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Il G-SYNC in versione notebook

A poco più di un anno e mezzo dal lancio, la tecnologia anti tearing di NVIDIA debutta sui nuovi portatili gaming

SPECIALE di Mattia Comba   —   03/06/2015

Ci sono essenzialmente due direzioni in cui si stanno muovendo i monitor gaming in questo momento. Da una parte c'è l'incremento di risoluzione che spinge con sempre maggiore insistenza verso il 4K, e dall'altra lo sviluppo di tecnologie specifiche per risolvere l'annoso problema del tearing. Il primo aspetto è a carico degli stessi produttori di pannelli che in quest'ultimo anno sono andati incontro a un incremento sostanziale delle vendite, segno che il mercato sta rispondendo bene a questa tecnologia oramai sempre più diffusa sul lato gaming. L'adozione di questi monitor però è legata a doppio filo con le prestazioni della scheda video che deve essere in grado di garantire un'esperienza di gioco fluida e soddisfacente, e soprattutto senza rallentamenti e cali di frame rate dovuti a colli di bottiglia. In tal senso, la possibilità di raggiungere risultati apprezzabili con una singola GPU aprirebbe definitivamente le porte del 4K ai giocatori PC, da sempre primi sperimentatori delle nuove frontiere tecnologiche in ambito videoludico. NVIDIA e AMD hanno questo obiettivo nel mirino e sicuramente le prossime generazioni di hardware tenteranno di rimpiazzare le configurazioni multischeda odierne con una singola impiegando nuovi processi produttivi e nuove tipologie di memorie. Sempre i due colossi del settore sono responsabili dell'altra questione a cui ci riferivamo in apertura, ovvero lo sviluppo di specifiche tecnologie legate alla risoluzione del tearing. Da una parte abbiamo AMD con il FreeSync e dall'altra NVIDIA con il G-SYNC, due tecnologie diametralmente opposte con la seconda ormai pronta a sbarcare sui notebook.

Il G-SYNC di NVIDIA arriva sui notebook gaming con risultati decisamente promettenti

Tearing e ghosting

Abbiamo imparato a conoscere la tecnologia G-SYNC di NVIDIA in questi ultimi due anni grazie a una manciata di monitor di fascia alta che per primi hanno implementato il modulo per la gestione dell'aggiornamento dello schermo. Per la risoluzione del tearing infatti, il colosso di Santa Clara ha deciso di muoversi non solo sul lato software, ma anche su quello hardware. Quando la scheda video invia un frame al monitor, questo passa prima per lo scaler e poi viene inviato al pannello per essere visualizzato dal giocatore.

Il G-SYNC in versione notebook
Il G-SYNC in versione notebook

Il G-SYNC è una tecnologia che si concretizza in un chip di elaborazione che va a sostituire lo scaler montato sui monitor tradizionali con uno apposito sviluppato da NVIDIA. Questo fa da ponte tra la scheda video e il monitor andando a gestire la sincronizzazione del frame rate sempre ballerino con il refresh rate dello schermo che invece è fisso, in modo da evitare effetti grafici indesiderati. Il tearing infatti non è altro che un fastidioso fenomeno causato dalla non perfetta sincronizzazione tra la scheda video e il monitor, nello specifico quando la prima invia allo schermo un fotogramma prima che questo abbia finito di mostrare il precedente. Il risultato è un'immagine tagliata di netto dove da una parte visualizza il nuovo frame inviato dalla GPU e dall'altra persiste quello precedente. Per ottenere i migliori risultati senza input lag e senza impattare sulle prestazioni la sincronizzazione deve essere totale e proprio per questo il sistema NVIDIA è compatibile solamente con schede video GTX della serie 6 o successiva, in modo tale da controllare l'intero percorso del frame. Tuttavia non tutto si risolve con l'inserimento di uno scaler apposito, ma dietro alle prestazioni del G-SYNC ci sono complesse righe di codice che ne gestiscono il funzionamento. Oltre alla possibilità di poterla utilizzare anche in modalità finestra, tra le ultime novità riguardanti questa tecnologia c'è il "low frame rate overcorrection" che va a contrastare il flickering che viene a crearsi una volta che il frame rate scende sotto i 35 frame al secondo. Una soluzione è attivare il V-Sync, creando un tetto e stabilendo una sorta di refresh rate fisso, ma se questo è variabile una volta che si scende sotto i 35 frame al secondo, il "low frame rate overcorrection" fa sì che il monitor mostri l'immagine più volte, ossia raddoppia (o più) la velocità di update dell'immagine per eliminarne l'artefatto. Un'altra sfida legata al G-SYNC è la gestione dei cambiamenti di colore nei pannelli LDC: quando il frame rate è fisso questa transizione avviene in tempi definiti, ma se il valore varia da un frame all'altro succede che il pannello LCD non può predire con esattezza quando arriverà il frame successivo creando di fatto l'effetto scia, ovvero il ghosting, causato dai pixel che mantengono un frammento dell'ultimo colore e quindi parte dell'immagine precedente rimane visibile a schermo per diversi fotogrammi. NVIDIA ha risolto il problema con il "variable overdrive", detto anche "anti-ghosting" che funziona sempre attraverso il G-SYNC e fa una stima del tempo di arrivo del frame successivo e varia di conseguenza i tempi di aggiornamento dei colori dell'LCD sempre con l'obiettivo di allinearli con quelli del frame rate. Questa è un'operazione molto complessa e delicata, perché se i tempi di sincronizzazione tra GPU e monitor non sono perfettamente allineati si creerebbe un'effetto scia ancora più marcato e fastidioso, ma stando a quanto dichiarato da NVIDIA il tutto funziona a dovere e soprattutto senza causare latenza.

