Digital Foundry vs. il PC definitivo
Tre CPU titaniche, sei core. Un salto oltre la PS4?
OK, forse c'è un certo livello di esagerazione nel titolo di questo articolo, ma se per voi i soldi non sono un problema e state pensando di costruirvi il PC da gioco definitivo, allora il computer che ci siamo fatti costruire specificatamente da Nvidia probabilmente somiglierà molto a quello che finirà nella vostra abitazione. Stiamo parlando di un Intel Sandy Bridge-E hex-core agganciato a tre Nvidia GeForce GTX Titan da 6GB ciascuna collegate in SLI e 32 GB di RAM di sistema. Abbiamo infatti già avuto modo di parlare della Titan, che per circa mille euro è una delle più costose schede grafiche che il vostro denaro possa comprare, sicuramente la più potente GPU a chip singolo oggi sul mercato.
In termini prettamente computazionali, è difficile traslare in performance di gioco la maggiore potenza di questa scheda, ma sicuramente siamo un 50% sopra la performance della già ottima GTX 680. Il fatto che la Titan sia basata su un singolo processore permette una maggiore flessibilità delle configurazioni in SLI combinando la potenza di fuoco di tre schede video che dovrebbero essere in grado di garantire prestazioni fuori scala con qualsiasi gioco presente e futuro da qui ad almeno tre anni.
A completare la configurazione troviamo altro hardware di qualità, ovvero una CPU Intel 3970X che siamo riusciti ad overcloccare a 4.8GHz senza alcun problema, anche grazie alla dissipazione gentilmente fornita da una Phanteks High Performance Air Cooler e alla potenza di un alimentatore Corsair da 1200 Watt. Il tutto è stato racchiuso all'interno di uno stupendo case Silverstone Fortress FT02 in alluminio, che al prezzo di oltre duecento euro rende giustizia dal punto di vista qualitativo al contenuto.
Il prezzo di tutto questo? Farselo precostruire da Scan, come ha fatto Nvidia dietro nostre specifiche, ci ha portati porta nell'ordine di prezzo dei 5000 euro dove le tre EVGA Titan contano da sole per oltre tremila euro.
Quanto vale quindi questo mostro in termini puramente prestazionali? Le specifiche sono talmente potenti da risultare quasi ridicole al confronto con l'hardware attuale: ogni singola GPU GeForce GTX Titan è in grado di produrre 4.7 Teraflops contro l'1.84 della Playstation 4. Ogni singola scheda è praticamente due volte e mezza più potente della prossima console di Sony: affiancandole altre due schede si arriva a un aumento di quasi otto volte la potenza di una console che ancora non è arrivata sul mercato per giungere al boost computazionale che ci potremo aspettare circa nel 2018-2020, quando la prossima generazione di console sarà arrivata o sarà alle porte.
Non è altrettanto semplice quantificare e comparare le prestazioni della CPU, anche perché l'architettura AMD Jaguar deve essere ancora analizzata in dettaglio e sia PlayStation 4 sia Durango monteranno otto core da 1.6GHz. Il nostro Intel Sandy Bridge-E ne ha invece sei a 4.8GHz. Anche se il paragone tra la velocità di clock e il conteggio dei core non è tutto, per non parlare del recente dominio di Intel su AMD nella performance a core singolo, anche in questo caso ci troviamo di fronte a un salto in avanti prestazionale di un numero imprecisato di volte sotto il profilo della pura potenza dell'unità centrale, che assume un'imprecisione ancora maggiore se prendiamo in considerazione la RAM combinata tra schede video e sistema.
Ogni Titan dispone infatti di 6GB di GDDR5 a velocità superiori rispetto agli 8GB della PS4. Va considerato tuttavia che in SLI l'uso della memoria viene mirrorato e non sommato per tutte le GPU; non si tratta realmente di 18 GB ma di "soli" 6GB. A questi vanno però sommati i 32GB di DDR3 a 1600MHz di sistema, e il confronto tra quantità e velocità tra le due piattaforme è talmente difficile da risultare del tutto superfluo, visto che con questi quantitativi di RAM interi giochi potrebbero essere caricati direttamente in memoria. E ripensandoci, sarebbe stato un esperimento divertente.
Mettere insieme tutti questi dati pone un quesito interessante: spendere 5000 euro o giù di lì solo con l'intenzione di giocare, trova oggi un'applicazione pratica in grado di sfruttare tanta potenza? Sicuramente nessuno si metterebbe a realizzare un motore grafico in grado di portare al limite un sistema da 15 TFLOP, no? Beh, potreste restare sorpresi della risposta...
