Gigabyte Brix Pro GB-BXi7-4770R - review

Il Digital Foundry sulla minuscola ma potente Steam Machine già disponibile.

Il fascino della Gigabyte Brix Pro è innegabile: abbiamo tra le mani una CPU desktop Core i7 quad-core integrata in un case minuscolo che letteralmente entra nel palmo della mano. In aggiunta a questa combinazione unica tra potenza e trasportabilità, troviamo anche una scheda grafica Iris Pro 5200, la GPU più potente mai prodotta da Intel e finora inserita in questa forma solamente negli iMac più recenti. Gigabyte ha proposto questo dispositivo come la sua prima Steam Machine e Valve stessa ha distribuito una di queste unità a tutti i game maker che hanno partecipato all'evento degli Steam Developer Days a Seattle. Trattandosi di un pezzo di tecnologia piuttosto unico, che intende proporsi come console da gioco del futuro, ovviamente dovevamo prenderla in esame.

Sebbene la piattaforma SteamOS sia ancora in fase di sviluppo, la Gigabyte Brix Pro è già disponibile per essere acquistata, sfruttando l'attuale beta dell'OS Valve. Ma va detto con chiarezza: al momento non possiamo recensire questa unità come Steam Machine "completa". L'hardware sarà pure finale, ma SteamOS è ancora molto lontano dal debutto definitivo e non è dunque in uno stato recensibile. Inoltre, non abbiamo fatto abbastanza esperienza con l'intrigante controller di Valve. Comunque, la macchina può essere già acquistata, dunque possiamo sicuramente valutarla dal punto di vista hardware e per quanto riguarda la sua performance in ambiente Windows. Del resto, le nostre valutazioni sostanzialmente definiscono l'usabilità della macchina per quanto riguarda il gaming, a prescindere dal sistema operativo installato.

Le prime impressioni che si hanno nel rimuovere la Brix Pro dalla sua confezione sono davvero ottime. Anche se ci si aspetta un PC dalle dimensioni compatte, stringere l'unità tra le proprie mani è un'esperienza ai limiti dell'incredibile: si tratta di una macchina davvero minuscola. Non era mai successo prima che un processore da desktop high-end venisse inserito in una scatola così piccola, e trattandosi di una Steam Machine potremmo dire che questa è la "console" col rapporto tra dimensioni e potenza più impressionante che si sia mai vista.

Il set up è straordinariamente semplice. Comprando il kit base, l'unica cosa da aggiungere sono i moduli di memoria SODIMM da laptop e lo storage. La Brix Pro offre una connessione mSATA, ma accoglie anche drive da 2.5 pollici, quindi non c'è problema nel far girare l'OS sul primo HD e destinare il mass storage al secondo. Chi poi volesse davvero ottenere prestazioni estreme (con un impatto sul budget) può persino utilizzare due SSD.

La nostra unità di review è equipaggiata con un SSD Kingston da 240GB e 8GB di RAM DDR3: il caricamento di Windows 8.1 è davvero di una rapidità brutale. Copiando le nostre librerie di Origin e Steam via un hard disk USB 3.0, non vedevamo l'ora di cominciare la prova.

Ora, nonostante la GPU sia una potente Iris Pro, bisogna comunque considerare il fatto che si tratta di una scheda grafica integrata, anche se dotata di 128MB di eDRAM collegati al processore e disegnati per mitigare la mancanza di banda disponibile dalla memoria di sistema principale DDR3. Con Battlefield 4, abbiamo optato per una risoluzione di 1600x900 a impostazioni medie, con il v-sync attivato, per ottenere un'esperienza in stile console. Mentre i frame rate medi sono risultati discreti, la coerenza dell'aggiornamento è apparsa meno soddisfacente. Detto questo, il solo fatto che Battlefield giri su una GPU integrata Intel è già di per sé un traguardo.

Abbiamo testato anche altri titoli, ottenendo risultati variabili. Il livello iniziale di Crysis 3 si è dimostrato abbastanza giocabile, con circa 30fps a settaggi medi, 1600x900 di risoluzione, SMAA 2x e v-sync attivato. Il passaggio al secondo stage, dalla vegetazione molto più presente, ha però causato un netto calo di fluidità, costringendoci ad abbassare i settaggi fino al minimo e la risoluzione fino a 720p per ottenere un'esperienza giocabile.

"La Iris Pro è abbastanza potente da far girare Battlefield 4 a settaggi medi, ma l'esperienza non si è rivelata buona come speravamo."

