Имам ли нужда от интегрирана графика в процесора. Интегрирана графика в процесорите на Intel. Най-добрите топ процесори

В природата има два вида графични адаптери: дискретни и интегрирани. Дискретно включване в жакове PCI-Eи имат собствени жакове за свързване на монитор. Интегрираните са вградени в дънната платка или в процесора.

Ако по някаква причина решите да използвате вграденото видео ядро, тогава информацията в тази статия ще ви помогне да го направите без грешки.

В повечето случаи, за да използвате интегрираната графика, е достатъчно да свържете монитора към съответния конектор на дънна платка, след изваждане на дискретната видеокарта от слота PCI-E. Ако няма конектори, тогава не е възможно да се използва интегрираното видео ядро.

В най-лошия случай, когато превключваме монитори, ще получим черен екран при зареждане, което показва, че интегрираната графика е деактивирана в BIOSДънната платка или няма инсталирани драйвери за нея, или и двете. В този случай свързваме монитора към дискретна видеокарта, рестартираме и влизаме BIOS.

BIOS

Шофьор

След търсене намереният драйвер ще бъде инсталиран и след рестартиране можете да използвате интегрираната графика.

Деактивиране на интегрираното видео ядро

Ако имате идея да деактивирате интегрираната видеокарта, тогава е по-добре да не правите това, тъй като това действие няма много смисъл. AT стационарни компютрикогато е свързан дискретен адаптер, вграденият се изключва автоматично, а на лаптопи, оборудвани с превключваема графика, може напълно да доведе до повреда на устройството.

« Защо е необходим този плъгин? Дай повече ядра, мегахерци и кеш!“- пита и възкликва средният потребител на компютър. Наистина, когато в компютър се използва дискретна графична карта, няма нужда от интегрирана графика. Признавам, бях хитър за факта, че днес централен процесор без вградено видео е по-трудно да се намери, отколкото с него. Има такива платформи - това са LGA2011-v3 за чипове Intel и AM3 + за AMD "камъни". И в двата случая говорим за топ решения, за които трябва да се плати. Основните платформи като Intel LGA1151/1150 и AMD FM2+ разполагат с процесори с интегрирана графика. Да, в лаптопите „вграждането“ е незаменимо. Дори само защото в 2D режим мобилни компютрипо-дълъг живот на батерията. В настолните компютри има смисъл от интегрирано видео в офис сборки и така наречените HTPC. Първо, спестяваме от компоненти. Второ, ние отново спестяваме от консумацията на енергия. Въпреки това, напоследък AMD и Intel сериозно говорят за своите интегрирани графики - всички графични графики! Подходящо и за игри. Това ще проверим.

Играем модерни игри на вградената в процесора графика

300% увеличение

Вградената в процесора графика (iGPU) се появи за първи път в решенията на Intel Clarkdale (основна архитектура от първо поколение) през 2010 г. Той е интегриран в процесора. Важно изменение, тъй като самата концепция за "вградено видео" се формира много по-рано. Intel - през 1999 г. с пускането на 810-ия чипсет за Pentium II / III. В Clarkdale интегрираното HD Graphics видео беше внедрено като отделен чип, разположен под топлоразпределящия капак на процесора. Графиката е произведена по старата 45-нанометрова технологична технология по това време, основната изчислителна част - по 32-нанометрови стандарти. Първите решения на Intel, в които HD Graphics модулът се "настани" заедно с останалите компоненти на един чип, бяха процесорите Sandy Bridge.

Intel Clarkdale - първият процесор с интегрирана графика

Оттогава вградената графика за основните LGA115* платформи се превърна в де факто стандарт. Поколения на Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake имат интегрирано видео.

Вграденият графичен процесор се появи преди 6 години

За разлика от изчислителната част, "вграждането" в решенията на Intel напредва осезаемо. HD Graphics 3000 в настолните процесори Sandy Bridge K-серия има 12 изпълнителни единици. HD Graphics 4000 в Ivy Bridge има 16; HD Graphics 4600 в Haswell има 20, HD Graphics 530 в Skylake има 25. Честотите както на самия GPU, така и на RAM непрекъснато растат. В резултат на това производителността на вграденото видео се е увеличила 3-4 пъти за четири години! Но все още има много по-мощна серия от "вложки" Iris Pro, които се използват в някои Процесори на Intel. 300% лихва за четири поколения не е 5% на година за вас.

Intel Integrated Graphics Performance

Вградената в процесора графика е мястото, където Intel трябва да бъде в крак с AMD. В повечето случаи решенията на червените са по-бързи. В това няма нищо изненадващо, защото AMD разработва мощни графични карти за игри. Така интегрираната графика на настолните процесори използва същата архитектура и същите разработки: GCN (Graphics Core Next) и 28 нанометра.

Хибридните чипове на AMD дебютираха през 2011 г. Семейството чипове Llano беше първото, което комбинира интегрирана графика с изчисления на един чип. Маркетолозите на AMD разбраха, че би било невъзможно да се конкурират с Intel при неговите условия, така че те въведоха термина APU (Accelerated Processing Unit, процесор с видео ускорител), въпреки че идеята беше подхранвана от Червените от 2006 г. След Llano излязоха още три поколения хибриди: Trinity, Richland и Kaveri (Godavari). Както вече казах, в съвременните чипове вграденото видео не се различава архитектурно от графиката, използвана в дискретните 3D ускорители Radeon. В резултат на това в чиповете от 2015-2016 г. половината от транзисторния бюджет се изразходва за iGPU.