Potenza estrema: cosa farne
La fondamentale differenza tra il gioco su PC e console, oltre al sistema di controllo, è rappresentato dal contesto. Le console sono una piattaforma da salotto mentre i PC vivono principalmente nello studio o in camera da letto: in questo senso cambia la periferica di visualizzazione, visto che le nuove console stanno arrivando ora allo standard dei 1080p ormai supportati da tutti i televisori di recente produzione, mentre i PC hanno raggiunto da tempo questa soglia e si stanno spingendo oltre. Monitor da 400 euro da 27 pollici come questo, offrono già un 77% di aumento della risoluzione rispetto ai 1080p, quadruplicando i pixel di una current-gen a 720p. Il Dell U2713HM che abbiamo usato per il test sulla risoluzione 4K conferma che l'aumento di risoluzione è una tecnologia possible al punto che, dopo averla provata, diventa difficile tornare indietro al normale "Full HD". In genere, questi monitor usano la tecnologia IPS in grado di offrire colori e definizione d'immagine ad appannaggio dei plasma ed LCD da salotto di fascia altissima.
Ma questa è solo una delle tante possibilità: il bello del gaming su PC è che le variabili sono quasi infinite, come il supporto per schermi a 120Hz a 1080p ad esempio. Volendo, è possibile raddoppiare il frame rate da 60 a 120 frame al secondo con tempi di risposta eccezionali quando anche la prossima generazione console, a parte qualche rara eccezione, si concentrerà sui 30 FPS. Se uno schermo non è sufficiente, perché non tre? È possibile infatti ottenere risoluzioni "pseudo surround" da 5760x1080 o anche tre monitor a 2560x1440 per arrivare a 7860x1440. Anche lo standard delle risoluzioni 4K, per quanto ancora in via sperimentale, è una strada tecnicamente percorribile. Se nel nostro test una singola Titan aveva dato risultati incoraggianti, il sistema da noi preparato in questa sede non avrebbe alcun problema a gestire in multischermo una tecnologia del genere, per quanto ancora di là da venire.
Ma torniamo al nostro più accessibile standard da 2560X1440: esiste un gioco in grado di spingere al limite la nostra macchina da guerra? Sì, esiste.
Riesce a far girare Crysis?
Per anni Crysis è stato il benchmark che ha definito il concetto di performance su PC: fortunatamente gli ultimi capitoli della serie sono maggiormente scalabili ma continuando a salire, si ha sempre l'impressione che questo gioco sia in grado di mettere a dura prova i limiti dei PC più potenti. E questo è accaduto anche con il nostro mostro da 15 Teraflops.
Nella recensione della Titan di Nvidia avevamo fatto girare Crysis 3 a 2560x1440 al massimo dettaglio con 8x di correzione antialias MSAA o 4x in TXAA e non avevamo potuto fare a meno di notare un netto calo di prestazioni, nell'ordine dei 40-45 fotogrammi al secondo di media. Non proprio quello che ci aspettavamo da una macchina da gioco potente, anche se non al livello del prototipo su cui si basa questo articolo. Scalare l'antialias a 2x SMAA ha ridotto nettamente il carico computazionale, continuando ad offrire un'eccellente riduzione dell'aliasing che ci ha permesso di far girare Crysis 3 a 60 FPS, dando un senso alla misura dell'investimento in una singola scheda.
"Crysis 3 è capace di mettere in crisi qualsiasi PC, anche uno dotato di tre schede video Titan e 6 core CPU"
Analisi alternativa #1: Crysis 3, 2560x1440, 2x SMAA, dettagli molto alti e v-sync attivo - una GTX Titan.
Analisi alternativa #2: Crysis 3, 2560x1440, 2x SMAA, dettagli molto alti e v-sync disattivato - GTX 680 contro GTX Titan.
Ebbene, messo alla prova sul più potente hardware disponibile, possiamo dire che Crysis 3 su questo computer è semplicemente una rivelazione dal punto di vista tecnologico. Ogni elemento è finalmente evidente nei minimi particolari a un livello di dettaglio per noi senza precedenti. Luci, effetti, il look organico stupendamente rifinito... il livello qualitativo è talmente elevato da lasciare senza parole. Forse Crysis 3 non sarà per forza il gioco che amate alla follia ma la portata del successo tecnologico di Crytek è assolutamente unica nel panorama moderno e merita tutto il rispetto possibile anche grazie ad occasioni come questa.
