Hai acquistato un nuovo processore, ma le prestazioni non sono migliorate in modo significativo?

Le prestazioni di gioco di un computer sono un ecosistema complesso, in cui l'intera esperienza è dettata dal funzionamento coordinato di più componenti hardware. Questi includono l'unità di elaborazione centrale (CPU/CPE), l'unità di elaborazione grafica (GPU/GPE), la memoria di sistema (RAM), l'unità di archiviazione (SSD, HDD) e persino il monitor. Un cosiddetto "collo di bottiglia" si verifica quando i limiti di un componente impediscono ad altri componenti più potenti di funzionare alla massima velocità, con conseguente riduzione delle prestazioni, latenza o stuttering.

Un'idea sbagliata comune tra gli utenti è che il semplice aggiornamento della CPU o della GPU risolva automaticamente tutti i problemi di prestazioni. Tuttavia, se il componente aggiornato non è il vero fattore limitante, l'investimento produrrà miglioramenti minimi o nulli. Ciò significa che la tradizionale mentalità di aggiornamento, spesso guidata da un marketing incentrato sui benchmark di CPU o GPU, deve cambiare.

Una vera ottimizzazione delle prestazioni nel gaming moderno richiede un approccio olistico. I giocatori devono comprendere che le prestazioni complessive di un sistema dipendono solo dal suo punto più debole. Questo sposta la strategia di investimento dalla massimizzazione della potenza di un singolo componente alla garanzia di una sinergia equilibrata tra tutto l'hardware, massimizzando le prestazioni per dollaro investito ed evitando aggiornamenti costosi e inefficienti.

L'hardware non è più l'alfa e l'omega di un computer. Il lato software, che abbiamo esplorato nell'articolo su tutte le tecnologie grafiche attualmente disponibili su Nvidia, sta diventando sempre più importante.

Cosa sono i colli di bottiglia in un computer?

Un collo di bottiglia in un computer è un componente che limita le prestazioni dell'intero sistema. È l'anello debole, impedendo ad altri componenti (più veloci) di raggiungere il loro pieno potenziale. Nel contesto del gaming, si parla spesso del processore (CPU) e della scheda grafica (GPU) come delle principali fonti di potenziali colli di bottiglia. Ad esempio, se il processore è troppo lento rispetto alla scheda grafica, non può trasferire i dati abbastanza velocemente, quindi la scheda grafica non può essere caricata completamente. Questo fenomeno è chiamato Collo di bottiglia della CPU o collo di bottiglia sul lato del processore. Al contrario Collo di bottiglia della GPU Si verifica quando la scheda grafica è sottoposta al massimo carico e diventa un freno per il sistema, mentre il processore potrebbe elaborare ancora di più.

È importante capire che ogni gioco o applicazione sollecita i componenti in modo diverso. Le prestazioni finali sono sempre limitate dal componente che raggiunge per primo i propri limiti. Ad esempio, se hai aggiornato il processore ma le prestazioni non sono migliorate, è probabile che la causa delle scarse prestazioni sia un altro componente.

Dov'è il collo di bottiglia del processore o della scheda grafica?

Dividiamo i giochi in quelli in cui le prestazioni del processore sono più importanti (vincolate alla CPU) e giochi in cui la scheda grafica è in primo piano (vincolate alla GPU).

Nei giochi in cui il processore è più importante, quest'ultimo, ad esempio, calcola la logica di gioco, l'intelligenza degli avversari, la fisica, gestisce una moltitudine di unità (NPC), in breve, svolge un sacco di lavoro. I migliori esempi di tali giochi sono i giochi di strategia (Civilization, Age of Empires ...) e le simulazioni (Microsoft Flight Simulator, MMO ...), in cui il processore deve elaborare molti dati al volo.

In questi giochi, noterai un aumento significativo degli fps passando a un processore più veloce. Un processore lento può causare bassi FPS e stuttering perché non riesce a tenere il passo con il ritmo del gioco. Se la fluidità del gioco è determinata principalmente dalle prestazioni del processore, passare a una scheda grafica più potente non porterà ai risultati desiderati, almeno non quelli per cui varrebbe la pena pagare 500 euro o più. Anche se acquisti una RTX 5090, sarai comunque limitato dalle prestazioni del processore in questi giochi.

