Dopo mesi e mesi, quelle che sembravano solo voci di corridoio, si sono finalmente rivelate voci forti e chiare.

Quella che è stata definita “La più grande innovazione nel PC gaming dal 1999” è ufficialmente sul mercato: è arrivata la nuova Nvidia Ampere.

Dal 1993 a oggi, l’azienda fondata da Jensen Huang, Chris Malachowsky e Curtis Priem, costruisce processori grafici, schede madri e componenti per prodotti multimediali per PC e console di qualità elevatissima.

Dalle prime soluzioni grafiche ai primi processori 3D, dalla grafica integrata all’Intelligenza Artificiale (AI), nel corso di questi 27 anni Nvidia si è dedicata alla continua innovazione della grafica dei PC, fino ad arrivare nel 2018 con Turing, il primo server capace di reinventare completamente la computer grafica.

Ma se Turing sembrava il punto di arrivo, oggi la notizia della nuova architettura Ampere ci porta a un livello di prestazioni mai visto prima.

ARCHITETTURA E SPECIFICHE di Nvidia Ampere

Ampere è la nuova architettura grafica che NVIDIA ha recentemente presentato e che equipaggerà le schede grafiche della serie RTX 3070, 3080 e 3090. L’architettura grafica Ampere è basata sulla GPU GA102, animata da 28 miliardi di transistor, ossia quasi il 50% in più di quelli presenti nella GPU TU102 implementata sulla RTX 2080 Ti, scheda ammiraglia della precedente architettura Turing.

Prodotta con processo produttivo a 8 nm da Samsung (una scelta sorprendente considerato che AMD disporrà del processo produttivo a 7nm+ di TSMC nelle settimane a venire), si tratta sostanzialmente di un’ottimizzazione del processo produttivo a 10 nm, cioè una generazione produttiva intermedia tra le precedenti 12/14/16 nm ed il 7 nm di TSMC. 

Con Ampere, NVIDIA passa dall’unità di misura RT-OPS per quantificare la potenza delle sue schede RTX in Ray Tracing alla RT-TFLOPS (i dettagli arriveranno nei giorni a venire), e annuncia che con la sua nuova generazione di RT Core, i guadagni prestazionali sono dal 60 al 100% su giochi che sfruttano il Ray Tracing e su applicazioni accelerate da questi noti core.

I guadagni prestazionali più elevati avvengono sia con gli applicativi di lavoro, sia nel gaming con titoli come Minecraft o Quake II RTX – i più evoluti a livello di integrazione di questa tecnologia -.

Da notare che anche i Tensor Core evolvono, contribuendo ad alzare notevolmente le performance, a beneficio della tecnologia Deep Learning Super Sampling (DLSS) per il rendering IA, l’intelligenza artificiale che sta rivoluzionando sia il mondo videoludico che quello professionale, grazie alla gestione della fisica interna e alla simulazione dell’animazione fino al rendering in tempo reale.

NVIDIA AMPERE, LE SCHEDE

Tre le schede al lancio ci sono:

  • la RTX 3080, capace di esprimere il doppio delle performance della RTX 2080
  • la RTX 3070, che supera la RTX 2080 Ti ed è del 60% più performante dell’attuale RTX 2070
  • la RTX 3090, scheda ammiraglia di NVIDIA, supera di 1,5x l’attuale Titan RTX, diventando la scheda di elezione per il gaming estremo e per gestire i carichi di lavoro estremamente gravosi negli ambienti professionali

Senza sorprese, i modelli reference delle RTX 3090 e 3080 utilizzano il noto e collaudato sistema di raffreddamento a 2 ventole assiali opposte, che NVIDIA presenta come più efficace rispetto alla precedente generazione Turing, sia dal punto di vista di gestione delle temperature che del rumore di funzionamento.

Resta solo da verificare il suo impatto sui componenti del PC, in particolare la CPU, considerati i consumi delle due schede più potenti (rispettivamente 350 e 320 Watt).

Presente su tutti i modelli il già menzionato connettore a 12 pin e sarà incluso un adattatore per 2 connettori PCIe a 8 pin, tanto che molti produttori di alimentatori proporranno sicuramente in vendita dei cavi dedicati per connettersi direttamente all’alimentatore, se quest’ultimo è compatibile.

Il numero di core CUDA aumenta rispetto alla generazione precedente, ma non è ancora dato sapere come saranno distribuiti all’interno della GPU (per SM da 64 o ritornano ai 128?).

