Cos’è il Bottleneck CPU, GPU e Come Evitarlo

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Cos’è il bottleneck? Ecco come verificare e capire se la tua CPU o GPU fa da collo di bottiglia e come risolvere o ridurre l’effetto.

Come sicuramente saprai, i componenti hardware si scambiano continuamente dati l’uno con l’altro. Se un componente risulta di molto più lento rispetto agli altri nell’elaborare i dati, avrai il cosiddetto bottleneck o collo di bottiglia.

Quindi il bottleneck si ha quando un componente hardware non riesce ad elaborare i dati velocemente e resta “indietro” rispetto agli altri componenti più veloci, ritardando di conseguenza le performance del PC.

In particolar modo, di solito quando si verifica questa situazione non riesci a superare un certo numero di FPS mentre stai giocando, a causa di un componente che raggiunge il 99% dell’utilizzo in modo quasi costante.

Il collo di bottiglia non si riferisce solo alla CPU o GPU, ma può accadere anche con altri componenti, per esempio hard disk, RAM. Per evitare il bottleneck è bene acquistare sempre componenti ben bilanciati tra di loro.

Per capire bene quando e come si verifica un collo di bottiglia in un PC, continua a leggere l’articolo dove ho indicato anche alcuni esempi.

Indice:

Bottleneck CPU
Bottleneck GPU
Giochi CPU Intensive – GPU Intensive
Come capire se la CPU fa bottleneck
Come capire se la scheda video fa bottleneck
Come trovare test online
Come risolvere o ridurre il bottleneck
Conclusioni

Bottleneck CPU

Se in una configurazione la scheda video è di molto più potente rispetto alla CPU, la scheda grafica potrebbe elaborare i dati molto più velocemente del processore. In questa situazione, la CPU non riesce a stare dietro alla scheda video, quindi si dice che il processore fa bottleneck causando un rallentamento delle prestazioni.

In questa contesto, la CPU raggiunge facilmente il 99% di utilizzo, mentre la scheda video può avere una percentuale di utilizzo decisamente inferiore. Quindi si può dire anche che la configurazione è CPU limited.

Se hai un bottleneck della CPU, a differenza di quello relativo alla GPU, si possono manifestare anche degli scatti, lag mentre sei in gaming. Si può dire che, sotto questo aspetto, il bottleneck della GPU è “meno grave” di quello della CPU.

Bottleneck GPU

Può accadere anche il contrario, ovvero la CPU è molto più potente e veloce nell’elaborare i dati rispetto ad una scheda video. In questo caso è la GPU a fare da bottleneck, arrivando al 99% di utilizzo e rallentando le prestazioni. Si ha quindi una configurazione GPU limited.

Il bottleneck della GPU può essere analizzato caso per caso. Se ritieni di aver bilanciato bene la configurazione, quindi acquistando una buona CPU e GPU, ed hai quasi sempre la scheda video al 99%, significa che la stai sfruttando al massimo.

Questo non vuol dire che sia negativo, anzi, significa che la GPU sta lavorando al massimo delle potenzialità e, se la resa in gaming ti soddisfa ed hai un buon numero di FPS, puoi stare tranquillo. Devi sapere però che, cambiando scheda video con un modello superiore, avrai prestazioni ancora più elevate riducendo la percentuale di utilizzo della GPU.

Se invece la configurazione non è ben bilanciata, e la GPU è quasi sempre verso il 99% con prestazioni in gaming molto scarse e con un basso numero di FPS, il bottleneck non ti permette di giocare bene e quindi è necessario intervenire per ridurlo.

Giochi CPU Intensive – GPU Intensive

C’è da fare un’importante precisazione. A parità di componenti hardware, il bottleneck potrebbe verificarsi con un gioco, mentre potrebbe scomparire o ridursi notevolmente con altri titoli. Questo significa che il bottleneck dipende anche dal gioco che vuoi utilizzare.

