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Bottleneck: leggende e verità

Il Bottleneck, anche detto “Collo di bottiglia”, è quel fenomeno che avviene quando la CPU non riesce a processare abbastanza velocemente i dati rispetto a quelli che riesce ad elaborare la GPU.

Spiegazione abbastanza semplicistica di un fenomeno che ha meccaniche certamente più complesse e tecniche, ma andare ad indagare su di esse non lo renderà più semplice da comprendere. Quindi ci muoveremo su un altra ottica, di certo più semplice e comprensibile per tutti, quella della prestazioni in gaming.

Per i nostri test userò GTA V, gioco particolarmente CPU dipendente, tra i più diffusi al mondo. Utilizzerò per lo più hardware comune, quindi un 6600k come CPU a diverse frequenze. Partirò dalla risoluzione 720p per arrivare fino al 1080p, per quanto riguarda il 2160P ho dimostrato con i benchmark che trovate QUI che l’influenza della CPU è quasi nulla, mentre per il 1440p difficilmente si può parlare di bottleneck se non con sistemi con multi GPU. Come scheda video, sempre per il discorso di utilizzare hardware comune userò una RX 470 Nitro.

Frequenze della CPU e Core.

Intel i5 6600k.

Per i miei test, soprattutto per analizzare gli ambiti dove effettivamente è presente il bottleneck mi muoverò cosi:

-Due core attivi 2.5ghz

-Quattro core attivi 2.5ghz

-Due core attivi 3.0ghz

-Quattro core attivi 3.0ghz

-Quattro core attivi 3.5ghz

-Quattro core attivi 4.0ghz

-Due core attivi a 4.5ghz

-Quattro core attivi 4.5ghz

Risoluzione.

Userò la risoluzione 720p, anche se questa oramai da qualche anno sta completamente abbandonando lo scenario cedendo spazio al diffusissimo 1080p, perchè mi permetterà di mostrarvi l’incidenza della CPU in maniera più netta.

Benchmark.

Comincio dicendo che a 720p e 1080p con due core attivi il gioco è un lag continuo, mancano una montagna di roba renderizzata e il gioco non risulta mai fluido e scorrevole. Nonostante il clock a 4.5Ghz su 2 core GTA V è poco godibile.

Come anticipato ho scelto GTA V, questo infatti pesa particolarmente sulla CPU. Nei benchmanrk di sotto commenterò i vari scenari, per comprendere al meglio come il gioco pesi sui core e quanto dipenda invece dalla frequenza.

Test a 720p.

Test a 1080p.

I test vanno visti in parallelo, cosi da comprendere quanto a seconda della frequenza e dei core attivi, quanto influisca la CPU sul frame rate medio.

Per capirci meglio sulle due risoluzioni: 720P sono 921600 pixel 1080P sono 2073600 pixel. Il 1080p vanta il 125% in più di pixel.

Con due core attivi la differenza tra 720p e 1080p è quasi trascurabile a livello di peso, con i due core a 4.5ghz sono solo 8.6 fps quelli che differenziano la prima risoluzione dalla seconda. Si parla del 9% in più di FPS medi per più del doppio di pixel renderizzati!!!!

A 720p passando da 2.5ghz a 4.5ghz su due core l’aumento in percentuale sui medi è di 49,3%.

A 720p da 2.5ghz a 4.5ghz con quattro core attivi l’aumento prestazionale è del 44,8% sugli fps medi.

A 1080p da 2.5ghz a 4.5ghz con due core attivi l’aumento in percentuale sui medi è del 30,8%.

A 1080p da 2.5ghz a 4.5ghz con quattro core attivi l’aumento in percentuale sui medi è del 8%.

Dati che commentano da soli.

in FHD parlare di CPU limit con quad core intel anche di un paio di generazioni è di sicuro una esagerazione.

Questo non vuol dire che non possano esserci giochi dove l’aumento non possa essere superiore a quello dimostrato da questi test, giochi come Skyrim programmati per agire su singolo core sicuramente avrebbero un aumento maggiore a livello di FPS. Ma diciamo che da due anni a questa parte la musica sta cambiando, il multi core è sempre più ottimizzato nel mondo dei video giochi.

Vi ricordo che i test che vi ho appena mostrato sono replicabili con qualsiasi CPU, da bios vi basterà disattivare i core e abbassare la frequenza per provare quanto possa incidere la CPU sul frame rate medio.