Lo stesso discorso vale per le unità ROP: queste ultime dovrebbero essere rispettivamente 96 e 80 sui modelli 3090/3080 se la loro associazione con il sottosistema di memoria rimane invariata rispetto alla precedente architettura Turing.

Da notare che l’RTX 3080 implementa ben 8704 core CUDA, il doppio dell’ammiraglia della precedente generazione RTX 2080 Ti, mentre L’RTX 3090 implementa più di 10.000 unità di calcolo: un vero e proprio record!

Per queste schede, NVIDIA ha sviluppato un ecosistema software che favorisce maggiormente le performance, come la tecnologia Reflex Low Latency, che ottimizza in hardware la latenza per gli eSport e per i giochi dove le azioni sono più concitate.

La tecnologia Broadcast, invece, permette di personalizzare le sessioni di streaming grazie all’Intelligenza Artificiale e al supporto al codec video AV1 – codec efficacissimo e completamente gratuito -, pensato per la trasmissione dei video on line.

Su questa nuova generazione di schede troviamo:

  • l’uscita HDMI in versione 2.1
  • la connessione DisplayPort resta alla versione 1.4a, nonostante la versione 2.0 di questo standard sia stata ufficializzata da più di un anno, ma questo non è impattante a nessun livello
  • la porta VirtualLink per la tecnologia VR non è più presente, scelta d’obbligo da parte di NVIDIA in quanto questo connettore non è stato più adottato dai produttori di visori VR

Su queste nuove schede troviamo anche la RTX IO, una suite di tecnologie che permette di sfruttare la GPU per caricamenti istantanei e decompressione degli asset di gioco, migliorando le prestazioni I/O anche di cento volte, se confrontate con quelle di un hard disk dove vengono utilizzate le API classiche.

Oltre a migliorare i tempi di caricamento nei giochi, RTX IO è in grado di dialogare con la nuova API DirectStorage di Microsoft permettendo di ridurre notevolmente il carico sulla CPU, a beneficio del framerate.

RTX IO permette anche di ridurre lo stuttering – il pop-in degli oggetti -, e di trasferire texture di alta qualità a gran velocità, in modo da godere di un’ottima qualità grafica anche quando ci si sposta molto rapidamente all’interno del campo di gioco.

L’ALIMENTATORE DEL MIO PC è SUFFICIENTE PER GESTIRE LE GEFORCE RTX 3000?

La prima domanda che un utente si deve porre davanti a schede grafiche così potenti e di nuova generazione è se il proprio alimentatore è sufficiente a gestirle.

Sul proprio sito, NVIDIA indica che è indispensabile possedere un alimentatore da almeno 650W per la RTX 3070 e 750W per le RTX 3080 e RTX 3090, valori basati ipotizzando una configurazione con processore Intel Core i9-10900K, processore che non è stato scelto a caso.

Il consumo di quest’ultimo infatti è di 125W, un valore molto elevato rispetto alla maggior parte dei processori per il gaming sul mercato (un Ryzen 7 3700X ad esempio consuma solo 65W).

Questo significa che un alimentatore da 750W può gestire tutte le nuove schede NVIDIA, ma non in ogni configurazione, se pensiamo che oltre a scheda grafica e processore l’alimentatore deve fornire un adeguato flusso di corrente elettrica anche agli altri componenti.

VALUTARE IL CONSUMO DEI COMPONENTI

Per sapere se il vostro alimentatore è adatto a gestire correttamente le nuove RTX di NVIDIA, insieme a determinati componenti tutti insieme, è possibile consultare il sito OuterVision, che propone una utility che consente di valutare il consumo di un PC indicando i componenti.

Oppure, calcolatrice alla mano, si può procedere manualmente. Di seguito a titolo indicativo, il livello dei consumi di un PC classico.

  • Processore: 
    Intel : da 65 a 125W in base alla gamma
    AMD : da 65 a 105W in base alla gamma
  • Ventole: 5W per ventola
  • Scheda madre: 50W
  • RAM: 10W
  • Storage:
    • SSD: 2–10W
    • Hard Disk:  5 – 15W

A questo elenco bisogna aggiungere quello delle nuove schede:

  • NVIDIA GeForce RTX 3070: 220W
  • NVIDIA GeForce RTX 3080: 320W
  • NVIDIA GeForce RTX 3090: 350W

Come si può notare, il processore e la scheda grafica sono i due componenti principali responsabili di quanto consuma un PC.

