Nvidia GeForce GTX 680M: potenza grafica per ultrabook e notebook

Al Computex di Taipei che ha appena aperto i battenti Nvidia ha presentato ufficialmente la nuova scheda dedicata di fascia enthusiast, la GeForce GTX 680M, destinata ai notebook, di cui vi illustreremo le principali caratteristiche tecniche. Il Green Team inoltre ha anche spiegato quali saranno i principali vantaggi di avere delle schede dedicate all'interno degli ultrabook di seconda generazione.

Durante lo scorso mese di marzo Nvidia ha introdotto il suo core di nuova generazione denominato Kepler, destinato a rimpiazzare il Fermi che equipaggiava le schede della serie 5xx. In realtà però come sappiamo, a causa della diffusissima pratica del rebrading, non tutte le schede video GeForce 600M sono in realtà dotate del nuovo chip. In particolare, per quanto riguarda i notebook, fino ad oggi le schede high-end GeForce GTX 670M e GTX 675M usavano ancora il core Fermi a 40 nm. Oggi però, all'apertura del Computex di Taipei, il Green Team ha presentato la nuova scheda video GeForce GTX 680M, che è basata proprio su Kepler e va anche a costituire il nuovo vertice dell'offerta per i portatili.

La scheda è molto più potente rispetto alla precedente GTX 580M ed è quindi in grado di offrire non solo prestazioni globalmente superiori ma soprattutto di avvantaggiarsi significativamente di tutta una serie di nuove tecnologie Nvidia come Adaptive V-Sync, FXAA e TXAA che sono state recentemente introdotte dall'azienda di Santa Clara e che vanno a migliorare drasticamente l'esperienza di gioco, con un risultato estetico finale molto più credibile e godibile. Oltre alla GTX 680M inoltre Nvidia ha anche illustrato brevemente quelli che saranno i vantaggi specifici delle schede video dedicate GeForce 600M quando abbinate agli ultrabook. Sappiamo infatti che la prima generazione di questi device impiegava soltanto il sottosistema grafico integrato nei processori Intel, mentre gli ultrabook di seconda generazione, come ad esempio l'ASUS ZenBook UX32VD, si avvantaggeranno anche della presenza di una scheda grafica dedicata. Partiamo dunque dalla Nvidia GeForce GTX 680M.

Nello schema riportato qui sopra possiamo apprezzare in un unico colpo d'occhio le differenze principali tra la nuova GeForce GTX 680M e le precedenti schede enthusiast Nvidia per notebook, entrambe basate su core Fermi. Il confronto è particolarmente interessante se fatto con la GTX 675M che altri non appunto se non la vecchia GTX 580M. Come si può vedere il salto è consistente, non solo e non tanto per quanto riguarda le frequenze operative, comunque superiori, ma soprattutto per il numero di CUDA core, che passano da un massimo di 384 a ben 1344, un aumento pari a 3 volte e mezza o, se preferite, al 350 %. La presenza di tutte queste unità di calcolo in più, per giunta funzionanti a un clock rate superiore, si traduce, secondo i dati resi noti da Nvidia, in un incremento prestazionale di circa l'80 % rispetto alla top gamma della passata generazione, mentre questa, rispetto alla precedente GTX 480M, aveva migliorato le performance "soltanto" del 22 %.

Alla luce di tutto ciò è ovvio dunque che il salto generazionale rappresentato da Kepler è davvero consistente e permetterà agli utenti che acquisteranno gaming notebook enthusiast dotati di questa nuova scheda di godere di prestazioni davvero elevate. La GTX 680M infatti è in grado di far girare tutti gli ultimi titoli videoludici ad oltre 30 FPS con risoluzione Full HD da 1080p e settaggi massimi, per una giocabilità senza confronti.

Nvidia inoltre ha recentemente introdotto diverse nuove tecnologie con le ultime release dei propri driver e, benché in teoria esse siano disponibili anche per le schede di generazione precedente, è ovvio che poter contare su una maggior potenza di calcolo le rende più sfruttabili, in quanto come ben sappiamo l'applicazione dei filtri anisotropico e anti-aliasing migliorano indubbiamente l'esperienza visiva dei giochi ma a scapito delle prestazioni, che scendono drasticamente. La riserva di potenza computazionale su cui può contare però la GTX 680M fa si che gli utenti potranno sfruttarne le capacità senza scendere troppo in fluidità della riproduzione e giocabilità. In particolare le novità più significative introdotte dal Green Team sono l'Adaptive V-Sync e le modalità di filtro FXAA e TXAA.

Come ogni gamer sa perfettamente ci sono due "nemici" della veridicità della riproduzione, che spesso distraggono l'utente e diminuiscono l'immersività di un titolo videoludico: il tearing e lo stuttering. Col primo termine si indica la presenza di artefatti dovuti a frame rate più elevati della velocità di refresh del display.

Per ovviare a questo problema normalmente si abilita il V-Sync, che "aggancia" il framerate del gioco a quello del refresh del nostro display, così che il primo non possa mai superare il secondo, dando luogo ai fastidiosi disallineamenti di immagine. In questo modo però si introduce un altro problema, ossia lo stuttering. Se infatti, in alcune scene o situazioni particolarmente pesanti e ricche e perciò difficili da renderizzare, il framerate del gioco dovesse scendere al di sotto dei 60 FPS anche il V-Sync lo seguirebbe, causando rallentamenti e scatti nella visualizzazione della scena, problema noto appunto col termine stuttering.

