Se giochi (soprattutto su PC) da un po’, probabilmente hai sentito parlare di colli di bottiglia di CPU e GPU. Questi concetti sono essenziali per comprendere le prestazioni del gioco, ma pochi giocatori sanno veramente cosa significano o come affrontarli.
La CPU e la GPU hanno lavori diversi
Sebbene ci siano molti processori all’interno del tuo computer, due di questi sono i più importanti. La CPU, o Central Processing Unit, è il processore generico del computer. Può eseguire qualsiasi istruzione e risolvere qualsiasi problema, purché tu possa esprimere come farlo nel codice del computer.
Nei videogiochi, la CPU fa la maggior parte del lavoro pesante. Ciò include l’intelligenza artificiale dei personaggi del gioco, la simulazione della fisica nel mondo di gioco e praticamente ogni altro aspetto del codice del videogioco.
La GPU, o unità di elaborazione grafica, è un processore più specializzato. Consiste di migliaia di semplici processori che sono molto bravi nel particolare tipo di matematica utilizzata per disegnare (renderizzare) le immagini sullo schermo.
I videogiochi dipendono fortemente da entrambi i tipi di processori, anche se c’è la tendenza a concentrarsi sulla GPU e sulla corsa senza fine per produrre immagini più nitide e complesse.
Quindi, cos’è un collo di bottiglia?
I colli di bottiglia sono semplici da capire. Se stai lavorando con un team di persone e tutti voi state lavorando contro il tempo per creare qualcosa, non riuscirete mai a farlo più velocemente del membro più lento del team.
Questo è essenzialmente ciò che è un collo di bottiglia. Il componente più lento coinvolto in un lavoro mette un limite alla velocità che il lavoro può essere completato. Nell’informatica generale, quasi tutto può essere un collo di bottiglia. Ad esempio, se la RAM non è in grado di fornire informazioni alla CPU abbastanza rapidamente, la CPU trascorre il tempo inattiva mentre aspetta. In tal caso, la RAM è il collo di bottiglia. Idealmente, le prestazioni dei diversi componenti del computer sono bilanciate in modo che nessuno di loro passi il tempo in attesa di un altro. Tuttavia, nel mondo reale, questo è solo un ideale, non un obiettivo realistico.
Perché i colli di bottiglia influiscono sulle prestazioni di gioco?
La metrica principale con cui vengono misurate le prestazioni di gioco è FPS o Fotogrammi al secondo. Questo è il numero di immagini discrete che il gioco può riprodurre in un solo secondo. Oggi, 60 fotogrammi al secondo sono l’obiettivo desiderato, con 30 fotogrammi al secondo spesso considerati il livello minimo di prestazioni prima che diventino evidenti problemi di giocabilità profondi.
Ogni fotogramma prodotto da un gioco è il risultato finale di una “conduttura di rendering”, il che significa che una serie di passaggi sono coinvolti nel disegno dell’immagine. Pensa a un artista che inizia con uno schizzo a matita e poi disegna strati successivi di dettagli e oggetti fino al completamento dell’immagine finale. Ora immagina che un gruppo di artisti stia lavorando allo stesso dipinto, ma ognuno ha un lavoro specifico. Alcuni possono fare il loro lavoro in parallelo, mentre altri devono aspettare l’uscita di un altro artista prima di aggiungere il proprio.
Se vuoi mostrare 30 fotogrammi al secondo sullo schermo, la pipeline di rendering ha un limite di tempo di circa 33 millisecondi per completare ogni fotogramma. Se vuoi mostrare 60 fotogrammi al secondo, hai solo la metà di quel tempo. Alcuni videogiochi moderni funzionano a frame rate di 120 fps e oltre. In questo modo, riduci il tempo per eseguire il rendering di un da completo in millisecondi a una cifra!
Se la tua CPU può contribuire solo con la sua parte della pipeline di rendering abbastanza rapidamente da produrre 30 fotogrammi al secondo, non importa quanto sia veloce o potente la GPU. È vero anche il contrario. Entrambi i componenti devono completare i loro compiti di pipeline di rendering entro il limite di tempo, altrimenti si ha un collo di bottiglia che limita le prestazioni del gioco a qualsiasi componente sia più lento.