Il su menzionato calcolo è comunque approssimativo, anche se rende l’idea, ma utilizzare servizi come quelli offerti da OuterVision è sicuramente meglio.

VALUTARE LA POTENZA OFFERTA DALL’ALIMENTATORE

Per sapere se il vostro alimentatore è compatibile, è possibile non solo guardare le specifiche poste sull’etichetta, ma anche dare un’occhiata sul sito del produttore una volta identificato il modello.

La potenza di un alimentatore è espressa in Watt, valore indicato in modo molto chiaro di solito di fianco al nome del prodotto.

Prima di tutto, è bene assicurarsi che l’alimentatore fornisca una corrente sufficiente sul rail +12V, che viene utilizzato in particolare dal processore e dalla scheda grafica.

Nella foto qui sopra, che raffigura l’etichetta di un alimentatore, il rail +12V fornisce una tensione di 70.8A o una potenza di 850W (12×70,8 = 849,6).

È questo il numero da tenere in considerazione e da comparare alla somma del consumo del processore e della scheda grafica.

Nel nostro esempio, abbiamo un PC dotato di componenti che consumano 460W ed un alimentatore da 600W: tutto quindi funzionerà perfettamente e con un buon margine.

E I CONNETTORI PCI-E DA 8 E 12 PIN?

Le schede che seguono le direttive NVIDIA nella produzione (Founder’s Edition) utilizzano un nuovo connettore a 12 pin.

Niente panico, un adattatore a 12 verso due connettori PCI-E 8 pin verrà fornito in bundle, quindi nessun problema di compatibilità.

Da notare che la maggior parte dei produttori ha deciso di non utilizzare questo connettore, continuando ad utilizzare i classici due a 8 pin.

IL MIO CASE È COMPATIBILE?

Una volta chiarita la questione dell’alimentatore, dobbiamo chiederci se la scheda sarà davvero in grado di adattarsi al case del PC.

È necessario quindi prendere le dimensioni della scheda grafica e misurare lo spazio all’interno del case.

La dimensione della scheda varia in base al modello scelto, che può variare a seconda del produttore della scheda grafica.
Di seguito le dimensioni delle schede reference prodotte da NVIDIA:

  • RTX 3070: 242 mm x 112 mm x 2 slot
  • RTX 3080: 285 mm x 112 mm x 2 slot
  • RTX 3090: 313 mm x 138 mm x 3 slot

Il punto critico, di solito, è la lunghezza (da 242 a 313 mm in questo caso), in particolare per i case dove l’alloggiamento dell’hard disk è posizionato in corrispondenza di quello della scheda grafica.

Inoltre, bisogna tenere conto degli slot che la scheda andrà ad occupare, cioè dai 2 ai 3.

LA SCHEDA MADRE È COMPATIBILE? QUALI SONO LE DIFFERENZE TRA PCI EXPRESS 3.0 E PCI EXPRESS 4.0?

Le nuove schede grafiche NVIDIA utilizzano un connettore PCI Express 4.0 che dispone di 16 linee, (uno standard PCI Express relativamente recente sulle schede madri, tanto che solo le schede con chipset AMD B550, X570 e sTRX4 riescono a gestirlo).

Nonostante questo, lo standard PCI Express 4.0 è retrocompatibile e le nuove RTX 3000 possono quindi essere utilizzate con le schede madri che implementano lo standard PCI Express 3.0, che è molto più diffuso (a partire dall’uscita dei processori Intel Core di sesta generazione e i processori AMD Ryzen).

Secondo le indicazioni fornite da NVIDIA, utilizzando una nuova RTX della serie 3000 su di uno slot PCI-Express 3.0, la differenza di prestazioni sarà mediamente nell’ordine di pochi punti percentuali.

Nonostante questo, a lungo andare, potrebbe essere problematico l’utilizzo della tecnologia RTX IO nei giochi, in quanto il nuovo standard PCI-Express 4.0 permette di gestire al meglio la larghezza di banda degli SSD NVMe collegati in PCI Express, specialmente quando gli sviluppatori avranno abbracciato completamente questa tecnologia e il DirectStorage.

Una volta verificata la compatibilità del proprio alimentatore, del case e della scheda madre con le nuove schede grafiche di NVIDIA, il gioco è fatto.

Ciò non significa che la configurazione sarà necessariamente bilanciata: le prestazioni nel gioco e negli applicativi di lavoro potranno essere limitate dal processore, dalla RAM e dallo storage… quindi attenzione a tutti i componenti del proprio PC!

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