Най-модерната интегрирана графика заема половината от използваемото процесорно пространство

Най-интересното е, че развитието на APU е повлияло на бъдещето... игрови конзоли. Ето го в PlayStation 4 Xbox Oneизползва се чипът AMD Jaguar - осемядрен, с графика, базирана на архитектурата GCN. По-долу има таблица със спецификации. Radeon R7 е най-мощното интегрирано видео, което червените имат досега. Блокът се използва в AMD A10 APU. Radeon R7 360 е дискретна графична карта от начално ниво, която според моите препоръки може да се счита за условно игрална през 2016 г. Както можете да видите, модерният „плъгин“ по отношение на производителността не е много по-нисък от адаптера от нисък клас. Това не означава, че графиките на игровите конзоли имат изключителни характеристики.

Сама по себе си появата на процесори с интегрирана графика в много случаи слага край на необходимостта от закупуване на входен дискретен адаптер. Но вече днес интегрираното видео на AMD и Intel посяга на свещеното – игровия сегмент. Например в природата има четириядрен процесор Core i7-6770HQ (2,6 / 3,5 GHz), базиран на архитектурата Skylake. Той използва интегрирана графика Iris Pro 580 и 128 MB eDRAM като кеш от четвърто ниво. Интегрираното видео има 72 изпълнителни единици наведнъж, работещи на честота 950 MHz. Това е по-мощно от графиката Iris Pro 6200, която използва 48 задвижващи механизма. В резултат на това Iris Pro 580 е по-бърз от дискретни графични карти като Radeon R7 360 и GeForce GTX 750, а също така в някои случаи налага конкуренция на GeForce GTX 750 Ti и Radeon R7 370. Дали все пак ще се случи, когато AMD прехвърли своите APU към 16-нанометрова технология на процеса и двамата производители в крайна сметка ще започнат да използват HBM / HMC памет заедно с интегрирана графика.

Intel Skull Canyon - най-мощната интегрирана графика в компактен компютър

Тестване

За да тествам модерна интегрирана графика, взех четири процесора: по два от AMD и Intel. Всички чипове са оборудвани с различни iGPU. И така, хибридите AMD A8 (плюс A10-7700K) имат Radeon R7 видео с 384 унифицирани процесора. По-старата серия - A10 - има 128 блока повече. Флагманът има и по-висока честота. Има и серията A6 - всичко е тъжно в нея с графичен потенциал, тъй като използва "вграждането" на Radeon R5 с 256 унифицирани процесора. Не го смятах за игри във Full HD.

Процесорите AMD A10 и Intel Broadwell имат най-мощната интегрирана графика

Що се отнася до продуктите на Intel, най-популярните чипове Skylake Core i3 / i5 / i7 за платформата LGA1151 използват модула HD Graphics 530. Както казах, той съдържа 25 изпълнителни единици: 5 повече от HD Graphics 4600 (Haswell), но 23 по-малко отколкото Iris Pro 6200 (Broadwell). Тестът използва най-младата четворка - Core i5-6400.

По-долу са конфигурациите на всички тестови стендове. Когато става въпрос за интегрирана видео производителност, трябва да обърнете необходимото внимание на избора на RAM, тъй като той също определя колко FPS ще покаже интегрираната графика в крайна сметка. В моя случай бяха използвани DDR3 / DDR4 комплекти, работещи на ефективна честота от 2400 MHz.

Поддръжка на RAM за процесори AMD Kaveri

Такива комплекти бяха избрани с причина. Според официалните данни, вграденият контролер на паметта на процесорите Kaveri работи с памет DDR3-2133, но дънните платки, базирани на чипсет A88X (поради допълнителен разделител), също поддържат DDR3-2400. Чиповете на Intel, съчетани с водещата Z170/Z97 Express логика, също взаимодействат с по-бърза памет, има забележимо повече предварителни настройки в BIOS. Що се отнася до тестовия стенд, за платформата LGA1151 използвахме двуканален комплект Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, който може да бъде овърклокнат до 3000 MHz без проблеми. Други системи използват ADATA AX3U2400W8G11-DGV памет.

Избор на RAM

Малък експеримент. В случай на процесори Core i3/i5/i7 за платформата LGA1151 използването на по-бърза памет за ускоряване на графиката не винаги е рационално. Например, за Core i5-6400 (HD Graphics 530), смяната на комплекта DDR4-2400 MHz на DDR4-3000 в Bioshock Infinite даде само 1,3 FPS. Тоест, с настройките за качество на графиката, които зададох, производителността „почиваше“ точно на графичната подсистема.

Зависимостта на производителността на интегрираната графика на процесора Intel от честотата на RAM

При използване на хибридни процесори на AMD ситуацията изглежда по-добре. Увеличаването на скоростта на RAM дава по-впечатляващо увеличение на FPS, в честотната делта от 1866-2400 MHz имаме работа с увеличение от 2-4 кадъра в секунда. Мисля, че използвам във всички тестови стендове RAM с ефективна честота 2400 MHz е рационално решение. И по-близо до реалността.

Зависимост на производителността на интегрираната графика на процесора AMD от честотата на RAM

Ще оценим производителността на интегрираната графика въз основа на резултатите от тринадесет приложения за игри. Грубо ги разделих на четири категории. Първата включва популярни, но неизискващи PC хитове. Те се играят от милиони. Следователно такива игри ("танкове", Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - тук) нямат право да бъдат взискателни. Можем да очакваме удобно ниво на FPS при високи настройки за качество на графиката в Full HD резолюция. Останалите категории бяха просто разделени на три времеви периода: 2013/14, 2015 и 2016 игри.

