Che cos'è una scheda grafica e come funziona?

Il tuo computer ha molti componenti all'interno della sua custodia, ognuno responsabile di una funzione diversa. Se aprissi il case del tuo PC in questo momento, probabilmente troverai una scheda madre, una CPU, un po' di RAM e un'unità di archiviazione. Quindi, in alcuni computer, troverai anche una scheda grafica, il pezzo di hardware responsabile della creazione di immagini sullo schermo.

L'unità di elaborazione grafica (GPU) è un componente hardware fondamentale. Senza di esso, non saresti in grado di giocare, guardare film o persino sfogliare una presentazione Powerpoint. Quindi, cos'è una scheda grafica e funziona davvero?

Che cos'è una scheda grafica?

Quindi, quando qualcuno dice "scheda grafica", si riferisce alla GPU, l'unità di elaborazione grafica. Come la scheda madre del tuo computer, anche la scheda grafica è un circuito stampato. Viene fornito con un set specifico di istruzioni da seguire e quando si tratta di standalone (noto come discreto) verrà fornito con ventole, RAM integrata, proprio controller di memoria, BIOS e altro caratteristiche.

Sebbene le schede grafiche possano essere di tutte le forme e dimensioni diverse, esistono due tipi principali:

• Integrato: Una GPU integrata è integrata direttamente nello stesso alloggiamento della CPU o di un SoC. La stragrande maggioranza delle CPU Intel è dotata di grafica integrata, anche se con AMD è un po' incostante CPU. La grafica integrata è utile per alcuni giochi modesti, navigazione web, e-mail e potenzialmente guardare video. Sono anche meno assetati di energia di una GPU discreta.
• Discreto: Una GPU discreta è separata dalla CPU, aggiunta a uno slot di espansione presente sulla scheda madre. Una GPU discreta fornirà più potenza di una GPU integrata e può essere utilizzata per giochi di alto livello, editing video, rendering di modelli 3D e altre attività ad alta intensità di calcolo. Alcune GPU moderne richiedono centinaia di watt per funzionare.

Una GPU moderna e discreta in genere supererà una GPU integrata, ma devi prendere in considerazione le generazioni di CPU e GPU. Se stai confrontando hardware prodotto nella stessa epoca, la GPU discreta vincerà. Ha semplicemente più potenza di elaborazione e più raffreddamento disponibili per elaborare attività complesse.

Quali componenti ha una scheda grafica?

L'hardware specifico varia tra i modelli di schede grafiche, ma la maggior parte delle GPU moderne e discrete hanno i seguenti componenti:

• GPU: La GPU è un vero e proprio componente hardware, simile a una CPU
• Memoria: Conosciuto anche come VRAM, la scheda grafica è dotata di memoria dedicata per assistere le operazioni
• Interfaccia: La maggior parte delle GPU utilizza PCI Express, che si trova nella parte inferiore della scheda
• Uscite: Troverai varie uscite video, spesso comprendenti HDMI, DisplayPort, DVI o VGA
• Ventole/dissipatore di calore: tutte le GPU sono dotate di ventole e dissipatore di calore per aiutare a dissipare l'accumulo di calore durante l'utilizzo
• Connettori di alimentazione: le moderne GPU richiedono un connettore di alimentazione a sei o otto pin, a volte ne richiedono anche due o tre
• BIOS: Il BIOS della GPU conserva la configurazione iniziale e le informazioni sul programma, conservando i dati su voltaggi, memoria e altro quando si spegne la macchina

Come funziona una scheda grafica?

Una scheda grafica è principalmente responsabile del rendering delle immagini su un display, siano esse foto, video, giochi, documenti, il normale ambiente desktop, una cartella di file e qualsiasi altra cosa. Tutte queste cose, dalle attività che richiedono un'enorme potenza di calcolo, come un videogioco, a qualcosa che riteniamo "semplice" come l'apertura di un nuovo documento di testo, richiedono l'uso di una scheda grafica.

Espandendo un po 'questo, la tua scheda grafica mappa le istruzioni emesse dagli altri programmi sul tuo computer in un rendering visivo sullo schermo. Ma una moderna scheda grafica è in grado di elaborare un numero fenomenale di istruzioni contemporaneamente, disegnando e ridisegnando immagini decine o addirittura centinaia di volte al secondo per assicurarti che qualunque cosa stai guardando, qualunque attività che stai tentando di completare rimanga liscio.

