Scopri qual è la migliore scheda video integrata nella scheda madre oggi in commercio per una scelta ottimale e consapevole.
Esistono le schede video integrate nella scheda madre? prima di capire se ancora oggi esistono tali schede madri dobbiamo capire cosa si intende, in maniera sintetica, per scheda video e scheda video integrata. Una scheda video è un componente hardware essenziale in un PC composto essenzialmente da vari circuiti elettronici e chip allo scopo di “accelerare” ossia manipolare e alterare le immagini che vengono proiettate a video. Queste unità sono anche chiamate GPU (Graphics Process Unit) e si trovano in tutti quei dispositivi che visualizzano immagini come notebook, PC, console gaming ma anche nei moderni smartphone.
Capiamo bene che su qualunque tipologia di dispositivo in grado di creare e visualizzare immagini è presente una scheda video GPU che lavora allo scopo di intrattenerci. Esiste una basare distinzione che distingue le schede video in due gruppi principali ovvero le schede video dedicate o discrete e le schede video integrate. La scheda video è un’unità altamente specializzata che attraverso molte unità di elaborazione altamente parallelizzate lavora in maniera molto più rapida rispetto ad un normale processore (CPU); questo si evince poiché deve fare solo alcuni compiti molto specifici rispetto ad un normale processore.
Una scheda video è integrata nel sistema quando è possibile trovare un chip dedicato che presenta delle unità di elaborazione hardware identiche a quelle di una normale scheda video o una parte di essa. Come già detto in altri articoli possiamo trovare schede video integrate nella scheda madre oppure nello stesso processore. Una scheda video discreta o dedicata è invece un unità a sé stante ovvero del tutto separata dal resto. Il motivo principale è una forte riduzione di costi che rispetto ad una scheda video dedicata fa segnare costi produttivi molto più bassi che si riflettono sulla produzione e la vendita dei componenti hardware.
Scheda video integrata: nella Scheda Madre oppure nel Processore?
Come già anticipato accanto alla soluzione di scheda video dedicata o discreta troviamo le soluzioni che vedono la presenza della grafica integrata identificate con la sigla IGP, IGPU, UMA, APU ed altre ancora. Per approfondire questo argomento vi invitiamo a leggerlo nel articolo Differenza tra Scheda Video Integrata e Dedicata dove viene spiegano nel dettaglio quali sono le differenze più lampanti. Possiamo però aggiungere una cosa interessante ovvero che la prima integrazione a livello architetturale della scheda video all’interno dei sistemi PC è passata dalla mainboard.
In un primo momento questo tipo di ingegnerizzazione è avvenuta tramite l’adozione di un Chip elettronico posto sul PCB della scheda madre; un unità o meglio un insieme di unità di elaborazione della grafica presenti all’interno del Chipset. Questo chiamato anche Northbridge è stato pensato per svolgere alcune funzioni particolari del sistema. Questo conosciuto anche con il nome di MCH ossia Memory Controller Hub fa parte della logica di funzionamento della scheda madre ed essendo di fatto un IC (circuito integrato) svolge diverse funzioni fondamentali mettendo allo stesso tempo in relazione Processore di Sistema (CPU) con la memoria di Sistema (RAM), Slot AGP o PCI Express (dove va inserita la scheda grafica) e SouthBridge. Come si può capire il NorthBridge svolte molteplici funzioni ed una di queste è la comunicazione con la scheda video. Il passo successivo è stato quello di integrare all’interno di questo Chip parte della scheda video, in ottica riduzione costi e semplificazione architetturale. Un passo di questo genere ha rappresentato una forte riduzione di costi poiché non ha reso più necessario l’acquisto di una scheda video dedicata e separata.
Molti sono stati i produttori a presentare Chipset con grafica integrata come la stessa AMD, Ati (prima dell’acquisizione da parte di AMD), Via, Nvidia e la stessa Intel. Fu ad esempio ATI a presentare nel 2002 i nuovi chipset per CPU AMD Athlon e Duron il modello ATI A3 (IGP 320) con grafica integrata Radeon 7000 ed architettura ATi Rage 7 con una frequenza di 160 MHz con ben 30 milioni di transistor e processo produttivo a 180 nanometri.