Segni di un collo di bottiglia della CPU o della GPU
Rilevare un collo di bottiglia in un gioco non è difficile. Avrai bisogno di un software per visualizzare le metriche delle prestazioni mentre sei in gioco. Puoi utilizzare la scorciatoia Win + G per visualizzare i monitor delle prestazioni integrati in Windows 10 o cercare una delle tante alternative di terze parti.
Qualunque sia il misuratore delle prestazioni utilizzato, ecco alcune regole empiriche generali per i colli di bottiglia:
- CPU al 99-100%, con GPU al di sotto del 99-100%: collo di bottiglia della CPU.
- GPU al 99-100%, con CPU al di sotto del 99-100%: Normale, a meno che le prestazioni non siano inferiori al framerate target, si tratta di un collo di bottiglia della GPU.
- VRAM al 99-100%Nota: la VRAM potrebbe essere troppo piena, causando un collo di bottiglia quando i dati vengono scambiati su HDD o SSD molto più lenti.
- RAM al 99-100%Nota: come per la VRAM troppo piena, potrebbero verificarsi rallentamenti quando i dati vengono spostati da e verso il file di paging.
Dovremmo sottolineare che se il tuo gioco viene eseguito costantemente al frame rate target, ai livelli di dettaglio desiderati, nessuno di questi numeri ha importanza. È solo quando le tue prestazioni di gioco sono influenzate che diventa rilevante.
Giochi diversi, colli di bottiglia diversi
È importante notare che il tuo sistema potrebbe presentare un collo di bottiglia in un gioco ma non in un altro. In alternativa, due giochi possono ostacolare un computer in modi completamente diversi. Diversi motori di gioco e generi mettono sotto pressione diverse parti del sistema. Ad esempio, i grandi giochi open world o quelli che offrono simulazioni altamente realistiche possono schiacciare la tua CPU, mentre gli sparatutto corridoi appariscenti hanno carichi di CPU leggeri ma molto da fare per la tua GPU.
Suggerimenti per affrontare i colli di bottiglia del gioco
A seconda del tipo di collo di bottiglia, ci sono una serie di cose che puoi provare per alleviare il problema. Non c’è pranzo gratis qui, ovviamente. Qualcosa dovrà essere sacrificato in nome delle prestazioni, ma l’esperienza complessiva dovrebbe essere migliore.
Se stai costruendo un nuovo PC o aggiornando uno esistente, è importante accoppiare una CPU e una GPU per avere un livello di prestazioni equilibrato. Sappiamo che questo non aiuta il tuo computer attuale, ma è un ottimo consiglio da tenere a mente per il futuro.
Se hai un collo di bottiglia della CPU, prova a ridurre le impostazioni del gioco che hanno un impatto sproporzionato sulla CPU. Ad esempio, una minore fedeltà fisica o densità di folla può ridurre l’impatto sulla CPU.
Anche se può sembrare controintuitivo, considera crescente il carico sulla tua GPU quando hai un collo di bottiglia della CPU. Aumenta le impostazioni fino a quando la tua GPU non raggiunge il 100% di utilizzo. Ciò consentirà alla GPU di impostare il ritmo e di dare alla CPU un po’ di respiro. Ciò non significa che aumenterai la frequenza dei fotogrammi, ma almeno otterrai la migliore qualità dell’immagine che il tuo sistema può produrre a una determinata velocità.
Quando hai un collo di bottiglia della CPU, puoi anche considerare di impostare un limite di framerate. Ancora una volta, questo non ti consentirà di ottenere frame rate più elevati, ma abbassando il limite a un livello in cui la CPU non è abbastanza satura, puoi ridurre o eliminare la balbuzie e rendere il gioco più giocabile.
Se sei limitato dalla GPU, la buona notizia è che è facile da risolvere. La grafica può essere ridimensionata in un modo che le attività della CPU non possono. Puoi ottenere grandi guadagni abbassando la risoluzione o riducendo di qualche tacca le impostazioni grafiche. Di solito puoi trovare guide all’ottimizzazione per il tuo gioco, evidenziando le impostazioni con i maggiori impatti sulle prestazioni.
I colli di bottiglia del gioco rimarranno sempre un argomento scottante e possono essere difficili da risolvere, ma con un po’ di pazienza, di solito puoi trovare il giusto equilibrio di impostazioni per funzionare al meglio con il tuo hardware.