I giochi graficamente intensi, come Cyberpunk 2077, Red Dead Redemption 2 e Kingdom Come Deliverance 2, sono quelli che richiedono il massimo impegno per la scheda grafica, che deve elaborare la grafica, fornire ombreggiature, renderizzare e simili. In questo caso, il processore si limita a integrare la scheda grafica e a inviarle dati. Ad esempio, se si nota che il consumo della scheda grafica è di 99 % mentre si gioca a Cyberpunk 2077, passare a un processore più recente non ha senso, poiché si sta già utilizzando la piena capacità della scheda grafica. Anche i chip X3D di AMD non faranno miracoli.

La risoluzione e le impostazioni grafiche giocano un ruolo importante nel determinare se il gioco sarà limitato dalla CPU o dalla GPU. In generale, risoluzioni più basse e impostazioni meno impegnative hanno maggiori probabilità di comportare limitazioni della CPU, mentre risoluzioni elevate (4K) e impostazioni grafiche ultra mettono a dura prova la GPU.

Questo perché il carico di lavoro per la scheda grafica aumenta esponenzialmente con risoluzioni più elevate (più pixel da renderizzare), mentre il carico di lavoro per il processore rimane pressoché invariato. A 1080p, una CPU potente può renderizzare molti fotogrammi, ma la GPU potrebbe non essere in grado di tenere il passo. A 4K, la GPU lavora a pieno regime, mentre la CPU spesso non è completamente utilizzata. In pratica, questo significa che se si gioca a risoluzioni ultra-elevate, le prestazioni della scheda grafica saranno probabilmente limitate, quindi un processore più veloce non aumenterà significativamente il frame rate. Al contrario, a basse risoluzioni, una scheda grafica più potente potrebbe rimanere inutilizzata a causa delle limitazioni del processore.

Considera i giochi a cui giochi di più. Se sei un appassionato di giochi di strategia, aggiornare il processore ti aiuterà a ottenere un'esperienza di gioco più fluida. Se sei un appassionato di giochi di ruolo e hai problemi di stuttering, il primo passo è acquistare una nuova scheda grafica, ma assicurati che il processore sia in grado di reggere il passo.

Anche altri componenti possono essere dei colli di bottiglia

Il processore e la scheda grafica non sono gli unici componenti che possono limitare il funzionamento del computer. Spesso capita che non si verifichi alcun miglioramento dopo la sostituzione del processore, perché il problema risiede in un'altra parte del sistema.

Una RAM insufficiente o troppo lenta può far sì che il processore attenda i dati e non sia in grado di sfruttare appieno la sua velocità. Se il sistema non dispone di RAM sufficiente, il processore deve recuperare i dati da un disco molto più lento, il che si manifesta con stuttering, caricamento lento delle texture e cali di frame rate. Anche la velocità della RAM influisce sull'esperienza. I processori moderni, soprattutto quelli AMD, offrono prestazioni molto migliori con una RAM veloce. Una memoria molto lenta può limitare il flusso di dati tra il processore e gli altri componenti. L'aggiornamento della RAM (con una maggiore capacità o una frequenza più elevata) può eliminare il collo di bottiglia in questi casi, ridurre il carico sul processore e migliorare le prestazioni, soprattutto durante il multitasking o l'esecuzione di giochi impegnativi. Pertanto, cambiare il processore non sarà di grande aiuto se, ad esempio, si disponeva di soli 8 GB di RAM e questa si esaurisce durante una partita. Il sistema sarà lento finché non si aumenta la memoria.

Un disco rigido (HDD) o un SSD SATA lento possono rallentare la reattività complessiva del sistema e il gaming. Il processore può lavorare sodo, ma se deve attendere il caricamento dei dati dal disco, le prestazioni saranno lente. Questo è evidente durante il caricamento di giochi e livelli, lo streaming di texture in mondi aperti e l'avvio di programmi.

Ad esempio, cambiare il processore non accelererà significativamente l'avvio del sistema operativo o l'apertura delle applicazioni se si dispone ancora di un vecchio HDD. In questo caso, passare a un SSD più recente avrà l'effetto desiderato. Gli SSD NVMe hanno velocità di lettura/scrittura fulminee e consentono a giochi e dati di caricarsi molto più velocemente, riducendo il ritardo durante il gioco. Se hai notato che i giochi più recenti presentano rallentamenti anche durante le cutscene, il motivo potrebbe essere un'unità lenta. Ecco perché alcuni giochi consigliano già l'installazione su SSD (NVMe).