Allo stesso tempo la stessa ATI presentò i modelli per CPU Intel Pentium 4 con il modello RS200 (in varie varianti) con grafica integrata ATI Radeon 7000 ed una frequenza di funzionamento di 150 MHz, almeno nelle versioni iniziali e basiche. Come per la versione per CPU AMD questi NorthBridge disponevano di una potenza elaborativa limitata ed inadatta al gaming 3D; ma come già detto hanno fatto in modo di ridurre i costi di produzione e far proporre al cliente Personal Computer dal costo appetibile e con una buona potenza elaborativa complessiva per usi home ed ufficio dove la pretesa di elaborazione grafica 3d era modesta o irrilevante. Tutte le schede madri avevano già l’uscita video VGA e/o DVI-D.
CPU AMD Llano e i moderni Ryzen
Naturalmente le successive versioni, come livello di potenza elaborativa, migliorano nel corso degli anni fino ad una arrivare ad una svolta con il progetto FUSION da parte di AMD, già presentato nel 2006, che prevedeva la realizzazione di un unico Chip che fondeva all’interno funzioni del processore (CPU) puro e funzione delle schede video (GPU). Nel 2010 AMD diede vita ad un nuovo processore conosciuto con la sigla APU (Accelerated Processing Unit) conosciuto con il nome commerciale di Llano. Questo nuovo prodotto alla sua prima generazione prevedeva una tecnologia per la produzione a 32 nanometri, architettura del processore interno di tipo quad core, una GPU (scheda video interna) capace di essere compatibile con le nuove API grafiche Microsoft DirectX 11, controller di memoria RAM di tipo DDR3. Questa presentazione avvenne al International Solid State Circuits Conference di San Francisco. La prima commercializzazione invece avvenne nel primo semestre del 2011 con i modelli AMD A8 e A6 dotati rispettivamente di grafica Radeon HD 6550D e Radeon HD 6530D.
Le Schede Madri che potevano ospitare le nuove APU di AMD erano dotate di socket FM1 e Chipset AMD A75. Chi voleva poteva anche inserire una scheda grafica discreta di nuova generazione ma chi non necessitava di tale soluzione poteva optare per acquistare una APU AMD A8 con i modelli A8-3850, A8-3800 oppure i modelli A6-3650 e A6-3600. Tutti modelli quad core con varie frequenze di clock ma GPU differente. Infatti come anticipato i modelli A8 disponevano della Radeon HD6550D con 400 Stream Processor in grado di avere una potenza elaborativa di 480 Gflops, mentre i modelli A6 disponevano della meno potente Radeon HD6530D con 320 Stream Processor ed in grado di avere una potenza di picco di 284 Gflops.
Negli anni successivi AMD perfezionò questa architettura APU con una seconda generazione con il progetto Trinity ed ad una terza generazione con il progetto Kaveri fino alle “attuali” APU che vedero la luce nel 2017 con le prime CPU Ryzen 1000 ed architettura Zen basate su Socket AM4. Le nuove architetture AMD furono le prime sul mercato ad integrate all’interno della CPU non soltanto la parte grafica, per le APU, ma anche altre funzionalità che prima erano esclusiva del NorthBridge come il controller di memoria RAM, le funzionalità del controller degli slot PCI Express oppure quelle delle porte USB. Le APU che fecero parte della serie Ryzen 2000 furono i modelli AMD Ryzen 3 2200G e Ryzen 5 2400G conosciuti anche il nome commerciale Raven Ridge che integrano una grafica integrata AMD Vega con 704 ALU (Vega 11) e 512 ALU (Vega 8) rispettivamente, sono compatibili con le memorie RAM DDR4 fino a 2933 MHz e processo produttivo a 14 nanometri plus. La serie Ryzen 2000G al dispetto del nome non solo altro che APU con architettura Zen e non con la nuova architettura Zen+ che invece vide i modelli Ryzen 2000 puri senza la grafica integrata.