Производителността на интегрираната графика зависи от честотата на RAM

Качеството на графиката се избира индивидуално за всяка програма. За неизискващи игри - това е основно високи настройки. За други приложения (с изключение на Bioshock Infinite, Battlefield 4 и DiRT Rally) - нискокачествена графика. Въпреки това ще тестваме интегрираната графика в Full HD резолюция. Екранните снимки с описание на всички настройки за качество на графиката се намират в същото име. Ще разгледаме показател за възпроизвеждане от 25 кадъра / s.

HD

Основната цел на тестването е да се проучи производителността на интегрираната графика на процесорите в Full HD резолюция, но първо ще загреем на по-ниска HD. iGPU Radeon R7 (както за A8, така и за A10) и Iris Pro 6200 се чувстваха доста комфортно в такива условия.Но HD Graphics 530 със своите 25 актуатора в някои случаи създаваше напълно невъзможна за игра картина. По-конкретно: в пет игри от тринадесет, тъй като в Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3: Wild Hunt, Need for Speed ​​​​и XCOM 2 няма къде да се намали качеството на графиката. Очевидно при Full HD интегрираното видео на чипа Skylake се очаква да бъде пълен провал.

HD Graphics 530 изтича вече при 720p

Графиката Radeon R7 на A8-7670K се провали в три игри, Iris Pro 6200 две и една на A10-7890K.

Резултати от теста в резолюция 1280x720

Интересното е, че има игри, в които интегрираното видео на Core i5-5675C превъзхожда сериозно Radeon R7. Например в Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 и GTA V. При ниска резолюция влияе не само наличието на 48 изпълнителни единици, но и зависимостта от процесора. Както и наличието на кеш от четвърто ниво. В същото време A10-7890K надмина опонента си в по-взискателните Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3 и DiRT Rally. Архитектурата на GCN се представя добре в модерни (и не толкова) хитове.

Характеристики на новото поколение и какво е Crystal Well

В новото поколение процесорна архитектура, Haswell, Intel използва няколко модификации на новото графично ядро ​​с кодови имена GT1, GT2, GT3, GT3e. Въпреки това, кодовите имена бяха използвани само по време на периода на разработка, сега имена като Intel HD Graphics HDxxxx се използват за идентификация. Сравнението им с пазарните индекси е показано в таблицата по-долу.

Горното ядро ​​GT3e се използва повече или по-малко широко само в мобилни решения. В сегмента на настолните компютри той е представен само в BGA форм фактор процесори, които са запоени директно към дънните платки. Това решение е по-подходящо за вградени системи и едва ли ще се разпространи на пазара. По принцип десктоп сегментът ще се задоволява с GT1 и GT2 ядра.

От една страна, използването на горната версия само в мобилни решения (добре, BGA за настолни компютри) изглежда логично: геймърите и всички, които се нуждаят от висока графична производителност, все още ще използват дискретни видеокарти, а за тези, които не се нуждаят от производителност, всякакви вграденото решение ще е достатъчно, включително младшата серия. От друга страна, има определени категории потребители, които не биха се отказали от по-мощна графика, но не биха искали да използват външен видео адаптер. Също така има технически точки: интегрирането на GT3e в настолен четириядрен процесор би увеличило неговата площ и разсейване на топлината, би увеличило сложността на производството и цената на решението с неясни пазарни перспективи.

Най-добрите версии на интегрираната графика на Haswell получиха собствено име, Iris. По-точно, ядрото GT3 може, в зависимост от честотите, да се нарича HD5000 или Iris 5100, а GT3e - само Iris Pro 5200. Тоест собствените имена на Iris имат две модификации. Нека разгледаме основното спецификации GT3 и GT3e.

Броят на графичните ядра и за трите модификации на GT3 е еднакъв и е равен на 40. Разликата между 5000 и 5100 е само в максималните честоти, но в GT3e (Iris Pro 5200) има друга иновация, с която се запознахме още на първия презентационни слайдове на Intel - нов L4 кеш/високоскоростен буфер, наречен Crystal Well. За съжаление, в действителност се появи само в решението от най-висок клас, Iris Pro 5200. Ще се върнем към него по-късно, но засега нека преминем към GT2 и GT1.

Фокусът е върху ядрото GT1, традиционно наречено Intel HD бюджетен сегменти се намира в процесорите Intel Pentium G3xxx. Най-разпространената версия на пазара ще бъде версията GT2, тя ще се появи както в десктоп, така и в мобилни процесориХасуел. Освен това има три модификации: HD 4200, HD 4400 и HD 4600, плюс две модификации в сървърния сегмент - P4600 и P4700.

Така в новото поколение на архитектурата Core Intel представи само 9 модификации на новото поколение графично ядро. Формално имаше по-малко от тях в Sandy Bridge и Ivy Bridge - по три: съответно HD3000, HD2000, Intel HD и HD4000, HD2500, Intel HD. Но там версиите с едно и също име в различни процесори също имаха различни работни честоти. Следователно сега линията изглежда по-логична.

Да видим как са се развили графични решенияпо примера на Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell. Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е поддръжката на нови API и увеличаването на броя на унифицираните блокове в сравнение с предишната архитектура.