Battlefield 4 è giocabile a settaggi medi, sia con risoluzione 720p che 900p, ma la variabilità del frame rate con il v-sync attivato produce un'esperienza incoerente, inferiore rispetto a quella offerta dalle console next-gen.

Per la verità, con Crysis 3 ci aspettavamo risultati migliori da una GPU che risulta comunque la più potente tra le integrate. La Iris Pro sfrutta i 128B di eDRAM come cache per i dati grafici, ma l'utilizzazione di questa feature dipende interamente dai driver, dunque non abbiamo idea di quanto efficace sia la sua implementazione nei differenti giochi. Forse, semplicemente, alcuni giochi risultano più adatti a sfruttare questo tipo di set-up non standard.

La prova successiva è stata effettuata con l'ultimo Tomb Raider ed ha prodotto un risultato nettamente più solido, il migliore tra tutti i giochi che abbiamo testato. Abbiamo giocato il titolo a 1080p con settaggi medi e a 720p con settaggi alti, sempre con v-sync attivato, e abbiamo ottenuto in entrambi i casi 30fps o più (quasi 60fps nel secondo test). Questo è il tipo di esperienza che speravamo di ottenere dalla Iris Pro: un convincente punto di mezzo tra le console old-gen e quelle next-gen. Need for Speed: Rivals non è stato altrettanto soddisfacente, però: scegliendo la risoluzione 1600x900 a impostazioni medie abbiamo ottenuto una fluidità deludente, e l'unico modo per raggiungere la soglia dei 30fps è stato abbassare la risoluzione a 720p e impostare i settaggi grafici sul livello medio.

Non sono i risultati in cui speravamo. Dopotutto, i normali benchmark restituiscono una buona performance. Forse l'incoerenza delle performance si rispecchia anche nell'utilizzo in ambito SteamOS? Abbiamo deciso di indagare e scoprirlo.

"I benchmark suggeriscono che la Iris Pro è sul livello delle ultime APU di AMD, ma le performance in giochi come Battlefield 4 sembrano indicare il contrario."

1280x720 1600x900 1920x1080
BioShock Infinite, Medium 48.4fps 35.9fps 27.1fps
Tomb Raider, Normal 72.1fps 53.5fps 39.4fps
Metro 2033, Medium 39.2fps 31.7fps 25.4fps
Metro: Last Light, Medium 40.8fps 31.3fps 25.0fps
Hitman: Absolution, Medium 39.7fps 31.1fps 25.4fps
GRID 2, Medium 70.5fps 57.7fps 47.0fps

L'esperienza con SteamOS beta

Gigabyte sta proponendo una Steam Machine completa basata sulla Brix Pro e noi siamo curiosi di vedere come girino l'OS Valve e i suoi giochi sull'hardware. La buona notizia è che installare SteamOS è molto semplice e non mostra alcuno dei problemi che abbiamo incontrato durante la nostra prima prova. È sufficiente scaricare l'installer (non l'image), copiare i file direttamente dall'archivio zip su una chiavetta USB e poi effettuare il boot sull'hardware, selezionare quindi l'opzione "UEFI" al lancio e il gioco è fatto.

Da qui ci si ritrova su un desktop Linux, con Steam nella sua modalità standard che ci richiede le credenziali di login. Completata l'operazione, si può passare alla modalità Big Picture per non vedere mai più il desktop di Linux (a meno che non si voglia). Nonostante dunque il processo di installazione sia molto semplice e il client di Steam appaia funzionalmente identico alle versioni Windows e OSX, durante la nostra prova con la Gigabyte Brix Pro sono emersi comunque alcuni problemi.

Innanzi tutto, non ci sono opzioni di risoluzione su Steam stesso, il che significa che la modalità Big Picture e la nostra libreria di giochi sono rimasti bloccati a 720p, nonostante il nostro schermo supportasse risoluzioni ben maggiori. Poi, abbiamo scaricato ed installato Metro: Last Light, che però si è rifiutato di effettuare il boot: un peccato, visto che si tratta del gioco tecnicamente più avanzato al momento presente nel catalogo SteamOS. Infine, così come in ambiente Windows, la performance si è di nuovo rivelata molto variabile, anche se non siamo convinti che si tratti di un problema derivante dall'OS in sé.

