RAM e questo potrebbe essere un problema a lungo termine.

"Possiamo supporre che la maggior parte dei giochi userà la maggioranza degli 8GB a disposizione per la grafica: quindi il consiglio è quello di munirsi di una GPU con quanta più GDDR5 possibile", dice Linus Blomberg di Avalanche. "Per la CPU occorreranno almeno 8GB di DDR3, a seconda di quanto avrete in esecuzione in background. I prossimi titoli di Avalanche Studios useranno un sacco di trucchi che tengono conto del layout di memoria unificata, ma sulle GPU di fascia alta ci saranno mezzi per compensare almeno, in qualche misura, questo problema."

Solo schede grafiche di fascia alta offrono attualmente la quantità di GDDR5 necessaria per competere con PlayStation 4. Le GTX 680 si trovano in modelli da 4 GB, mentre le schede di fascia alta come la Radeon HD 7990 o la GeForce Titan (nella foto) hanno 6GB, che dovrebbero appianare l'eventuale differenza di prestazioni, ma il rapporto qualità/prezzo è decisamente svantaggioso.

Altri sono più cauti: "Replicare su PC un'architettura unificata da 8GB di RAM come avviene sulla console Sony sarà impossibile. Il problema di Windows è che c'è sempre uno strato di DirectX tra il gioco e l'hardware reale. Questo controlla il movimento di texture e shader dalla memoria principale del PC alla memoria della GPU. Finché i programmatori non prenderanno il controllo diretto del hardware (molto improbabile), saranno sempre costretti a scendere a compromessi con questo problema. Non si sa mai dove le texture siano e quando verranno caricate verso la GPU. Questo può causare perdite di prestazioni dovuti agli asset che vengono traslati da una RAM all'altra."

Similmente a quanto detto per la CPU, tutte le nostre fonti concordano sul fatto che il modo migliore per rendere il proprio PC immune alla prova del tempo equivale a comprare una scheda grafica con la maggiore quantità di memoria possibile. Questo significa orientarsi su almeno 2GB: il nostro PC Digital Foundry è dotato di una Radon HD 7850 1GB facilmente acquistabile per 160 euro, ma alla luce di quanto stiamo dicendo, risparmiare 30 euro per rinunciare alla versione da 2GB potrebbe rivelarsi un falso risparmio a lungo termine.

Attualmente, abbiamo tuttavia un bel problema in termini disponibilità di schede video con più di 2 GB di memoria integrata; ce ne sono pochissime in commercio e i prezzi sono molto elevati. Soluzioni high-end di AMD e Nvidia arrivano a 6 GB di memoria GDDR5 e dovrebbero risolvere abbondantemente il problema alla radice ma costano anche una follia. In risposta all'arrivo di PS4 è molto probabile che i produttori incominceranno a lanciare nuove serie di GPU a prezzi ragionevoli e dotate di ampi quantitativi di RAM. Fino ad allora, la scheda video con il miglior rapporto prezzo/potenza/RAM che abbiamo trovato è stata la Radeon HD 7950, disponibile in configurazione da 3 GB per circa 300 euro, seguita da vicino dalla GeForce GTX 660 Ti, di poco più costosa.

E la prossima Xbox?

Abbiamo già parlato di quello che ci possiamo aspettare dalla nuova console di Microsoft e di come le specifiche si rapportino a quello che sappiamo sulla PS4.

Quello che possiamo dire con un buon grado di certezza è che la macchina, nome in codice Durango, avrà molto in comune con la PS4 in termini di architettura della CPU: i core AMD "Jaguar" saranno sempre otto mentre le specifiche di memoria e grafica saranno diverse. Anche se la GPU di Durango sarà molto simile a quella di PS4, avrà il 33 per cento in meno di unità di calcolo, ovvero 12 in totale contro le 18 di PS4. La larghezza di banda di memoria è significativamente inferiore alla piattaforma Sony a causa ad una combinazione tra RAM di sistema in stile PC DDR3 che lavora in concerto con 10 MB di quella che Microsoft chiama "Esram", una cache di memoria molto veloce collegata al processore principale.