Както можете да видите, с всяко ново поколение графични адаптери има увеличение на броя на тръбопроводите, средно с около 30% във всяко следващо поколение. Така че ни се осигурява забележимо увеличение на производителността. Що се отнася до поддръжката на API, Haswell първоначално изглеждаше забележимо по-интересен поради поддръжката на по-модерни API. Въпреки това, в най-новите версиидрайвери, тяхната поддръжка също беше добавена към Ivy Bridge (в скоби е поддръжката на API към момента на обявяването).

Графична архитектура на Haswell

Нека да преминем към прегледа на архитектурите на три поколения графични решения: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.

HD2000/HD3000 (Пясъчен мост)

HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)

Както можете да видите, всяко следващо поколение графични адаптери не само прави архитектурни промени в старите функционални блокове, но и добавя нови, разширявайки архитектурата на графичното ядро. Заслужава обаче да се отбележи, че преходът от SB към IB донесе повече промени в интегрираната графична архитектура, отколкото преходът от IB към Haswell.

С прехода към IB, графичните ускорители, в допълнение към увеличаването на броя на графичните ядра, получиха втора пробна текстура, L3 кеш и увеличени обеми на L1 и L2 текстурни кеши. В Haswell архитектурните промени бяха главно за увеличаване на броя на графични процесори, добавяне на нови изпълнителни единици като Video Quality Engine (VQE) и Resource Streamer, както и подобряване на стари единици - Texture Sampler, Multi Format Codec. Струва си да се отбележи, че оформлението на изпълнителните единици (EU) също се е променило - преди това 16 EUs бяха изтеглени в дълга верига, но сега EUs са разположени над и под растеризиращите единици и L3 кеша, по 10 EUs всеки. Заслужава да се отбележи, че при модификацията на ядрото GT3 не само ЕС се удвоява от 20 на 40, но и целият блок Slice Common се дублира, който съдържа блокове за растеризация, L3 кеш и блокове за операции с пиксели. Тоест има не само увеличение на броя на тръбопроводите, но и удвояване на други важни блокове, като растеризация, обработка на пиксели и блокове за изобразяване.

Блокова схема на графичното ядро ​​Haswell

Е, нека да разгледаме иновациите и промените в архитектурата.

Блокът Command Streamer вече включва блока Resource Streamer, който разтоварва процесора, като поема някои функции на драйвера. Това намалява натоварването на процесора и подобрява производителността.

Command Streamer

Преработен инструмент за вземане на проби от текстури. Според Intel в някои режими увеличението на производителността на текстурите може да бъде до четири пъти.

пробник на текстура

Добавен е блок Video Quality Engine (VQE), който отговаря за качеството на видеото, което позволява не само да се подобри качеството на видео изображението, но и да се намали консумацията на енергия. Този блок намалява шума във видео изображението, адаптира се цветова схемаи контраст, стабилизира изображението и също така ви позволява да преобразувате кадрови честоти на видео от 24 fps и 30 fps до 60 fps. Струва си да се отбележи, че увеличаването на броя на кадрите в секунда не се случва просто копиранекадри, но чрез интелигентен анализ на оценката на движението между кадрите.

Двигател за качество на видеото

Видео кодекът също получи подобрения под формата на поддръжка за нови формати: MPEG кодиране, подобрено качество на видео кодиране, Motion JPEG декодиране, 4K видео декодиране, SVC (Scalable Video Coding) декодиране в AVC, VC1, MPEG2.

Видео кодек

Както можете да видите, някои от подобренията бяха насочени към намаляване на потреблението на електроенергия. Графичните ядра на Haswell могат да пестят енергия при мултимедийни работни натоварвания - както можете да видите от слайда, поради повече паралелизиране, ядрото на Haswell приключва работата по-рано и се потапя в икономично неактивно състояние по-рано.

Относно Кристалния кладенец

Crystal Well е 128 MB eDRAM чип с памет, запоен върху същата текстолитна основа с процесора. Предлага се само в процесори с най-високата версия на интегрираната графика Iris Pro 5200. Този чип памет се произвежда, подобно на процесора, по 22 nm технология и действа като междинен кеш от ниво 4. Освен това е важно да се отбележи, че той кешира заявки не само за видео ускорителя, но и за процесора. Тоест, теоретично, производителността на централния процесор, ако е наличен, също трябва да се увеличи.

Относно скоростни характеристики, тогава eDRAM чипът показва пропускателна способност (TS) на ниво от 50 GB/s във всяка посока, тоест общият TS е 100 GB/s. Което се вписва доста добре между PS от 25,6 GB / s RAM и PS на кеша от трето ниво от около 180 GB / s. В същото време латентността на такава памет е доста ниска - около 50-60 ns, докато двуканален ICP, използващ DDR3-1600, има 90-100 ns. Заслужава да се отбележи, че кешът L3 в процесорите Haswell има латентност от около 30 ns. По този начин eDRAM се вписва доста добре по отношение на скоростта между L3 и RAM.

Физически eDRAM модулът е единичен чип с площ от 84 mm², консумиращ до 1 W в режим на покой и до 4,5 W под товар. Ако такъв чип беше инсталиран в настолни процесори, тогава TDP на "най-горещите" четириядрени процесори Haswell ще достигне 90 W, въпреки че това все още е значително по-ниско от това на процесорите с LGA2011 сокет (или можете да си спомните и AMD, чиито наскоро пуснати процесори имат TDP от 220 W). В настолните решения обаче Crystal Well се намира само в BGA процесори (т.е. директно запоени на дънната платка, а не инсталирани в гнездо), които най-вероятно ще имат включена охладителна система.