Devi sapere che ci sono giochi che riescono ad ottenere un numero di FPS più elevato utilizzando una CPU più potente (detti quindi CPU Intensive), mentre altri che ottengono FPS più alti usando una scheda video più potente (detti GPU Intensive). Quindi ci sono giochi che dipendono maggiormente dalla CPU ed altri dalla GPU.

Di solito, i giochi che riescono ad ottenere un elevato numero di FPS con una bassa risoluzione sono titoli che dipendono soprattutto dalla CPU. Invece i titoli che mostrano un numero di FPS molto elevato quando si utilizza una GPU di fascia alta, sono giochi che dipendono soprattutto dalla GPU.

I giochi che dipendono molto dalla CPU sono quelli in cui è presente una complessa intelligenza artificiale, calcoli fisici e dati che devono essere eseguiti dalla CPU.

Però considera che dipende anche dal modo in cui sono stati programmati i videogames. Per esempio alcuni titoli potrebbero far gestire degli aspetti della fisica direttamente alla scheda video con il supporto della tecnologia Nvidia PhysX, diminuendo il carico di lavoro del processore.

Ecco alcuni titoli che dipendono in particolar modo dalla CPU:

Cities Skylines
Minecraft
Counter Strike: Global Operations
Total War

I giochi che dipendono molto dalla GPU sono quelli in cui sono presenti molti effetti visivi, filtri (anisotropico, antialiasing), texture.

Alcuni titoli basati principalmente sulla scheda video sono:

Metro
Far Cry 5
The Witcher 3
Fortnite

Come capire se la CPU fa bottleneck

Per verificare e capire se il tuo processore fa da collo di bottiglia nella tua configurazione, puoi utilizzare un software gratuito come MSI Afterburner.

Si tratta di un programma che ti consente di vedere il consumo e l’utilizzo del processore direttamente sullo schermo mentre sei in gaming, grazie a delle pratiche indicazioni in sovrimpressione che puoi anche personalizzare.

Ti basta quindi avviare un gioco come test e controllare i risultati.

Potrai monitorare in tempo reale l’uso di ogni singolo core della CPU, valutando la percentuale di utilizzo. Se la CPU è sempre spinta costantemente verso il 99% di utilizzo, mentre la GPU non lavora molto, significa che il processore non riesce a stare dietro alla GPU causando un collo di bottiglia. Si potrebbero verificare anche degli scatti, lag mentre sei in gaming.

In questo video si vede chiaramente un bottleneck causato dalla CPU.

Come capire se la scheda video fa bottleneck

Utilizzando il software MSI Afterburner, puoi controllare anche la percentuale di utilizzo in tempo reale della GPU.

Pure in questo caso, come ti ho indicato per la CPU, se la percentuale di utilizzo è sempre molto alta e verso il 99%, significa che la scheda video non riesce a stare dietro alla CPU causando un calo delle prestazioni e quindi un collo di bottiglia.

Come ti ho detto nel paragrafo “Bottleneck GPU”, il collo di bottiglia relativo alla scheda video non è sempre un male. Se infatti ritieni di aver bilanciato bene CPU e GPU, e la scheda video è sempre verso il 99%, ma riesci a giocare bene e con un buon numero di FPS, allora significa che stai sfruttando al massimo la scheda grafica e puoi stare tranquillo.

Se invece la configurazione non è bilanciata e la scheda video è spesso verso il 99% con un basso numero di FPS, è bene intervenire per risolvere il bottlenek.

In questo video è stato testato un PC basato su un processore Intel Core i7 8700K, utilizzando sia una GT 1030 che una RTX 2080 TI. E’ facile notare il bottleneck causato dalla scheda video GT 1030.

Come trovare test online

Per capire se il tuo PC può avere colli di bottiglia acquistando un nuovo processore o una nuova scheda video, ti consiglio anche di controllare i video su Youtube.