Il bello è che quando si va alla risoluzione 4K si passa a tutto un altro mondo, e la maniacale attenzione al dettaglio unita all'eccezionale lavoro di post processing degli effetti, fanno andare il gioco oltre il limite di una magnificenza senza eguali, anche se siamo stati limitati a soli 30 fotogrammi al secondo a causa dell'uscita HDMI 1.4 standard. In ogni caso la performance era assolutamente stabile e la qualità visiva oltre qualsiasi videogioco commerciale mai realizzato finora, al punto da far fatica a credere a quello che vedevano i nostri occhi. È un vero peccato che, per un gioco costato 66 milioni di dollari, tale livello qualitativo sarà fuori dalla portata di moltissimi giocatori per lungo tempo.
Nonostante la qualità grafica fuori da ogni parametro, ci è spiaciuto non aver potuto spingere il gioco al massimo a 2560x1440 a 60 FPS. Questo probabilmente era dovuto al fatto che non supportava correttamente lo SLI al momento del test, problema risolto da Crytek con una patch successiva. Oltre alla brutale potenza grafica, un altro elemento degno di essere tenuto in considerazione è stato il consumo energetico. Il "mostro" a riposo consumava 160 watt, mentre al picco del test siamo arrivati a 980W: durante Crysis 3 ci siamo attestati a 770W a conferma di come la potenza a disposizione fosse disponibile ma, semplicemente, non venisse utilizzata.
" Il "mostro" a riposo consumava 160 watt, mentre al picco del test siamo arrivati a 980W!"
Come sospettavamo, il mancato supporto allo SLI per tutte e tre le schede video si è tradotto nella dispersione di parte della potenza di calcolo e il sospetto è che anche solo con due Titan affiancate avremmo ottenuto quasi gli stessi risultati. Basta guardare come si comporta una sola scheda nello stesso livello per accorgersi di come tre dovrebbero tranquillamente arrivare oltre gli 80-90FPS di media, se fosse possibile gestire la scalabilità dei carichi sulle tre schede. Disattivare la sincronia verticale dovrebbe scatenare la vera forza bruta del nostro computer ma non siamo invece mai riusciti ad andare oltre i 70FPS di media, mentre alla risoluzione di 4K difficilmente siamo andati oltre i 40.
Tutto questo apre un interessante dibattito alla base dei motivi per cui abbiamo scritto questo articolo: serve veramente a qualcosa investire nello SLI (o nel Crossfire)? E allo stesso modo, l'attuale filosofia di sviluppo di molti videogiochi userebbe realmente tutta questa potenza?
Massima performance
Anche se non siamo riusciti ad arrivare in questo caso a 60 FPS stabili, ricordandoci di quanto avevamo tentato cinque anni fa, stavolta abbiamo riprovato lo stesso test che nel 2008, alla ricerca del Santo Graal del rendering, ci aveva portati a far girare il primo Crysis a 1080p a 60 frame al secondo al massimo livello qualitativo possibile. All'epoca due dual chip GeForce GTX 295 avevano fallito miseramente anche con l'antialias disattivato. Con malcelata soddisfazione possiamo dire che con questo mostro siamo riusciti ad ottenere questo risultato (con AA a 16X) con un consumo energetico di appena 350W.
Dopo Crysis, ci siamo concentrati su Battlefield 3: il livello Operation Swordbreaker su cui una GTX 680 perde ancora dei frame, schizza invece a 70-90 FPS sul nostro sistema da 3 GPU a risoluzioni da 4K. L'aspetto veramente impressionante è che molte delle impostazioni di fascia alta non sono veramente necessarie a 4K in quanto la ricchezza di pixel rende inutile (!) la correzione antialias multisample. Quella post processo è infatti già più che sufficiente a restituire un'immagine priva di scalettature.
Abbiamo quindi proceduto a realizzare una serie di altri test, scatenando questo mostruoso sistema con numerosi benchmark in gioco disabilitando la sincronia verticale per vedere di cosa fosse veramente capace. I test sono stati tre per ogni gioco: il primo con solo una Titan attiva a 2560x1440, poi con lo SLI attivato e infine, sempre con lo SLI attivato, a 4K. Ecco i risultati.
"Il setup delle tre Titan in SLI produce eccellenti risultati in tutti benchmark con praticamente ogni gioco"
| 2560x1440 GTX Titan x1 | 2560x1440 GTX Titan x3 | 3840x2160 (4K) GTX Titan x3 | |
|---|---|---|---|
| BioShock Infinite, DX11 Dettaglio ultra | 65.1 | 139.4 | 80.5 |
| Tomb Raider, Dettaglio massimo, FXAA, TressFX On | 54.0 | 80.9 | 39.3 |
| Metro 2033, Dettaglio massimo, 4x MSAA, PhysX On | 29.0 | 74.5 | 36.0 |
| Batman Arkham City, Dettaglio massimo, 32x CSAA, PhysX Max | 56.0 | 82.0 | 66.0 |
| Hitman Absolution, Dettaglio massimo, 8x MSAA | 30.9 | 68.0 | 42.7 |
| Sleeping Dogs, Dettaglio massimo, SSAA+FXAA | 34.1 | 93.2 | 41.7 |
| Crysis GPU Test, DX10, Dettaglio massimo, 16x AA | 37.8 | 83.3 | 45.6 |
Tanto per non farci mancare niente, abbiamo catturato a video il procedimento di benchmark sul nostro prototipo Ultra-HD mentre le tre Titan in SLI macinavano rendering come nessun'altra workstation su questa terra. Il test di Hitman Absolution merita da solo il prezzo del clic.