Тук си струва да се отбележи, че Intel в новото поколение не въведе поддръжка за нови, по-бързи стандарти за памет, така че максималната му честотна лента остана 25,6 GB / s. Дори HD2500 беше в състояние да използва всички налични PS, така че много по-мощният HD4600 най-вероятно ще работи с честотна лента DDR3-1600 и ще се възползва и от Crystal Well. Да не говорим за по-мощните модификации на интегрираната графика. Като цяло би било логично да се очаква или поддръжка на DDR3-1866 или DDR3-2133, или по-обширен списък от процесори с Crystal Well, или и двете едновременно. В резултат на това имаме неоткрития потенциал на ново поколение графични адаптери.

Забележка. Изд.: Струва ми се, че корените на решенията на Intel да използва Crystal Well трябва да се търсят не в техническата, а във финансовата равнина. ОТ техническа точкаОт гледна точка това може да е обещаващо решение, но е доста скъпо по отношение на финансите: във всеки случай два чипа на един субстрат са значително по-скъпи от един. И в същото време технологията има много неясни пазарни перспективи. Следователно сега Intel вероятно ще „тества водата“: след като пусна само няколко модела, компанията ще проследи съдбата им на пазара и ще види дали решението ще стане популярно или не. От тази гледна точка всичко изглежда логично: или BGA, където процесорът влиза в конкретен продукт с определено позициониране, или мобилни решения, където търсенето на интегрирана графика е значително по-високо поради липса на пространство и изисквания за консумация на енергия. Между другото, търсенето в този сегмент е много по-високо.

Що се отнася до поддръжката на паметта, производителят очевидно се е фокусирал основно върху DDR3 Л, а честотата й на работа не се увеличи. Плюс това, поддържането на по-бърза памет е малко вероятно да донесе дивиденти истинския живот, особено като се има предвид, че в повечето случаи паметта се инсталира от производителите на готови системи и те също гледат повече на цената, отколкото на скоростта.

За по-голяма яснота нека сравним теоретичната максимална производителност.

За Ivy Bridge са посочени честотите за LGA модификации.

От тази таблица могат да се направят следните наблюдения и заключения:

• Теоретичната пикова производителност (в GFLOPs) във всяко поколение графични адаптери на Intel се увеличава със 150%: преходът от най-високата модификация на графичното ядро ​​Sandy Bridge HD3000 към най-високата HD4000 - + 156,8%, преходът от HD4000 към най-високата Iris Pro 5200 - + 150%, но преходът от топ HD4000 към средната модификация на графичното ядро ​​Haswell HD4600 дава увеличение само с около 30%. Значителният растеж на Intel обаче до голяма степен е обяснен първоначално ниско нивопроизводителност. AMD, например, първоначално вгражда високопроизводителни (за своя клас) графични решения в APU, така че за тях увеличението на GFLOP от поколение на поколение е около 30%;
• Най-добрият вариант на интегрирана графика на Intel, Iris Pro 5200, осигурява 6,8% повече пикова производителност от новия AMD A10-6800K, но решението за среден клас HD4600 вече изостава с 10% от AMD A8-3870K (Llano);
• Ако изберем конкуренти за Iris Pro 5200 и HD4600 по отношение на пикова производителност от дискретни видео карти на nVidia, се оказва, че Iris Pro 5200 е с 2,4% по-бърз от GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) и HD4600 е с 4,2% по-бърза от GeForce GT 640 (GF116);
• Производителността на съвременните графични ускорители до голяма степен зависи от скоростта на работа с видео паметта. Следователно интегрираните решения винаги имат проблеми с това: те не само работят с по-бавната DDR3, но и трябва да я споделят с централния процесор. Например, GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) има 80 GB/s честотна лента на паметта, но какво може да предложи Ivy Bridge? Само 25,6 GB/s комбинирани на GPU и CPU ядра. AMD въвежда поддръжка за по-бързи стандарти за памет във всяко поколение, като сега максимумът за последното му поколение е 2133 MHz, което му позволява да достигне 34 GB/s. Intel, както знаем от прегледа на архитектурата на процесора Haswell, не въведе поддръжка за нови стандарти за памет, оставайки на ниво DDR3-1600. Следователно, за да елиминира пречка в най-продуктивното решение, тя трябваше да добави междинен L4 буфер / кеш (Crystal Well) от 128 MB с пропускателна способност от 50 GB / s във всяка посока (общо 100 GB / s). Така че, когато работите с него, честотната лента ще надхвърли дори честотната лента на дискретните решения - друг е въпросът, че обемът на този буфер е малък.

Обобщавайки, можем да направим някои предположения:

Ако производителността на интегрираната графика на Intel продължи да расте със същото или поне близко темпо, тогава честотна лентасегашните стандарти за памет ще бъдат сериозно пропуснати от следващото поколение - всъщност това "тясно място" може да изяде всички печалби. Така че ще е необходимо или да се увеличи честотната лента на паметта чрез въвеждане на поддръжка за DDR4 или DDR3 в няколко канала, или да се търсят други решения. Възможно е Crystal Well, който сега е отделен чип, да се премести в основния кристал (както интегрираната графика се премести в Sandy Bridge навреме) и да стане пълноценна част от ядрото на Broadwell. Вярно е, че съдейки по наличната информация, Broadwell ще има няколко чипа на един субстрат ... Като цяло тук все още има много въпроси.