Su Youtube puoi trovare tantissimi video semplicemente cercando il nome del processore e della scheda video che desideri. Per esempio se hai un Intel Core i3 8100 e vuoi vedere come si comporta associandolo ad una RTX 2060, cerca su Youtube “i3 8100 RTX 2060” e consulta i video. Ecco un esempio.

Spesso i filmati caricati dagli Youtuber mostrano anche il consumo e l’utilizzo di CPU e GPU, che ti permettono di capire esattamente se si verifica un bottleneck. Quindi valuta tu stesso come si comporta in gaming una determinata combinazione di CPU e GPU.

Come risolvere o ridurre il bottleneck

A questo punto, se sei sicuro di avere un collo di bottiglia, ti mostro alcune soluzioni che puoi testare per risolverlo o limitarlo.

Ovviamente il primo consiglio è l’upgrade, ovvero la soluzione più banale è aggiornare il componente che fa da collo di bottiglia, sostituendolo con uno adeguato per bilanciare tutta la configurazione.

Se per esempio la CPU fa bottleneck, puoi sostituire il processore con uno più potente ed adeguata a supportare la scheda video.

Caso simile per la GPU, se la tua scheda grafica è ormai vecchia e superata, puoi sostituire la scheda video con una nuova più potente ed adeguata per sostenere il processore.

Il secondo consiglio è utile se sei CPU limited. Se vuoi giocare cercando di ridurre il bottleneck della CPU, prova a pulire il sistema chiudendo i processi in background che consumano le tue risorse.

In particolare è preferibile chiudere eventuali applicazioni aperte come il browser, antivirus, software supplementari e non necessari mentre stai giocando. In questo modo il consumo della CPU, ed anche della RAM, viene ridotto ed avrai più prestazioni in gaming.

Il terzo consiglio è fare overclock. Questo suggerimento è consigliato se sai bene cosa stai facendo, o comunque hai dimestichezza con l’overclock. Puoi provare quindi ad aumentare la frequenza della CPU (se possibile e se sei CPU limited), delle RAM, abbassare i timing delle RAM, overcloccare la scheda video (se sei GPU limited). Otterrai un incremento delle prestazioni, magari riducendo di poco il bottleneck.

Il quarto consiglio è modificare le impostazioni grafiche del gioco. Di solito nelle impostazioni puoi diminuire, aumentare o disattivare i vari effetti, che possono gravare sulla CPU o sulla GPU a seconda della tipologia. Ad esempio riducendo la densità e la varietà della popolazione in un gioco, puoi ridurre il carico di lavoro sulla CPU. Invece riducendo i vari filtri e la qualità delle texture, ridurrai il carico sulla GPU.

Il quinto suggerimento è limitare il numero di FPS dalle impostazioni del gioco. In questo caso andrai a ridurre il carico di lavoro sia sulla CPU che sulla GPU. Può essere utile se sei CPU limited.

Nel seguente filmato sono stati messi in pratica tutti questi consigli per ridurre il bottleneck della CPU, e puoi vedere come sono aumentate le prestazioni in gaming con GTA V.

Il sesto consiglio è provare ad aumentare la risoluzione. Questo suggerimento potrebbe essere utile se hai un bottleneck della CPU. Aumentando la risoluzione del gioco è come se creassimo un bottleneck sulla GPU, incrementando il suo carico di lavoro e rallentando il flusso di dati verso la CPU.

Tuttavia questo ultimo consiglio non sempre è utile, infatti dipende anche dal tipo di gioco, che può far prevalere l’utilizzo della CPU o GPU, come appunto ti ho indicato in un precedente paragrafo.

Nel seguente test sono state eseguite delle prove aumentando semplicemente la risoluzione in gioco. Ovviamente il carico di lavoro sulla GPU aumenta notevolmente salendo di risoluzione, ma in diversi giochi si nota anche un lieve aumento del consumo della CPU all’aumentare della risoluzione.

Per questo motivo, il sesto consiglio è un suggerimento che puoi testare sul tuo sistema, ma non sempre può diminuire il bottleneck della CPU.