Speciale Hardware n.9

In molti settori, ma soprattutto nell’informatica, è ormai fondamentale effettuare test prestazionali al fine di conoscere fino a che punto è in grado di spingersi la nostra macchina, sia essa utilizzata in ambito ludico o professionale. Uno dei modi migliori per soddisfare tale esigenza è senz’altro utilizzare dei benchmark sintetici, ovvero software in grado di conteggiare analiticamente, tramite alcuni test, le performance software o hardware del sistema.
Benchmark e videogiochi, una storia infinita…I videogiocatori PC più tosti che per definizione sono amanti della disperata “ricerca all’ultimo frame”, hanno sempre avuto come benchmark di riferimento 3DMark, software sviluppato per la prima volta dal developer finlandese Futuremark nel 1998 e arrivato di recente alla versione 11, rilasciata il 7 Dicembre 2010. Ma come funziona 3DMark? Principalmente il suo compito è quello di mettere sotto torchio la componente grafica del computer (ovvero la scheda video) tramite alcuni test che contengono tutte le nuove amenità video presenti nei titoli più recenti o apportate dalle ultime librerie Microsoft. Una volta provati i test grafici, il programma restituisce un punteggio numerico che dovrebbe rispecchiare le potenziali capacità in ambito 3D della macchina da gioco. Quindi il videogiocatore potrà capire se il suo computer sarà in grado di far girare i più recenti e graficamente “pesanti” videogiochi senza troppi patemi. Ed è proprio cosi? Sì e no.Senza ombra di dubbio l’ottenimento di punteggi alti con 3DMark è un fattore positivo e che, quindi, una volta avviato un qualsiasi prodotto next-gen, sia presumibile aspettarsi una buona prestazione da parte del computer. Tuttavia non si può assegnare al punteggio un valore inconfutabile e assoluto, ma va sempre preso con un certo rigore di logica e tenendo presente alcune importanti implicazioni. Invero i test presenti nel 3DMark non possono rappresentare fedelmente il motore grafico di tutti i videogiochi moderni, sebbene Futuremark si prefigga all’incirca questo obiettivo, o meglio, cerchi di simulare le più disparate situazioni di rendering. Purtroppo però, nonostante la risaputa bontà e versatilità dei prodotti targati Futuremark, siamo di fronte ad una “mission impossibile”. L’eterogeneità dei motori grafici utilizzati nei videogiochi non potranno mai essere rappresentati dal seppur generoso pacchetto offerto da 3DMark. Quindi, qual è la prova migliore se non direttamente il videogioco stesso? In questo senso è esemplificativo il caso di Crysis, che per merito (o, per certi versi, colpa) del suo motore grafico, il CryEngine 2, decisamente esoso in quanto a richieste hardware e dotato di una massiccia dose di effetti grafici, si era posto come metro di riferimento e giudizio dei sistemi grafici del 2007 e anche degli anni successivi. Una sorta di “videogioco-benchmark”. Proprio in quel periodo, infatti, si registrò una vera e propria corsa alle configurazioni SLi, le uniche soluzioni in grado di far girare in modo quantomeno decente lo sparatutto targato Crytek. Naturalmente queste considerazioni non vogliono denigrare o privare i benchmark della loro utilità che, diversamente dai videogiochi, offrono le più disparate opzioni grafiche e aiutano in modo più preciso a comprendere l’architettura delle scheda video e il loro comportamento con le nuove tecniche di rendering. In soldoni, potremmo definire il videogioco come un test specifico, mentre il benchmark (in questo caso, 3DMark) una sorta di verifica a tutto tondo, che è possibile, ma non del tutto sicuro, contenga anche gli elementi grafici di un videogioco preciso.
3DMark11…only on DirectX 11Con 3DMark11 Futuremark ha voluto abbandonare definitivamente le vecchie librerie Microsoft. Quindi se possedete  una “vecchia” scheda video basata sulle DirectX 10, non potrete utilizzare questo benchmark. Una scelta azzardata se pensiamo che solamente la generazione Nvidia (serie 400/500) e AMD (serie HD 5xxx e 6xxx)  hanno abbracciato le DirectX 11, ma che tiene presente un target composto essenzialmente da utenti enthusiast, i quali difficilmente non possiedono già una scheda video di ultima generazione. Sono disponibili tre versioni del software, scaricabili direttamente dal sito ufficiale: l’edizione base (che non consente di modificare la risoluzione e altri parametri, ma di provare i test solo con l’impostazione “Performance Preset”) rilasciata gratuitamente, la versione Advanced che contiene la maggior parte delle opzioni di rendering, al prezzo di 19.95 $, e infine la versione Pro, disponibile al prezzo impopolare di 995.00 $, adatta esclusivamente ad ambiti professionali. 3DMark11 propone sei test: quattro grafici, uno interamente dedicato alla fisica e un altro che combina fisica e grafica. I test della fisica si avvalgono del motore open source Bullet Physics che, seppur meno popolare di Havok e PhysX, presenta comunque una simulazione in linea con i prodotti odierni.

In fondo al mar, al mare bluDeep Sea: Le prime due prove grafiche si basano sulla demo Deep Sea, un’ambientazione subacquea  movimentata da strani e piccoli sottomarini. Analizziamo i due test singolarmente.

TEST 1. Nella prima scena sono presenti molte fonti di luce e le relative ombre. L’illuminazione volumetrica irradia l’acqua torbida. Sono presenti anche vari effetti di post-processing come bloom e lens reflection, mentre è del tutto assente il tessellation.

TEST 2. Nella seconda scena fa capolino l’effetto del tessellation che viene applicato copiosamente su strutture, coralli, rocce e il fondo del mare. Rimangono luci, ombre e illuminazione volumetrica dell’acqua seppur in quantità minore rispetto alla prima scena. Utilizzato ancora il post-processing tra cui il depth to field (profondità di campo).

High Temple: Le altre due prove sulla grafica si svolgono nella demo “High Temple”, un antico tempio di pietra avvolto da una verdeggiante giungla, al cui interno si trova un accampamento con tanto di jeep. In questa dimostrazione saranno disponibili un test durante il giorno e uno durante la notte. In entrambi i casi ovviamente vengono sfruttate le potenzialità delle nuove DirectX 11. Analizziamo i due test singolarmente. 
TEST 3. Il tessellation è applicato sulle colonne, le statue e parte della vegetazione. L’illuminazione volumetrica proviene dal sole e getta varie ombreggiature sulla scena. Infine non manca l’onnipresente post-processing che aggiunge anche qui il ricercato effetto depth to field.

TEST 4. Anche in questo caso il tessellation è utilizzato su colonne, statue e parte della vegetazione. C’è ancora un’illuminazione volumetrica, ma questa volta applicata alle varie fonti di luce. Ancora presenti vari effetti di post-processing.

TEST FISICAIl test sulla fisica si concentra sulle prestazioni della CPU attraverso la simulazione di movimenti e reazioni varie dei corpi rigidi in relazione con una grande quantità di oggetti. Non sono presenti alcuni effetti grafici come post-processing, illuminazione volumetrica e tessellation.

TEST COMBINATOIn questo test il benchmark combina i carichi di lavoro di CPU e GPU. La CPU gestisce i calcoli della fisica sui corpi rigidi, mentre alla GPU è affidato il compito dell’illuminazione volumetrica, del post-processing, del tessellation e della fisica dei corpi flessibili tramite l’applicazione Direct Compute.