In termini di scalabilità SLI, è interessante notare come i titoli che hanno deluso di più sul fronte della performance siano stati Batman: Arkham City e Tomb Raider. Ma si trattava di giochi che avevano attivi PhysX (High) e TressFX a dettaglio alto. Disattivarli porta ad un evidente guadagno di prestazioni. Per il resto, abbiamo notato un guadagno prestazionale con lo SLI attivo mediamente da 2.2 a 2.8 volte con tutti i titoli testati. Alcuni si comportano meglio di altri, anche se l'impressione è che già con due schede video avevamo toccato le massime prestazioni possibili e l'attivazione della terza abbia portato a guadagni piuttosto modesti. La conclusione è abbastanza ovvia: anche se sullo SLI torneremo più in dettaglio in futuro, la GTX Titan è una scheda video di lusso capace di prestazioni fenomenali ma ad un prezzo quasi inavvicinabile per un esemplare unico, figurarsi tre messi insieme. Una configurazione più realistica per chi voglia usare due schede video in SLI vede l'utilizzo di due GTX 660 Ti, per un risparmio complessivo di oltre cinquecento euro.
" Una configurazione più realistica vede l'utilizzo di due GTX 660 Ti, per un risparmio di oltre cinquecento euro"
Analisi alternativa:Ecco i benchmarks rigiocati a 3840x2160 (4K).
Il PC da gioco definitivo: il verdetto del Digital Foundry
Al termine del nostro esame è difficile valutare con precisione il vero potenziale tecnico del nostro prototipo: sulla carta abbiamo più o meno quella che dovrebbe essere la potenza di calcolo della generazione di console che sostituirà quella che sta per arrivare. La verità è che oggigiorno non abbiamo a disposizione software in grado di usare tanta velocità di rendering, soprattutto nel combinare le potenzialità in SLI delle tre Titan GTX.
Ciò che si può fare è prendere giochi attuali e scalarli al massimo dei loro preset, ma in molti casi la bruta potenza di calcolo necessaria a farli girare al massimo delle risoluzioni più elevate non è direttamente proporzionale ad un'aumentata qualità visiva. Prendete Sleeping Dogs, per esempio: abbiamo combinato super-sample anti-aliasing con post-process AA per una presentazione ultraperfetta. Non troveremo mai un approccio simile in un gioco per console dove il costo è sempre misurato in proporzione alla qualità del risultato. Se i programmatori sapessero effettivamente di avere come base di calcolo piattaforme da 15 TFLOP, quelle risorse sarebbero sicuramente impegnate altrove per sviluppare nuovi paradigmi di rendering.
Complessivamente, spingere questo kit al massimo è stata un'esperienza notevole, divertente ma anche stimolante, in particolare nel caso di Crysis 3, dove l'esperienza di gioco si trasforma in qualcosa di molto speciale. Altrettanto interessante sarà mettere alla prova questo hardware coi giochi che usciranno tra un paio d'anni, i primi molto probabilmente a mettere alla frusta le capacità delle prossime console.
Nel frattempo possiamo sintetizzare il nostro tempo trascorso nel testare questa workstation nel modo in cui ci piace enfatizzare quello che amiamo del videogioco su PC, ovvero la possibilità di "mettere in piedi" la propria esperienza, senza tenere conto delle limitazioni dettate da risoluzione e frame rate che caratterizzano i titoli sviluppati su console. Anche se Valve sta cercando di portare questo concetto in salotto, la cruda realtà è che esplorare le possibilità offerte da una risoluzione a 4K, arrivare a 120 FPS o separare l'immagine tra più schermi senza compromettere la qualità visiva, sono lussi che solo pochi utenti PC si potranno permettere nel medio o lungo termine. In questo senso il nostro fenomenale computer è una sorta di lettera d'amore arrivata dal futuro e indirizzata a quella nicchia di entusiasti che, potendoselo permettere, vogliono sperimentare qualcosa di unico nel panorama del gaming moderno.
Traduzione a cura di Matteo "Elvin" Lorenzetti