Fino ad oggi quindi abilitare il V-Sync risolveva i problemi di tearing ma esponeva al rischio di stuttering e viceversa. I tecnici Nvidia però hanno sviluppato una nuova tecnologia Adaptive V-Sync, capace di abilitare e disabilitare dinamicamente il V-Sync in base al framerate misurato in tempo reale.

In pratica non appena gli FPS dovessero scendere sotto la soglia dei 60 i driver disabiliterebbero il V-Sync, limitando l'effetto stuttering, per poi riabilitare la funzione non appena gli FPS dovessero nuovamente salire al di sopra della soglia, evitando così invece il tearing.

FXAA è un acronimo che sta per Fast Approximate Anti-Aliasing, una tecnica di post processing che applica il classico filtro antialiasing secondo un nuovo algoritmo che consente al tempo stesso una maggior qualità dell'immagine e un minor decadimento delle prestazioni.

FXAA infatti offre un vantaggio prestazionale quasi doppio rispetto all'applicazione del Multi Sample Anti Aliasing, perdendo circa 1 ms o meno a frame con una qualità dell'immagine paragonabile all'applicazione di un MSAA 4x. Inoltre, da quando la serie 300 dei driver Nvidia ha inserito questo filtro tra le voci del pannello driver esso può essere abilitato anche in quei giochi dove la funzione non è espressamente indicata tra le opzioni.

TXAA è invece un algoritmo interamente nuovo, sviluppato appositamente da Nvidia proprio per sfruttare le peculiari caratteristiche tecniche della GTX 680M e la sua potenza di calcolo.

Nvidia non ha spiegato molto nel dettaglio la tecnologia, ma si è limitata a dire che TXAA combina la potenza del filtro MSAA con particolari filtri hardware simili a quelli impiegati per la CG (Computer Graphic). La funzione è impostabile su due livelli, TXAA 1 e TXAA2. Il primo offre una qualità visiva pari a quella di un MSAA 8x ma con le performance di un MSAA 2x, mentre la seconda modalità offre una qualità di immagine ancora superiore, con una perdita di performance comparabile a quella dovuta all'applicazione di un filtro MSAA 4x.

Passiamo ora a dare uno sguardo a quelli che sono i principali vantaggi nell'adozione di una scheda video dedicata all'interno di un ultrabook, nello specifico di una scheda appartenente alla serie GeForce 600M. Un portatile compatto e sottile come l'ultrabook nasce ovviamente avendo in mente la produttività personale in ultramobilità. In questo scenario l'autonomia operativa è un valore almeno altrettanto cruciale quanto le prestazioni pure. Intel ha lavorato molto su questo aspetto ed ha recentemente introdotto i nuovi processori Ivy Bridge che, grazie al processo produttivo a 22 nm, hanno permesso di abbassare i consumi totali, portando i TDP di molti modelli mobile da 2 o 4 core a un massimo di 35 W. Ovviamente questo risultato, pur importantissimo, non è ancora sufficiente per garantire le 8 ore di autonomia stabilite da Intel nei criteri di definizione di un ultrabook e per questo esistono processori di tipo ULV (Ultra Low Voltage), versioni meno potenti, con frequenze operative inferiori, che assorbono quindi molto meno, attorno ai 17 W, anche se ovviamente offrono prestazioni più contenute rispetto alle controparti full voltage.

In determinati scenari come il gaming o il foto e video editing però questa diminuzione di performance diviene più sensibile e porta a risultati non sempre soddisfacenti, potrebbe per esempio essere impossibile giocare agli ultimi titoli videoludici o un'operazione di encoding potrebbe impiegare un tempo troppo elevato per essere portata a termine. Nonostante i nuovi Ivy Bridge integrino un nuovo sottosistema grafico, HD 4000, capace di prestazioni mediamente superiori del 30 % rispetto al chip precedente, esso non è comunque sufficiente a risolvere questo problema.

Ecco quindi che, secondo Nvidia, adottare una scheda grafica dedicata come ad esempio le GeForce GT 620M, 640M o 650M può apportare enormi vantaggi prestazionali in diversi ambiti, dall'intrattenimento alla produttività, senza andare ad incidere più di tanto sull'autonomia. I nuovi core Kepler infatti sono realizzati con un processo produttivo a 28 nm e perciò consumano considerevolmente meno rispetto al core Fermi a 40 nm, offrendo al contempo come visto prestazioni molto superiori, inoltre tutte le GeForce serie 6, compresa la GTX 680M, supportano la tecnologia Nvidia Optimus che, come sappiamo, disabilita completamente la scheda dedicata nel caso in cui il workflow non richieda grandi potenze prestazionali, facendo lavorare invece il sottosistema grafico della CPU e garantendo così un ottimo equilibrio tra risparmio energetico e prestazioni, là dove sia necessaria più potenza di calcolo.

Infine Nvidia ha varato il nuovo programma di sviluppo dei driver Nvidia Verde Driver Support, che prevede il rilascio a scadenza mensile di nuovi driver per le schede mobile, proprio come avviene già per quelle destinate ai PC fissi. In questo modo sarà quindi possibile garantire anche al segmento mobile il costante incremento di performance, la veloce correzione dei bug e l'introduzione di nuove feature.

Insomma ancora una volta il Green Team si conferma azienda all'avanguardia nello sviluppo di soluzioni grafiche e le GeForce 600M per notebook, in particolar modo la top gamma GeForce GTX 680M, portano ora in ambito mobile le prestazioni e l'affidabilità che già caratterizzavano le proprie soluzioni per PC desktop.