NVIDIA GeForce GTX Titan: l'analisi prestazionale

Battlefield 3 è il primo gioco con il quale introduciamo la nostra nuova modalità di analisi delle schede video. Il primo grafico che riportiamo è quello dell'andamento dei frame al secondo rilevati da Fraps durante l'esecuzione della scena presa come riferimento.

Notiamo in modo chiaro come GeForce GTX Titan sia mediamente sempre più veloce di Radeon HD 7970 GHz Edition e GeForce GTX 680, ma che i frames al secondo medi ottenibili con la scheda GeForce GTX 690 siano di fatto sempre superiori. La cosa non stupisce: GeForce GTX 690 è dotata di due GPU GK104 con un numero complessivo di CUDA cores più elevato di quanto messo a disposizione da NVIDIA con il chip GK110 utilizzato in GeForce GTX Titan. Analisi simile vale per la bandwidth della memoria video, ben più elevata in GeForce GTX 690, mentre i 6 Gbytes di memoria video di GeForce GTX Titan non sembrano con questo test incidere sui frames al secondo in misura significativa.

I frames al secondo medi e minimi confermano come tutte e 4 le schede facciano registrare in questo test valori adeguati ad assicurare una riproduzione fluida. GeForce GTX Titan è la soluzione a singola GPU più veloce ma viene distanziata da GeForce GTX 690, capace di frames al secondo medi che superano la soglia di 90.

Ecco il grafico che consideriamo come il più importante, quello nel quale sono riportati i tempi di elaborazione in millisecondi di ogni frame generato nel corso dei 60 secondi di esecuzione della scena di gioco presa quale riferimento. Alcune informazioni pratiche: una scheda più veloce avrà un numero di frames generati nell'intervallo di tempo maggiore di una più lenta e questo spiega pr quale motivo i grafici delle schede si interrompano ad altezze differenti. La scala in verticale è quella del tempo in millisecondi necessario per elaborare uno specifico frame: più questo tempo è vicino a zero più frames verranno generati in un intervallo di tempo, quindi più fluida sarà la riproduzione agli occhi del giocatore. Viceversa più in alto è posto il grafico maggiore sarà il tempo di elaborazione richiesto dalla scheda per processare uno specifico frame, con un andamento agli occhi del giocatore che sarà quindi meno fluido. Se il tempo di elaborazione di un frame supera una determinata soglia, pari indicativamente a 33 millisecondi, al giocatore apparirà sempre più evidente l'andamento a scatti della scena: i frames al secondo corrispondenti infatti saranno inferiori a 30.

E' importante, per assicurare un andamento fluido della scena di gioco, che è frames vengano elaborati nel tempo più ridotto possibile ma soprattutto che la loro maggioranza, ottimisticamente la totalità, venga processata con un tempo di elaborazione unitario che sia molto ridotto; un paletto di riferimento è la soglia di 33 millisecondi indicata in precedenza.

Passiamo all'analisi dei dati di Battefield 3. Notiamo come la scheda più veloce sia quella GeForce GTX 690, seguita da GeForce GTX Titan, da Radeon HD 7970 GHz Edition e da GeForce GTX 680. Quello che ora possiamo notare è come tutte e 4 le schede siano in grado di assicurare un andamento dei frames molto lineare, con tempo di elaborazione che tendono a rimanere molto vicini tra di loro per frames adiacenti. Le linee verticali che superano il massimo della scala rappresentano singoli frames per i quali il tempo di elaborazione è più elevato, superando i 60 millisecondi (quindi meno di 16,7 frames al secondo) in alcuni casi: un andamento di questo tipo può essere giustificato da una complessità momentanea della scena, da limiti di driver o da un buffering non particolarmente efficiente da parte della scheda video.

Nel caso di quanto ottenuto con Battlefield 3 non ci sono zone specifiche da evidenziare: i picchi sono limitati a pochi frames nel complesso e il comportamento delle varie schede vede ridotti scostamenti tra frames adiacenti.

Il quarto grafico riporta l'andamento percentile dei frames al secondo per ciascuna delle 4 schede video inserite nel confronto, evidenziando quale sia la percentuale dei frames totali elaborati dalla scheda che ricade entro un determinato livello di elaborazione. Più questa linea è spostata verso il basso, minore sarà il tempo di elaborazione e pertanto più elevati i frames al secondo. Più rettilineo sarà l'andamento della linea e meno picchi di frames dal tempo di elaborazione elevato saranno presenti nell'andamento della scheda.

I dati di Battlefield evidenziano come tutte le schede siano capaci di frames molto alti, con un lieve incremento del tempo medio di elaborazione spostandosi dal 95-esimo al 99-esimo percentile ma con un dato medio che rimane essere estremamente contenuto.