"Il nostro test con SteamOS ha evidenziato numerosi problemi, da blocchi di sistema operativo fino a performance stranamente scarse su un gioco noto per il suo ottimo supporto ad un ampio range di hardware PC."

l4d2
Left4Dead 2 è un gioco piuttosto semplice e decisamente leggero in termini di GPU, tanto che si mostra giocabile anche sulle schede grafiche integrate. Sfortunatamente, sulla Gigabyte Brix Pro con SteamOS, la performance si è dimostrata scadente.

Left4Dead 2 è un altro esempio lampante dei problemi incontrati. Non si tratta certo di un gioco "pesante" (si lascia giocare persino su una CPU Intel Bay Tray a bassa potenza), quindi immaginavamo di ottenere una buona esperienza a settaggi massimi, specialmente visto il limite della risoluzione a 720p. Purtroppo, invece, abbiamo rilevato un'esperienza infastidita da forti singhiozzi, maggiori di ogni problema riscontrato su Windows. A causare i problemi maggiori sono state le impostazioni di anti-aliasing: disattivando questa funzione l'esperienza è migliorata, ma non è ancora risultata ottimale. Non siamo sicuri di quale sia la ragione di questa performance deludente. Nel complesso, comunque, anche i problemi nell'esecuzione del boot di alcuni titoli o l'impossibilità di impostare una risoluzione adeguata non sono cose che dovrebbero trovare spazio in una piattaforma concepita per competere con le console next-gen.

Troppa potenza in una scatola troppo piccola?

Riavvolgiamo un attimo il nastro e osserviamo la linea Gigabyte Brix in generale. L'idea è quella di impiegare una CPU a basso voltaggio, disegnata principalmente per l'impiego negli ultrabook, in un mini-desktop, perfetto come server ultracompatto, media player eccetera. Queste CPU generalmente hanno un consumo di 15-17W, il che le posiziona molto al di sotto dei relativamente elevati 65W richiesti dal Core i7-4770R che troviamo nella Brix Pro, con il risultato che possiamo inserirle anche in case davvero minuscoli e privi o quasi di raffreddamento. Nel caso della Brix Pro, ovviamente, Gigabyte ha riconosciuto che un chip da desktop richiede un raffreddamento migliore, quindi ha reso il case un po' più alto in modo da potervi inserire una ventolina ed un dissipatore più efficaci. Quel che è da chiedersi è se la soluzione adottata sia sufficiente.

Caricando un software di monitoraggio hardware e registrando il consumo massimo e le temperature durante l'esecuzione di benchmark, abbiamo ottenuto statistiche piuttosto preoccupanti: in sostanza, tutti e quattro i core hanno raggiunto temperature molto vicine ai 100 gradi celsius. Il che indica come la ventolina e il dissipatore non siano sufficienti, nel migliore dei casi. Nel peggiore, potrebbe entrare in azione il throttling, effettuando attivamente un downclocking sia della CPU che della GPU, in modo da arrestare il surriscaldamento. A questo punto, dobbiamo aggiungere che la ventolina della Brix Pro non è esattamente "silenziosa": può raggiungere anche i 4000rpm sotto carico, facendo registrare una rumorosità notevole, di circa 60dB, che suggerisce come il raffreddamento non sia ottimale. Di certo il consumo raggiunge i 65W: la Brix Pro richiede un massimo di 85W dall'alimentazione a muro (con un consumo di circa 18W a riposo). Il consumo di chipset e SSD può avere solo un impatto limitato, quindi è evidente che il processore è al suo limite.

"Con una CPU che sotto carico può raggiungere anche la temperatura di 100 gradi celsius, forse la Brix Pro dovrebbe rivedere il suo sistema di raffreddamento."

heat1
heat2
C'è la sensazione che la soluzione di raffreddamento non sia adeguata. Nell'immagine a sinistra potete vedere i risultati del monitor hardware dopo aver eseguito il benchmark di Metro 2033. Ebbene sì, i core della CPU raggiungono i 90 gradi celsius. Nell'immagine a destra, abbiamo effettuato una capture durante un notevole processo di throttling della CPU avvenuto nello stress test Intel Xtreme.