Anche sui notebook

Dall'altra parte AMD sta lavorando al FreeSync che non necessità di un scaler apposito, non fa distinzione di componentistica e per questo sarà compatibile con tutti i monitor sul mercato. La vera differenza però è nel mercato dei notebook, dove AMD si è auto esclusa dei giochi lasciando fino a questo momento campo libero a NVIDIA, che nel giro di un paio d'anni ha fatto compiere un balzo in avanti vertiginoso alle sue schede video mobile.

Il G-SYNC in versione notebook
Il G-SYNC in versione notebook

L'arrivo dell'architettura Maxwell anche su notebook ha rappresentato un vero punto di svolta vista la capacità di unire prestazioni di alto livello con consumi davvero contenuti, una combinazione particolarmente adatta al mercato dei portatili. Il parco titolo fruibile sui notebook gaming è oramai praticamente analogo a quello per PC fisso, con i dovuto compromessi dettati dalla componentistica utilizzata da ogni produttore a farla da padrone sulle prestazioni finali. L'introduzione del G-SYNC anche in questo campo rappresenta quindi un ulteriore e importantissimo step evolutivo che, come avviene per i PC fissi, permette di ottenere un'ulteriore incremento delle prestazioni utilizzando una tecnologia più performante del V-Sync. Il grande vantaggio in questo caso è che il collegamento tra la GPU e il pannello è diretto e proprio per questo non è necessaria la presenza di uno scaler come invece avviene nei modelli desktop. Questo porta soprattutto un vantaggio in termini di costi perché è proprio lo scaler a impattare maggiormente sul prezzo di vendita dei monitor, assicurando una certa continuità dei prezzi rispetto ai prima. D'altro canto però NVIDIA ha lavorato a stretto contatto con i produttori per lo sviluppo di questa tecnologia e i primi modelli di notebook ad arrivare sul mercato muniti di G-SYNC avranno anche nuovi monitor con refresh rate a 75Hz che, ovviamente, saranno sempre sincronizzati con la scheda video. Nello specifico a un evento stampa tenutosi a Parigi proprio negli uffici europei di NVIDIA abbiamo potuto provare in prima persona l'ASUS G751 con GTX 980M, pannello a 75Hz e G-SYNC. Sull'hard disk era installato GTA V, che girava al massimo del dettaglio, fluido e senza la presenza di quei fenomeni di tearing presenti soprattutto nei cambi di inquadrature e nelle rotazioni veloci della telecamera anche con il V-Sync. Il risultato è stato decisamente positivo e siamo molto curiosi di avere tra le mani questi nuovi notebook per una prova più approfondita. Oltre ad ASUS, ci saranno anche l'MSI GT72G e due nuovi modelli Gigabyte e Clevo che implementeranno la nuova tecnologia NVIDIA e arriveranno a breve sul mercato.