Quindi, la CPU invia informazioni su ciò che deve apparire sullo schermo alla scheda grafica. A sua volta, la scheda grafica prende quelle istruzioni e le esegue attraverso la propria unità di elaborazione, aggiornando rapidamente la sua memoria interna (nota come VRAM) in merito a quali pixel sullo schermo devono essere modificati e come. Queste informazioni sfrecciano quindi dalla scheda grafica al monitor (tramite un cavo, ovviamente), dove le immagini, le linee, le trame, l'illuminazione, l'ombreggiatura e tutto il resto cambiano.

Se fatto bene e la scheda grafica e altri componenti del computer non vengono spinti a eseguire azioni al di fuori delle loro capacità, sembra magico. La descrizione di cui sopra è molto, molto semplice. C'è molto di più sotto la superficie, ma questa è una panoramica approssimativa di come funziona una scheda grafica.

Chi produce le schede grafiche?

Ci sono due grandi nomi quando si parla di schede grafiche: AMD e Nvidia. Queste due potenze di GPU hanno dominato il mercato per decenni, e sebbene il gigante delle CPU Intel stia entrando nell'arena con le sue Schede grafiche Arc Alchemist, i nomi che risuonano sono AMD e Nvidia. Ora, tecnicamente, AMD e Nvidia non "producono" schede grafiche. Li progettano, quindi li inviano a una fonderia di chip per la produzione o concedono in licenza i loro progetti ad altri marchi come MSI, ASUS, Zotac, Palit e così via, che fanno lo stesso.

Ma non vogliamo cavillare, quindi restiamo a parlare di AMD e Nvidia. Se apri un sito Web oggi e tenti di acquistare una nuova scheda grafica, ti ritroverai con un design di uno di questi due. Questo pone la domanda, importa davvero quale GPU compri?

Come scegliere una scheda grafica

Al momento in cui scriviamo, il mondo sta ancora emergendo dalla carenza globale di chip che ha contribuito all'impennata dei prezzi delle GPU (e di altro hardware per PC). Ma mentre i prezzi iniziano lentamente a scendere a livelli rispettabili (non trattenere il respiro!), potresti chiederti come fai a scegliere una scheda grafica per la tua macchina.

Ci sono alcune cose da tenere in considerazione:

• Prezzo: Il costo di una nuova scheda grafica verrà sempre prima di tutto. Qual è il tuo budget per una nuova GPU? Ignorando i prezzi gonfiati, stai ancora guardando $ 500 per un Nvidia RTX 3070 o $ 580 per un AMD RX 6800 XT. Si tratta di GPU di fascia medio-alta di ultima generazione.
• Disponibilità: Anche la disponibilità della tua GPU preferita avrà un fattore nella tua decisione di acquisto.
• Specifiche: Scopri se hai bisogno di spendere un sacco di soldi su una GPU di fascia alta o se un modello entry-level e più economico farà il lavoro. Mettiamola in questo modo: se hai intenzione di controllare le tue e-mail, accedere ai tuoi social media e guardare YouTube, probabilmente non hai bisogno di spendere mille dollari su un modello di fascia alta. Ma se vuoi giocare a 1440p o anche 4K, dovresti assolutamente considerare un modello di fascia alta.
• Compatibilità: Assicurati che qualsiasi potenziale GPU sia compatibile con il tuo hardware. Si adatta alla tua scheda madre con gli altri componenti? Hai abbastanza connettori di alimentazione? Stai per introdurre un enorme collo di bottiglia al tuo sistema?

Tutti hanno bisogno di una scheda grafica

Ricorda, le schede grafiche e le GPU non sono limitate ai computer desktop. Si trovano nel tuo smartphone, tablet, smartwatch, PS5, Xbox Series X e tutto ciò che mostra un'interfaccia visiva. La tecnologia non è sempre così avanzata, ma tutto ciò che ha uno schermo ha bisogno di un modo per mostrarti le informazioni. Ora sai da dove viene.

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