Con la serie Ryzen 3000 nacquero altre APU, basate però su architettura Zen+ e non Zen 2 che diedero vita i modelli AMD Ryzen 3200G e 3400G con grafica Vega di ottava generazione e tecnologia a 14nm; queste nuove APU hanno nome in codice Picasso ed hanno un progetto di tipo monolitico ovvero non un design a chiplet. il Ryen 5 3400G è un quad core capace di elaborare 8 thread in maniera simultanea e frequenza base di 3.7 GHz e turbo fino a 4.2 GHz, la grafica è una aAMD Radeon Vega 11 operante a 1400 MHz. Il processore Ryzen 3 3200G invece dispone di grafica Vega 8 e frequenza operativa di 1250 MHz; dispone di 4 core capaci di elaborare 4 thread in maniera simultanea e con una frequenza di base di 3.6 GHz che in Turbo arriva a 4 GHz.
Con la nuova famiglia AMD Ryzen 5000 si vede l’introduzione dei modelli AMD Ryzen 5 5600G e Ryzen 7 5700G con architettura Zen 3 di quarta generazione con processo produttivo a 7 nanometri plus. Il primo modello dispone di 6 core capaci di elaborare 12 thread simultanei con frequenza operativa di 3.8 GHz che in turbo arriva a 4.4 GHz, invece il secondo modello dispone di 8 core capaci di elaborare 16 thread simultanei ed una frequenza di 3.8 GHz di base che in turbo arriva 4.6 GHz. Per la parte GPU hanno una AMD Radeon Vega evoluta con 8 compute unit e 2 GHz di frequenza operativa, mentre il modello Ryzen 5 5600G ha 7 Compute Unit a 1.900 MHz. Rispetto alla precedente generazione la potenza elaborativa della grafica integrata è superiore in ogni ambito e non fanno rimpiangere una scheda video dedicata di livello medio-basso. In attesa delle future APU AMD serie 7000 per adesso non resta che acquistare le APU serie 5000.
CPU Intel Westmere e Raptor Lake di tredicesima generazone
Anche Intel non è rimasta ferma nel corso degli anni, se in un primo momento, alla stessa maniera di AMD si affidò al Northbridge per l’adozione di un chip con scheda video integrata; per Intel vi furono diversi produttori che immessero nel mercato vari chip con scheda video, come già detto anche la stessa ATI produsse Northbrige per Intel ed in particolare lo stesso chip grafico RS200 per piattaforme Intel Pentium 4. La stessa Intel presentò nel 1999 vari chipset dotati di grafica integrata, in particolare i primi modelli che introdussero questa nuova funzionalità furono i Chipset serie 800, con nome in codice Whitney, per CPU Intel Pentium 2 e 3 su socket 370; questi chipset erano dotati di acceleratore grafico Intel 740 sia in ambito 2D sia in ambito 3D, acceleratore dedicato alla riproduzione di DVD, uscita video digitale ed utilizzò della RAM di sistema. Il chipset grafico presenta molti limiti come ad esempio il non supporto della modalità grafica a 32bit ma fino a 24bit e molti giochi dovevano essere avviati a 16bit. Si capisce bene come erano schede grafiche integrate molto economiche e poco potenti del tutto inadatte al gaming. Per il resto il NorthBridge erano configurati nella classica modalità PCH (Platform Controller HUB) con annesso SouthBridge. Questi sistemi, del tutto inadatti a giocare, si diffusero per lo più nei PC per ufficio o nei laptop che non esigevano grandi potenze elaborative.
In maniera quasi simile ad AMD anche Intel si mosse per integrare la scheda grafica all’interno della CPU; i primi esempi furono le CPU con architettura Westmere che videro il debutto nel 2010, questi erano dotati di una grafica integrata Intel HD. I modelli con nome in codice Clarkdale erano pensati per la fascia mainstream desktop ed erano su socket LGA 1156, con i modelli Intel Core i5 680, 670, 660, 650, i modelli i3 560, 550, 540 e 530 ed i modelli Pentium e Celeron; la frequenza della GPU era compresa tra 533 MHz fino ad arrivare a 900 MHz dei modelli superiori. La potenza della scheda grafica integrata era superiore rispetto ai modelli antecedenti ma non a livello della controparte AMD.