Un raffreddamento inadeguato può indirettamente causare il fallimento dell'aggiornamento. Ogni processore e scheda grafica è dotato di meccanismi di limitazione termica integrati, che riducono la velocità di raffreddamento se la temperatura diventa troppo elevata. Se hai installato un processore più potente ma hai mantenuto un vecchio dissipatore (troppo debole), o se il tuo case ha un flusso d'aria insufficiente, potrebbe accadere che il processore si surriscaldi e riduca la sua frequenza, rallentando le sue prestazioni.

Questo potrebbe dare l'impressione che l'aggiornamento non abbia fatto nulla, ma in realtà il processore non sta raggiungendo il suo potenziale a causa del calore. Lo stesso vale per la scheda grafica. La soluzione sta in un raffreddamento di qualità (miglior dissipatore ad aria o a liquido, più ventole, sostituzione della pasta termica) per garantire che il componente mantenga un'alta frequenza senza restrizioni. Quindi, se dopo aver sostituito il processore notate che il sistema si surriscalda sotto carico o la ventola è insolitamente rumorosa, è possibile che la temperatura stia causando un collo di bottiglia nascosto.

In tal caso, è necessario migliorare il sistema di raffreddamento, altrimenti il nuovo processore non sarà significativamente più veloce di quello vecchio.

L'alimentatore non è il componente a cui si punta il dito quando si cerca il colpevole di scarse prestazioni. Sebbene premiamo un computer, con i nuovi componenti anche il consumo complessivo aumenta. Un vecchio alimentatore da 450 W, ad esempio, non sarà in grado di alimentare in modo costante la scheda grafica, il processore e altri componenti più recenti. Ve ne accorgerete quando il computer inizia a bloccarsi improvvisamente o quando eseguite dei test (benchmark) e non riuscite a capire perché i componenti non funzionino alle velocità pubblicizzate.

Assicuratevi sempre di avere un alimentatore sufficientemente potente con una certa riserva (si consigliano 20 % in più rispetto al consumo totale dei componenti) per un funzionamento stabile.

Come identificare quale componente rappresenta il collo di bottiglia?

Mentre giochi o esegui un'attività impegnativa, tieni d'occhio l'utilizzo di CPU e GPU. Puoi farlo con strumenti come Task Manager o programmi dedicati (MSI Afterburner, HWiNFO, GPU-Z, ecc.). In Task Manager, nella scheda Processi puoi vedere la percentuale di utilizzo della CPU e della GPU nel gioco.

Se la percentuale di CPU è molto più alta di quella della GPU, significa che il gioco sta caricando pesantemente il processore e quest'ultimo potrebbe rappresentare il collo di bottiglia. Se la percentuale di GPU è più alta, il gioco è probabilmente limitato dalle prestazioni della scheda grafica e quest'ultima è quella che si sta avvicinando al massimo. Con MSI Afterburner, puoi visualizzare il consumo dei componenti durante il gioco.

La regola generale è che quando la GPU opera a circa 100 % mentre la CPU non è completamente utilizzata, il limite risiede nella scheda grafica. Tuttavia, se l'utilizzo della GPU è basso (ben al di sotto di 95 %) e il gioco rallenta mentre la CPU (uno o più core) è sottoposta a un carico elevato, allora è la CPU a limitare le prestazioni.

Per le attività quotidiane, è possibile identificare i colli di bottiglia osservando dove si verificano i ritardi. Ad esempio, se il caricamento delle applicazioni richiede molto tempo, è possibile osservare l'attività del disco. Se si osserva un'attività elevata (fino a 100 %), il problema non riguarda altri componenti, ma l'unità.

Allo stesso modo, se si ha spesso la memoria piena durante il lavoro (ad esempio, con un utilizzo di RAM pari a 95 %+), il sistema inizia a utilizzare la "memoria di swap" più lenta su disco, il che rallenta notevolmente le prestazioni. Anche questo problema non può essere risolto con un nuovo processore, ma aumentando la capacità della RAM. Strumenti come Monitoraggio Risorse o Monitoraggio Prestazioni in Windows possono indicare se la CPU, il disco o la memoria stanno raggiungendo il limite massimo durante una particolare attività.

Aggiornare il processore (o altri componenti) non è sempre la soluzione giusta

Aggiornare il processore può apportare miglioramenti prestazionali nulli o addirittura significativi, a seconda dei giochi e dei programmi utilizzati e se il processore fosse originariamente il fattore limitante del computer. Prima di aprire il portafoglio, assicurati di sapere dove si trova il collo di bottiglia nel tuo computer.