Въпреки това, AMD също е вероятно да се сблъска със сериозен недостиг на честотна лента на паметта и нейните приблизителни посоки на развитие са същите: или повече бърза памет DDR4, или "помнете" вашата (ATI) разработка на HyperMemory (малък кадров буфер за интегрирана видеокарта, запоен на дънната платка) и се опитайте да го адаптирате към съвременните задачи.

И накрая, нека не забравяме за два сериозни коза на новото поколение интегрирана графика на Intel: поддръжката на OpenCL и има все повече приложения с нейната поддръжка, и нова версия Quicksync, което значително опростява работата с видео кодиране.

заключения

И така, нека да стигнем до заключенията. Както в частта за процесора от общия преглед на архитектурата на Haswell, нека разделим изхода на няколко части.

работен плот

Купувачи настолни компютрис интегрирана графика Haswell получавате редица значителни предимства. На първо място, това е сериозно повишена производителност на графичната подсистема, както и подобрения в работата с видео благодарение на поддръжката на Quicksync и OpenCL, което може значително да подобри производителността в много приложения. Теоретично, собственикът на компютър с HD4600 може дори да играе някои стари игри с висока разделителна способност.

Ако говорим за ъпгрейд, то разликата с Ivy Bridge е твърде малка, за да мислим дори за прехода. Видео ядрото на Sandy Bridge е значително по-слабо, но печалбата все още не е достатъчно голяма, за да оправдае смяната на процесора и дънната платка. Освен ако определено не се нуждаете от OpenCL, който не се поддържа от интегрираната графика на Sandy Bridge.

Но собствениците на процесори от предишни поколения трябва сериозно да помислят за това. И въпросът е не само в растежа на производителността, но и в сериозно повишаване на ефективността на системата като цяло. Със същото ниво на производителност като по-старите дискретни решения от среден клас, купувачите ще могат напълно да се откажат от външния графичен адаптер. По-евтино е и можете да изберете значително по-малък калъф. В допълнение, консумацията на енергия от системата, което означава отопление на околното пространство и шум от охлаждащите вентилатори, ще бъде много по-малко.

Сървъри и работни станции

Няма нужда да мигрирате от Xeon E3-12xx и Xeon E3-12xx v2 за новото графично ядро ​​P4600. Ако говорим за работни станции, тогава поне някакъв смисъл се появява само при преминаване от Sandy Bridge поради липсата на поддръжка за OpenCL в него (и само за редки сървърни приложениякоито OpenCL използва).

Мобилни решения

Това е може би най-интересният и обещаващ сегмент, а също и най-масовият досега. Освен това в мобилните системи чистата производителност сега не играе решаваща роля, а се разглежда само като един от компонентите на ефективността на системата заедно с енергоспестяването и други фактори.

Първо, нека да разгледаме основните линии, GT2 и GT3(e). За GT2 има смисъл да се оцени основното решение HD 4600.

Модерният универсален видео адаптер има достатъчно ниво на производителност за всяка задача, с изключение на високоспециализирани (3D моделиране, например) и игри. Въпреки това, ако намалите настройките за качество на графиката, можете да играете относително прости или относително стари игри.

Общото ниво на производителност е по-добро от HD 4000, но при нормални задачи (с изключение на игри) това едва ли ще се забележи. HD 4600 има добра оптимизацияза работа с видео (Quicksync) и всякакви приложения, които могат да се възползват от OpenCL. И тук е важно не само да се увеличи скоростта на изпълнение на задачите, но и да се повиши общата енергийна ефективност поради оптимизация. Но Ivy Bridge също има поддръжка за тези технологии, така че няма смисъл да преминавате от него към Haswell. Но преходът от Sandy Bridge вече има смисъл: скоростта е забележимо по-висока и нямаше поддръжка за OpenCL, а Haswell е далеч напред по отношение на енергийната ефективност. В мобилните системи това е важен фактор.

HD/Iris Pro 5x00

По-старата версия на интегрираната графика (особено с Crystal Well) има значително по-висока производителност, което ви позволява значително да разширите списъка с налични задачи и игри, включително сравнително модерни. Освен това, докато повечето лаптопи имат относително ниски разделителни способности на екрана, което улеснява графичния адаптер. Наличието на Crystal Well също трябва да увеличи производителността на системата като цяло, въпреки че много ще зависи от вида на задачите.

По този начин съвременният Haswell с интегрирана графика от ниво 5xxx и особено с Iris Pro 5200 изглежда много по-интересен от Ivy Bridge с дискретна графика от по-младата серия. И дори не става въпрос за чиста производителност (не е факт, че разликата с Ivy Bridge + дискретна графика ще бъде толкова впечатляваща), а по-скоро в растежа на общата енергийна ефективност на системата. Плюс това, това ще опрости и намали цената на дизайна на лаптопа (изхвърлен голям чип и цялата му охладителна система). По този начин, по отношение на общата ефективност, лаптопите с Iris / Iris Pro значително ще изпреварят предишното поколение.

Друго нещо е, че самата пазарна ниша за същия Iris Pro 5200 изглежда доста тясна: тези, които не се нуждаят от графична производителност, ще спрат на HD 4600, а тези, които много се интересуват от нея, така или иначе ще изберат модерна дискретна графика. Тоест, този чип е полезно да се използва само в професионални модели, които трябва да съчетават висока производителност и преносимост. В други случаи няма много смисъл.

