La tecnologia delle GPU Pascal per notebook

Dietro alle schede grafiche Pascal per notebook ci sono tante tecnologie interessanti, a cui NVIDIA ha lavorato per migliorare le performance.

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I laptop per videogiocatori costituiscono una piattaforma in rapidissima ascesa, che negli ultimi due o tre anni ha visto i propri numeri crescere in maniera inaspettatamente positiva, grazie a prestazioni molto più spinte di qualsiasi console in un form factor che tutti conosciamo, adatto alla mobilità. La dimensioni non hanno fermato le aziende dall'implementare di caratteristiche di spicco, quali display ad elevata risoluzione, connettività all'avanguardia e chip grafici di ultima generazione. A proposito di GPU, ha fatto notizia il recente arrivo dell'architettura Pascal nei notebook, con le GTX 1080, 1070 e 1060. In questo articolo vogliamo andare oltre il mero arrivo sul mercato delle schede grafiche NVIDIA Pascal per mobile, dando uno sguardo ad alcune piccole rivoluzioni accadute sotto banco. Gli ingegneri di Santa Clara hanno infatti introdotto delle tecnologie proprietarie che contribuiscono al grosso salto prestazionale promesso dai nuovi chip grafici per notebook, che hanno l'ambizioso obiettivo di pareggiare - o, almeno, di giungere molto vicino - alle graphic processing unit per desktop.

Alimentazione più stabile per overclocking spinto

NVIDIA GTX 1080,1070 e 1060 portano per la prima volta l'architettura Pascal nel settore mobile, offrendo "il 75% di prestazioni in più rispetto alla generazione precedente", secondo quanto affermato da NVIDIA, il gap più elevato mai raggiunto nella storia delle GPU per notebook. Con la più economica delle schede, la GTX 1060, si possono infatti aggrappare saldamente i 60 frames per secondo medi a 1080p in qualsivoglia titolo AAA. Nei videogiochi un po' più leggeri, come i competitivi Overwatch o Heroes of the Storm, la GPU è in grado di andare oltre quest'ultima media, sfondando la barriera dei 60 fps. Le schede grafiche Pascal mobile supportano monitor con frequenza d'aggiornamento superiore ai 60 Hz anche sui notebook, per arrivare fino ad un massimo di 120 Hz. Questa caratteristica si rivolge prima di tutto ai possessori di visori virtuali, che hanno chiaramente bisogno di refresh rate più alti, di solito intorno ai 90 Hz.
I chip Pascal per notebook hanno ricevuto tanta attenzione da parte dalla casa californiana, che ha superato diversi problemi tecnici per mettere sul mercato le nuove GPU. Per esempio gli ultimi nati sfruttano per la prima volta Dual-FET Power Supply, controllori di potenza multi-fase e tanto altro. Tutto questo va a vantaggio dell'overclocking e della stabilità dell'alimentazione, il che consente al chip grafico di raggiungere picchi di corrente più elevati con più efficienza e meno rumore nel segnale. Le prestazioni ovviamente ringraziano e sono così più consistenti. NVIDIA ha dichiarato infatti che l'architettura Pascal permette ai nuovi chip di overcloccarsi tre volte meglio su mobile rispetto a quelli dotati di Maxwell. Il tutto è stato dimostrato portando una GTX 1080 mobile a circa 2 GHz e mostrando la differenza di prestazioni e la stabilità della configurazione su DOOM.

L'efficienza di Pascal su mobile e BatteryBoost

A vantaggio del supporto ai 120 Hz, NVIDIA proporrà ai partner controller G-Sync ad hoc per i display per notebook, che avranno così non solo una frequenza di aggiornamento elevata, ma anche abbattimento totale del tearing e minimizzazione dell'input lag. I produttori di laptop da gioco inseriranno sul mercato macchine con schermi con risoluzione 1080p, 1440p e 2160p con refresh rate fino a 120 Hz e chip NVIDIA G-Sync.
Una delle novità più importanti dell'architettura Pascal è la nuova versione della tecnologia BatteryBoost su mobile che, secondo l'azienda, farà durare i portatili il 30% in più del tempo rispetto a quelli dotati di schede grafica Maxwell. Giocare ad un titolo impegnativo, magari con il computer sfruttato al massimo su uno schermo a 120 Hz, sottrae alla batteria un corrente superiore, perché i componenti ne hanno bisogno. In linea di massima, più frames per secondo si producono e più la macchina da gioco consuma velocemente carica. Se però siete in viaggio, su un aereo o su un treno, ed avete bisogno di preservare la batteria, allora perché non limitare gli FPS del titolo ad un valore più basso, ad esempio 60 frames per secondo? Il videogioco rimarrebbe ancora perfettamente godibile e la carica residua scenderebbe meno rapidamente. Ebbene, NVIDIA renderà disponibile una feature del genere tramite GeForce Experience, con una opzione apposita chiamata proprio BatteryBoost: basterà selezionare il limite del frame rate e la qualità grafica desiderata e il software si occuperà di fare il resto. La nuova versione di BatteryBoost controlla meglio gli FPS per evitare lo stuttering e i picchi, che sono causa di massimi nell'alimentazione e quindi di consumi anomali. NVIDIA ha migliorato anche la comunicazione CPU-GPU, altro fattore che potrebbe portare più efficienza.
Ovviamente, essendo basate sulla stessa architettura, tutte le schede grafiche Pascal per mobile includono le tecnologie già viste sulle varianti desktop, come NVIDIA Ansel, VRWorks, supporto ai display HDR e Simultaneous Multi-Projection.

NVIDIA Le schede grafiche Pascal su mobile si candidano ad essere le più veloci GPU mai create per i notebook da gioco. NVIDIA ha pensato per adesso a tre modelli, indirizzati a diverse fasce di prezzo. In questa iterazione gli ingegneri hanno fatto un bel lavoro, progettando e sviluppando tecnologie ad hoc per il settore e migliorando quelle preesistenti, segno che la società di Santa Clara ha avuto particolarmente a cuore questo progetto. A questo punto non resta che attendere la risposta di AMD, che dovrebbe portare a breve l’architettura Polaris sui gaming notebook.