Per ottenere un ulteriore riscontro, abbiamo scaricato il desktop monitor e benchmark tool di Intel Xtreme, che hanno confermato i nostri sospetti. Eseguendo il benchmark una prima volta, abbiamo notato che la CPU ha raggiunto un massimo di 3.6GHz (il processore è dichiarato per 3.9GHz in condizioni termiche adeguate), ma gli effetti del turbo sono durati poco. Eseguendo di nuovo il benchmark abbiamo infatti notato come sia intervenuto un throttling della CPU, a volte addirittura di un margine del 40%. Riavviando la Brix Pro e entrando nel BIOS, abbiamo disattivato il turbo boost ed eseguito nuovamente il test. Sfortunatamente, non abbiamo notato alcuna differenza: nella fattispecie, c'è stato di nuovo un throttling della CPU del 41%. I nostri tentativi di spingere la ventolina ad una costante velocità massima si sono rivelati infruttuosi: il BIOS sembra mantenere la priorità di controllo su ogni altra soluzione software.

In breve, sembra che la Brix Pro integri un chip desktop che però non riesce a sfruttare al suo massimo. I limiti termici sono presto raggiunti durante il gameplay e sospettiamo che questo, in congiuntura con il set up di eDRAM, sia almeno in parte responsabile della performance curiosamente incoerente della macchina.

Gigabyte Brix Pro - il verdetto

Ci siamo avvicinati a questa Brix Pro guardandola come una meraviglia tecnologica, nonché una delle Steam Machine più interessanti. In teoria, questa scatoletta contiene al suo interno più potenza di quella degli enormi case che utilizzavamo quotidianamente qui al Digital Foundry solo un paio di anni fa, ed è supportata da quella che si considera generalmente come la scheda grafica integrata più potente in circolazione. La Brix Pro dovrebbe dunque essere un gioiello di potenza e trasportabilità, un prodotto unico e anche un'ottima (ma costosa) macchina da gioco, che figura tra l'altro come una delle prime Steam Machine.

"In genere, questi sistemi accolgono CPU da ultrabook a basso voltaggio, a differenza del Core i7-4770R che troviamo qui. Purtroppo, però, il chip non riesce a raggiungere il suo massimo potenziale nel minuscolo chassis della Brix Pro."

Sfortunatamente, la conclusione è invece che Gigabyte ha integrato un processore semplicemente troppo potente per il minuscolo chassis, tanto da non poterlo sfruttare al massimo delle sue potenzialità a causa di una soluzione di raffreddamento non adeguata. Probabilmente sarebbero stati necessari un case più ampio con prese d'aria e ventoline maggiorate: il design attuale non sembra particolarmente ben ventilato per le temperature generate da un processore dekstop. Così facendo, almeno, la CPU avrebbe potuto raggiungere i suoi livelli di performance ottimali e sostenerli nel tempo. Questo non significa che la Brix Pro sia un hardware del tutto fallimentare. Con un impiego di computing più generico, stressare così tanto il processore i7 è sicuramente più difficile, e l'unità dovrebbe dunque comportarsi bene in numerosi scenari. Il fatto che il limite termico si raggiunga così facilmente durante il gameplay è però un problema notevole.

Forse il problema più grande che abbiamo riscontrato con la Gigabyte Brix Pro è il fatto che sia praticamente impossibile prevedere la performance con un determinato titolo. Tomb Raider non ha dato problemi, ma Battlefield 4 non ha restituito un'esperienza egualmente buona, mentre Need for Speed: Rivals ha richiesto notevoli compromessi in quanto a risoluzione e impostazioni semplicemente per raggiungere i 30fps. Con Crysis 3, la situazione inizialmente sembrava positiva, ma la performance è crollata passando da un livello all'altro, costringendoci ad abbassare notevolmente i settaggi per mantenere un frame rate giocabile. Si tratta di un problema di surriscaldamento? O forse di driver? È un collo di bottiglia dovuto all'impiego della eDRAM? O forse una combinazione di tutto ciò? Al momento è molto difficile capirlo e dare un parere definitivo sulle effettive capacità della GPU che troviamo in questo prodotto.

In conclusione, quello che rende la Brix Pro unica (il suo form factor ultra-compatto e l'innovativa soluzione grafica integrata) sembra al tempo stesso essere anche l'elemento che le impedisce di raggiungere prestazioni di gaming di livello elevato. Ovviamente in futuro usciranno altre Steam Machine (se ne prevedono circa una dozzina di modelli nel solo 2014), e noi sospettiamo che una buona parte di queste offriranno una performance migliore ad un prezzo più basso. Ma se così non fosse? Trattandosi di una piattaforma aperta, sarà sempre possibile tentare di costruire la propria Steam Machine custom. È quello che noi stiamo già facendo in questo momento...

Traduzione a cura di Luca Signorini.

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Riguardo l'autore

Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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