Работете в тандем с дискретна графика

И накрая, заслужава да се отбележи, че Haswell също е по-ефективен, когато работи заедно с външна графика. Сега политиката на Intel е такава, че графиката трябва да бъде хибридна: в случай, че натоварването е ниско, интегрираният адаптер работи, а ако се изисква висока производителност (в игри и т.н.), тогава се свързват мощни дискретни графики. И така, колкото по-мощен и оптимизиран е интегрираният адаптер, толкова повече задачи ще може да решава сам - и това е пряка печалба в консумацията на енергия (т.е. лаптопът ще се нагрява по-малко, ще прави по-малко шум, ще издържа по-дълго на батерии и др.).

В резултат на това преходът към Haswell е обективно полезен не поради увеличаването на производителността, а поради факта, че енергийната ефективност на системата значително се повишава. Докато предимството не е достатъчно голямо, за да оправдае преминаването от предишно поколение, но като цяло интегрираната графика на Haswell представлява значителна стъпка напред, значително повишавайки ефективността на системата като цяло.

Интегрираната графична карта (често наричана интегрирана или "вградена" графична карта) е част от системния логически чипсет на компютъра (част от чипсета). Вградената видеокарта обикновено се намира вътре в нейния "северен мост" чип.

Не се притеснявайте, ако все още не разбирате напълно какво е заложено (някакви "мостове" и т.н.) Ще говорим за дизайна на дънната платка по-подробно в следващите раздели. Засега ни интересува само вградената видеокарта. Снимката показва типичен пример за интегрирано видео на дънната платка.

Числото "1", което имаме тук, е този мистериозен "северен мост". Както можете да видите, в него няма нищо особено: голяма микросхема, под капака на която има (наред с други неща) интегрирана видеокарта. Маркировката на чипсета (надписите върху него) може да бъде напълно различна в зависимост от производителя. В този случай виждаме, че тази микросхема е издадена от компанията "SIS", числата по-долу са нейните сериен номери модел.

Забележка: в модерни компютриЧиповете на чипсета често са покрити с радиатори за разсейване на топлината. Така че не е толкова лесно да се видят маркировките.

Под цифрата "2" на снимката по-горе имаме гнездо за процесор (всички в дупки за "крака" на процесора). Числото "3" означава два слота за модули.

Сега да видим какви са характеристиките, които отличават вградената видеокарта. Нека разгледаме по-подробно тази точка. Какво е и какво не е две различни видовевидео карти: интегрирани и външни (дискретни)?

Ето разликите: външна картаможе да се смени с по-нова. Всички съвременни външни видео карти имат мощно и продуктивно графично ядро, покрито с високопроизводителна охладителна система. Имат собствена (запоена на самата видеокарта) памет, като паметта е по-бърза от RAM. Също така - високоскоростна шина за данни, чиито характеристики зависят от вида на конектора за свързване на видеокарта към дънната платка (PCI, AGP, PCI-Express и др.). Дискретните решения са оборудвани и с различни изходи за свързване на монитори и телевизори.

Интегрираната видеокарта е неразделна част от системната логика на чипсета на дънната платка, която не може да бъде заменена (освен със смяната на самия чип). Вграденото видео по дефиниция е много по-бавно от дискретния си аналог. Съдбата на такива видеокарти е евтини офис компютри, които не изискват мощен графичен процесор.

Интегрираната видеокарта няма собствена RAM, а използва паметта, инсталирана на дънната платка. Следователно - допълнително намаляване на производителността (данните от видеокартата се предават първо към RAM контролера, след това към самата памет на компютъра и след това се изпращат към централния процесор за обработка). Накратко - дълга история! :) Да, и те не се предават по специализирана шина за данни, а по обща системна шина на дънната платка, което допълнително намалява скоростта на подобни системи.

Интегрираното решение има на задната стена системен блокЕдин стандартен VGA конектор за свързване на монитор или телевизор (в зависимост от модерни моделиима случаи, които също имат цифров DVI / HDMI конектор).

На снимката по-горе под номер "1" виждаме видео изхода, който е оборудван с вградена видеокарта. Номер "2" е един от видео изходите на дискретна видеокарта (направена като отделна разширителна платка).

Както вече споменахме, вградената видеокарта е много офис компютрисредна мощност. Няма да можете да бягате на такава карта компютърна играс реалистични 3D графикии сложни ефекти. По-точно това: можете да започнете нещо при определени обстоятелства, но то ще се „забави“ - безбожно! А имате ли нужда от него? По-добре е, ако не можете да живеете без игри - вземете си добър графичен ускорител за 150-200 долара и забравете за този проблем за няколко години :)

Например, на добрите дънни платки, които според производителя ще се използват в конфигурации за мултимедийни игри, дори не са инсталирани интегрирани видеокарти (и правилно, защо са необходими там, ако така или иначе няма да се използват?).

Как да определите дали вашето видео е вградено или не? И - на око :) Още веднъж внимателно погледнете задната стена на системния модул (снимката по-горе), забележете как конекторът се намира под числото "1" и как - под числото " 2 "? Сега мислено си представете, че корпусът е прозрачен и "вижте" как дънната платка е разположена в него (успоредно на страничния капак), съответно и VGA изходът на вграденото видео е същият.

Сега разглеждаме числото "2" - конекторът е ориентиран перпендикулярно на дънната платка - точно по начина, по който външна (дискретна) видеокарта е инсталирана в слота на графичния ускорител.

Всъщност на дънната платка остават само различни спомагателни елементи: стабилизатори на напрежението, системи за изглаждане и филтриране на напрежението (кондензатори, дросели), елементи, отговорни за стартиране на платката и контрол на нейната температура (мултиконтролер). Всички основни контролери и микросхеми са събрани в един APU чип.