Mentre le prestazioni reali dovranno ancora essere valutate, da un punto di vista puramente tecnico, queste specifiche danno chiaramente a PS4 un vantaggio significativo. Tuttavia, questo significa che se gli sviluppatori dovranno realizzare giochi scalabili verso il basso per fare in modo che entrambe le console riescano a gestirli con prestazioni simili, gl utenti PC proprietari di sistemi modesti potranno solo beneficiarne, perlomeno nei primi tempi.

In termini di accuratezza dei dati disponibili, sappiamo che le informazioni a noi giunte sono veritiere e risalgono a circa un anno fa. Un radicale cambiamento di architettura di Durango sulla scia della rivelazione del quantitativo di RAM montato su PS4 è possibile, ma pochi credono a un cambio di rotta nella progettazione di una hardware già figlio di anni di ricerca e sviluppo, per non parlare del tempo necessario a produrre la componentistica per un lancio entro questo Natale. Speriamo di avere qualche risposta certa il mese prossimo, visto che la presentazione della nuova console è attesa a fine maggio.

Per quanto riguarda i problemi di banda, la velocità a cui I dati si muovono attraverso il sistema, il collo di bottiglia va ricercato nella transizione dei dati tra la memoria principale e la GDDR5. Con il passare del tempo, senza dubbio arriveranno sul mercato nuove soluzioni DDR4 ma sarà compito degli sviluppatori, produttori di chip video e forse anche Microsoft con le sue DirectX 11 API, di ottimizzare il flusso dei dati nel caso questo si dimostri un problema. Se questo non accadrà, la soluzione sarà la stessa che ha accompagnato il dominio tecnico del PC sull'attuale generazione: ovviare alle differenze architetturali grazie alla forza bruta che deriva dalla performance combinata di CPU e GPU.

Conclusioni: tutto in prospettiva

In questo pezzo abbiamo cercato di anticipare i livelli di potenza di elaborazione grafica offerti dalle console next-gen, PlayStation 4 in particolare, e arrivare ai suggerimenti giusti per permettervi di mantenere la qualità dell'esperienza di gioco PC intatta. È tuttavia altrettanto importante notare come l'arrivo delle nuova console Microsoft e Sony non renderà istantaneamente il vostro sistema attuale obsoleto nel caso questo sia ancora di buon livello.

Per esempio, prendete la GeForce GTX 650 Ti: una scheda grafica da 1 GB disponibile a 130 euro. Come noterete dal video qui sopra, se la cava piuttosto bene con Crysis 3 (forse il gioco più "next-gen" attualmente a disposizione) a 1080p con texture di alta qualità e FXAA attivato. Non è ovviamente una Titan, ma svolge il suo sporco lavoro molto bene anche con impostazioni di fascia media.

Nel breve-medio termine, "scalabilità" sarà quindi il Santo Graal dello sviluppo: per recuperare gli investimenti fatti, gli studi dovranno essere sicuri che i loro titoli funzionano bene su una vasta gamma di hardware; titoli di richiamo come Battlefield 4, Destiny e Watch Dogs saranno progettati per funzionare su qualsiasi cosa, dalla PlayStation 3 e Xbox 360 in su. È quindi molto probabile che sistemi PC di medio livello di oggi possano offrire ancora per qualche tempo prestazioni in grado di reggere il confronto con la next-gen.

A conferma di questo, vale la pena ricordare anche che gli sviluppatori hanno ricevuto l'hardware next-gen solo in questi ultimi mesi e quindi occorrerà ancora parecchio tempo prima che queste vengano spremute al massimo delle loro capacità. È quindi probabile che tra 2013 e il 2014 l'hardware PC continui ad evolversi proponendo nuove soluzioni a costi ragionevoli permettendovi di fare il salto di qualità definitivo solo nel momento in cui le console saranno veramente sfruttate al massimo e un upgrade si renda quindi assolutamente necessario.

Traduzione a cura di Matteo "Elvin" Lorenzetti