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Storia della memoria delle schede video

Pagina 1: Storia della memoria delle schede video

Prima di addentrarci nella storia della RAM dedicata alle schede video è bene fare un po’ di chiarezza su cosa sia la RAM e a cosa serve nelle schede video. Se avete letto l’articolo “Storia della RAM“, potete andare avanti senza nessun problema. Se però ve lo siete lasciato sfuggire, vi consigliamo di prendervi una decina di minuti e leggerlo perché ci sono alcune nozioni che vi serviranno..

Passando alla seconda questione, ovvero a cosa serva la RAM per le schede video, la risposta richiede la comprensione di alcuni principi. Quando usiamo un qualsiasi apparecchio elettronico dotato di monitor, le immagini che ci vengono mostrate sono elaborate prima dal processore (CPU) e poi dalla GPU (Graphic Processing Unit). Cosa fanno l’uno e l’altro dipende dal tipo di carico: con i carichi bidimensionali (2D, come il desktop del vostro sistema operativo) il processore svolge gran parte del lavoro mentre la GPU si limita ad applicare i colori; tuttavia, quando abbiamo a che fare con immagini tridimensionali, il processore disegna nello spazio tridimensionale i vertici dei poligoni che compongono la scena, mentre spetta alla GPU assegnare a ogni poligono colore, sfumature, ombre e così via fino agli effetti più pesanti (anti-aliasing, Motion Blur, etc.).

sapphire
Il circuito stampato di una Sapphire AMD R9 Fury – si noti che la RAM HBM1 non risiede sul circuito stampato, come era stato per anni, ma proprio accanto alla GPU

Per fare tutto questo la GPU necessita di una grande quantità di dati, dal framebuffer alle texture, dati che vengono memorizzati proprio nella RAM. Con il passare del tempo, le scene sono diventate sempre più complesse, il numero di poligoni è aumentato insieme alla qualità delle texture e, in ultimo, anche la quantità di frame al secondo che i monitor sono capaci di visualizzare. Tutto questo è stato possibile anche grazie all’evoluzione della RAM che è diventata più capiente, veloce ed efficiente.

Per capire l’importanza che ha la RAM, è utile calcolare la necessità di in termini di banda per gestire alcuni flussi video oggi comuni:

Risoluzione (pixel) [A] Frequenza [B] Milioni di Pixel al secondo [C=A x B] Profondità Colore [D] Miliardi di Bit al secondo [E=C x D]
HD (1280 x 720) 60 Hz 55,3 MPixel/s 24 bit per Pixel (16,7 milioni di colori) 1,33 Gbps
FullHD (1920 x 1080) 124,4 MPixel/s 2,99 Gbps
Ultra HD (3840 x 2160) 497,7 MPixel/s 11,9 Gbps

Se questi vi sembrano numeri elevati, pensate che arriveranno monitor con risoluzione 8K, ovvero quattro volte l’Ultra HD…

Volendo semplificare il discorso per renderlo comprensibile a tutti, pensate alla RAM della scheda video come al serbatoio di un’automobile: più è potente il motore, maggiore è la quantità di carburante di cui necessita. Quindi il serbatoio dovrà essere capiente ed il flusso di carburante dovrà essere garantito da tubi sufficientemente grandi o con una sufficiente pressione.

Per la RAM, la capienza è facilmente misurabile in termini di GigaByte (GB), mentre la velocità di trasferimento è il prodotto dell’ampiezza del bus (il diametro dei tubi di cui sopra) per la frequenza (clock).

Quindi, una scheda video ha bisogno di tanta RAM molto veloce; al contrario, se una scheda video è poco potente, avere tanta RAM non ne migliora le prestazioni così come montare il serbatoio di una Ferrari su un’utilitaria non la farà andare a 300 Km/h.

Quest’ultima considerazione può sembrare banale ma ci sono almeno due motivi per cui dovreste tenerla ben presente valutando un acquisto.

Il primo è che spesso e volentieri produttori e/o distributori realizzano e pubblicizzano schede video (desktop o mobili) puntando sulla quantità di RAM presente, ma questa è un’indicazione fuorviante perché la quantità di RAM non vi dirà quanto è potente la scheda video. Quindi, se state valutando una scheda video dedicata, a parità di GPU è preferibile un modello che ha meno memoria ma più performante (ad esempio 1GB di GDDR5 invece di 2GB di GDDR3).

In seconda battuta, i modelli di fascia media spesso vengono venduti in versioni che usano la stessa memoria ma in diversa quantità. In tal caso, se non cambiate spesso hardware, qualche GB in più di memoria potrebbe garantirvi una maggiore longevità.