Ето същия магически чип с премахната охладителна система:

Очевидно е, че такава конструкция дава минимални времеви закъснения при предаването на потоци от данни между всички изброени по-горе възли. А това от своя страна осигурява много добра производителност за тези интегрирани видео карти. Можем да кажем това: вграденото графично ядро ​​в "Sandy Bridge" има същата производителност като началното ниво или дори повече. И, разбира се, - хардуерна поддръжка за HD видео стрийминг! :)

Бих искал да добавя малка забележка: традиционният подход предполага, че вградената видеокарта по никакъв начин не може да работи заедно с външна, нито да разширява, нито да допълва нейната функционалност. Или едното, или другото. Ако има външна вградена видео карта, просто се изключва.

Но, както се казва, всяко правило има изключения. В нашия случай това са лаптопи с две видео карти. Първият и основен, като правило, е някаква модификация на "Intel HD". Втората видеокарта е по-мощна видеокарта от AMD или NVidia. Започва да работи, когато първата (интегрирана) видеокарта "не дърпа". В 3D игри, например.

Питате защо не сложите една мощна видео карта, която да се справя с всички задачи? Какво ще кажете за консумацията на енергия? Това е лаптоп, за него е важно да работи на батерия възможно най-дълго, а мощната видеокарта харчи много енергия. Така че производителите отидоха на такъв компромис. Докато работите, изображението се показва на екрана от икономична видео карта Intel. Те пуснаха играчката - мощен 3D-GPU от AMD или NVidia влезе в действие, като временно премахна основния.

Но тук отново видеокартите работят на свой ред, въпреки че са се научили да превключват между себе си автоматично и без рестартиране. Истинското сътрудничество между интегрирани и дискретни графични карти започна с появата на технологията NVidia Optimus. В него вградената видеокарта на Intel не е деактивирана, а предоставя собствен фрейм буфер за дискретен съсед. Такова е сътрудничеството. Мощна карта на NVidia формира изображението и го "поставя" във фреймбуфера на вградената карта, която поема отговорността да изведе изображението на екрана.

Така че, ако имате мощна дискретна графична карта на вашия лаптоп и игрите с 3D графика се забавят много, първо проверете дали лаптопът превключва към нея. Може би слабият интел се опитва да изчисли 3D, но успява, все едно, не много добре.

Добър ден приятели.

Темата на нашия разговор днес ще бъде графичното ядро ​​в процесора - какво представлява и кога се използва. Статията е особено подходяща за тези, които избират между интегрирани и дискретна графична картаИли просто се занимавайте с качеството на изображението.

Обяснение на понятието

Вече имаше статия на сайта ми за това какво представлява. Но не бъркайте тези ядра с тези. Сега нека поговорим за графики. Не се вписва във всеки. Това е просто тяхната разновидност.

Ще се опитам да обясня възможно най-просто.

Тези устройства едновременно изпълняват функциите на процесор, т.е. обработват всички изчислителни задачи, и видеокарта, която отговаря за показването на изображението на вашия монитор.

Можете също така да срещнете такова обозначение на този чип като IGP. Това е съкращение за "Integrated Graphics Processor", тоест "интегриран графичен процесор".

Защо да комбинирате процента с vidyuhi вътре?

Да се:

• Намалете консумацията на енергия от желязо, не само защото устройствата с ниска мощност ядат по-малко, но също така се нуждаят от слабо охлаждане;
• Направете хардуера по-компактен;
• Намалете разходите за компютър.

Между другото, когато производителите едва започваха да практикуват обединяване на устройства, те вградиха графичното ядро ​​директно в .

Сега е по-популярно да ги свързвате с централни процесори, за да разтоварите максимално дънната платка. Освен това, поради намалението, вече е възможно да се правят устройства със същия размер, но с по-голяма мощност.

минуси

Ще считаме точките, споменати по-горе, като плюсове на графичните ядра. Сега нека поговорим за недостатъците.

Най-добрите по отношение на качеството на изображението, показвано на екрана, са дискретните, тъй като те са независими устройства, създадени специално за това.

От своя страна вградените ядра нямат такива собствени средства. По-специално, те не използват отделен, собствен RAM, но общият. Те също така използват една шина за данни заедно с процеса. Това, разбира се, намалява производителността на целия компютър, защото забавя процесора.

Къде се използват графичните ядра?

Предвид плюсовете и минусите, описани по-горе, интегрираните контролери често се използват в лаптопи и евтини настолни компютри. Това решение е чудесно за офис компютри, където високо качествографики и по-бърза производителност.

Но ценителите на висококачествени снимки и мощни реалистични игри все още са по-добре да купуват дискретни модели. Имат собствена оперативна памет, охладителна система и шина за данни, така че могат да си позволят да бъдат много по-мощни от интегрираните.

Забележка

Искам да ви предупредя, че ако искате да увеличите производителността на вашия чип с вградено графично ядро, като закупите външна видеокарта, тогава ще хвърлите парите си на вятъра. Или едното, или другото ще работи.

Вярно, има и изключения - лаптопи с две видео устройства. Основният обикновено е някакъв модел Intel HD. А когато не успее й помага някое по-яко устройство на AMD или NVidia. Това решение ви позволява едновременно да се наслаждавате на висококачествена графика и да намалите консумацията на енергия. защото мощно устройствопочивка, докато сърфирате в интернет или работите с офис програми.

Абонирайте се за актуализации, за да не пропуснете нова полезна информация.