La seconda generazione di queste CPU conosciuta con il progetto Sandy Bridge, eccellenti CPU nel loro campo di applicazione, ma con una leggera rivitalizzazione della precedente grafica integrata che ora conta su 12 unità dedicate all’accelerazione grafica che prendono il nome di Intel HD Graphics 2000 e 3000. Tutte le varie architetture che sono seguite hanno visto un miglioramento sia per la parte Processore sia per la parte grafica integrata arrivando fino a nostri giorni con le CPU Intel di dodicesima generazione conosciute con il nome di Alder Lake ed architettura ibrida che hanno una nuova grafica integrata Intel UHD 770 con una frequenza di base di 300 MHz che in alcune frangenti può spingersi sino a 1450 MHz. Le novità che introducono queste CPU sono il supporto alle nuove memorie DDR5, presenza di nuovi Core chiamati Core Efficient e Core Performance.
L’evoluzione di queste CPU vede la presentazione dell’architettura Core di tredicesima generazione Raptor Lake che andranno a sfidare le nuove CPU AMD serie 7000; queste CPU integrano sempre la scheda grafica integrata Intel UHD 770 che a parte frequenze leggermente superiore rimane sostanzialmente invariata. Le CPU al debutto saranno 3 ovvero i modelli Intel i5 13600K, i7-13700K e 19-13900K rispettivamente con 14 core, 16 core e ben 24 core per il top gamma.
Scheda Video Integrata nella Scheda Madre: Conclusioni
In questo articolo su Scheda Video Integrata nella Scheda Madre abbiamo visto come l’evoluzione che c’è stata negli ultimi anni ha spostato un design iniziale che prevedeva la produzione di schede madri con grafica integrata con invece un nuovo design più funzionale che ha visto prima AMD con il debutto delle architetture Llano che hanno un APU (accelerated process unit) ossia una scheda grafica integrata all’interno stessa della CPU e successiva versioni e miglioramenti sfociati nelle moderne APU AMD Ryzen serie 5000 con i modelli Ryzen 5 5600G e Ryzen 7 5700G con architettura Zen 3 di quarta generazione. Queste nuove APU vantano una potenza elaborativa molto ben bilanciata con la parte CPU a livello della controparte AMD Ryzen 5000 non dotate di scheda video integrata mentre la parte che gestisce la grafica integrata è dotata di una potenza elabortiva tale da permettere di giocare a diversi titoli ad un livello medio e basso senza rinunciare troppo alle prestazioni velocistiche.
Anche Intel ha seguito la medesima strada segnata da AMD con le APU facendo debuttare nel corso degli anni le nuove CPU Core di prima generazione che integravano anch’esse una grafica integrata Intel HD, queste CPU furono le cosidette Westmere con architettura Clarkdale che offrivano rispetto alle precedenti generazioni basate su grafica integrata sul NorthBridge prestazioni nettamente superiori ma inferiori rispetto alle controparti AMD. Nel corso degli successivi oltre ad un miglioramento sulla parte CPU con maggiore potenza, maggior Core e migliore efficienza videro un miglioramento anche nella parte grafica integrata. Le attuali CPU Core di tredicesima generazione vedono dal punto di vista CPU un passo ancora avanti rispetto ad Alder Lake ma sostanzialmente una riconferma della parte scheda video con prestazioni analoghe.
Quale CPU con scheda grafica scegliere? come abbiamo avuto modo di capire non esistono più schede madri con scheda video integrata e la scelta rimane nello scegliere una moderna APU AMD come i modelli Ryzen 5 5600G oppure il modello Ryzen 7 5700G oppure in alternativa le future APU AMD serie 7000. Dal lato Intel ci sono le moderne CPU Core di dodicesima oppure tredicesima generazione che in quasi tutti i modelli dispongono di grafica integrata Intel UHD, e solo nei modelli contrassegnati con il suffisso F l’hanno disabilitata, che è più che sufficiente per tutte le applicazioni 3D e compatibili con le ultime librerie grafiche Microsoft DirectX 12. Cosa scegliere quindi? il nostro consiglio è se volete una piattaforma completa e bilanciata è sicuramente la scelta rimane AMD che dal punto di vista della grafica integrata fa registrare un passo avanti rispetto ad Intel. Vi invitiamo a leggere il nostro articolo di approfondimento su qual è il Miglior processore con scheda grafica integrata
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