Trebam li integriranu grafiku u procesor? Integrirana grafika u Intelovim procesorima. Najbolji vrhunski procesori

U prirodi postoje dvije vrste grafičkih adaptera: diskretni i integrirani. Diskretni konektori spojeni su na konektore PCI-E te imaju vlastite utičnice za spajanje monitora. Integrirani su ugrađeni u matičnu ploču ili procesor.

Ako iz nekog razloga odlučite koristiti ugrađenu video jezgru, informacije u ovom članku pomoći će vam da to učinite bez pogrešaka.

U većini slučajeva, za korištenje integrirane grafike, dovoljno je spojiti monitor na odgovarajući konektor na matična ploča, prvo izvadivši diskretnu video karticu iz utora PCI-E. Ako nema priključaka, tada nije moguće koristiti integriranu video jezgru.

U najgorem slučaju, prilikom promjene monitora dobit ćemo crni ekran pri pokretanju, što znači da je integrirana grafika onemogućena BIOS matična ploča ili nema instalirane upravljačke programe za nju, ili oboje. U tom slučaju spojite monitor na diskretnu video karticu, ponovno pokrenite sustav i unesite BIOS.

BIOS

Vozač

Nakon pretraživanja, pronađeni upravljački program bit će instaliran i nakon ponovnog pokretanja, možete koristiti integriranu grafiku.

Onemogućivanje ugrađene video jezgre

Ako razmišljate o onemogućavanju ugrađene video kartice, onda je bolje da to ne radite, jer ova radnja nema puno smisla. U desktop računala Kada spojite diskretni adapter, ugrađeni se automatski onemogućuje, a na prijenosnim računalima opremljenim promjenjivom grafikom to može potpuno dovesti do onesposobljavanja uređaja.

« Zašto je potrebna ova integracija? Dajte nam više jezgri, megaherca i predmemorije!“- pita se i uzvikuje prosječni korisnik računala. Doista, kada računalo koristi diskretnu video karticu, nema potrebe za integriranom grafikom. Priznajem, lagao sam da je danas centralni procesor bez ugrađenog videa teže pronaći nego s njim. Postoje takve platforme - LGA2011-v3 za Intelove čipove i AM3+ za AMD "kamenje". U oba slučaja riječ je o vrhunskim rješenjima, a za njih morate platiti. Glavne platforme, kao što su Intel LGA1151/1150 i AMD FM2+, univerzalno su opremljene procesorima s integriranom grafikom. Da, "ugrađeno" je nezamjenjivo u prijenosnim računalima. Barem zato što u 2D modu mobilna računala trajanje baterije traje duže. Na stolnim računalima, integrirani video je koristan u uredskim verzijama i takozvanim HTPC-ovima. Prvo, štedimo na komponentama. Drugo, opet štedimo na potrošnji energije. No, nedavno AMD i Intel ozbiljno razgovaraju o tome da je njihova integrirana grafika grafika za sve grafike! Pogodan i za igranje. To ćemo provjeriti.

Igramo moderne igrice na grafici ugrađenoj u procesor

povećanje od 300%.

Prvi put se grafika integrirana u procesor (iGPU) pojavila u rješenjima Intel Clarkdale (prva generacija Core arhitekture) 2010. godine. Integriran je u procesor. Važna izmjena, budući da je sam koncept "ugrađenog videa" formiran mnogo ranije. Intel je to učinio još 1999. izdavanjem čipseta 810 za Pentium II/III. U Clarkdaleu je integrirani HD Graphics video implementiran kao zasebni čip smješten ispod poklopca procesora za distribuciju topline. Grafika je proizvedena prema tadašnjem starom 45-nanometarskom tehničkom procesu, glavni računalni dio proizveden je prema 32-nanometarskim standardima. Prva Intelova rješenja u kojima se HD Graphics jedinica "naselila" zajedno s ostalim komponentama na jednom čipu bili su Sandy Bridge procesori.

Intel Clarkdale - prvi procesor s integriranom grafikom

Od tada je grafika na čipu za mainstream LGA115* platforme postala de facto standard. Generacije Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - sve imaju integrirani video.

Grafika integrirana u procesor pojavila se prije 6 godina

Za razliku od računalnog dijela, “embeddednost” u Intelovim rješenjima osjetno napreduje. HD Graphics 3000 u Sandy Bridge K-seriji stolnih procesora ima 12 izvršnih jedinica. HD Graphics 4000 u Ivy Bridgeu ima 16; HD Graphics 4600 u Haswellu ima 20, HD Graphics 530 u Skylakeu ima 25. Frekvencije i samog GPU-a i RAM-a stalno rastu. Kao rezultat toga, performanse ugrađenog videa porasle su 3-4 puta tijekom četiri godine! Ali postoji mnogo snažnija serija Iris Pro "ugrađenih" komponenti koje se koriste u određenim Intel procesori. 300% kamata tijekom četiri generacije nije 5% godišnje.

Intelove integrirane grafičke performanse

Grafika unutar procesora jedan je segment u kojem Intel mora držati korak s AMD-om. U većini slučajeva odluke Redsa su brže. Nema ništa iznenađujuće u tome, jer AMD razvija moćne video kartice za igranje. Dakle, integrirana grafika procesora stolnih računala koristi istu arhitekturu i isti razvoj: GCN (Graphics Core Next) i 28 nanometara.

AMD hibridni čipovi debitirali su 2011. Obitelj čipova Llano prva je kombinirala integriranu grafiku i računalstvo na jednom čipu. Marketinški stručnjaci AMD-a shvatili su da se neće moći natjecati s Intelom pod njegovim uvjetima, pa su uveli termin APU (Accelerated Processing Unit, procesor s video akceleratorom), iako su tu ideju Crveni smišljali još od 2006. godine. Nakon Llana izašle su još tri generacije "hibrida": Trinity, Richland i Kaveri (Godavari). Kao što sam već rekao, u modernim čipovima integrirani video se arhitektonski ne razlikuje od grafike koja se koristi u Radeon diskretnim 3D akceleratorima. Kao rezultat toga, u čipovima 2015-2016, pola proračuna tranzistora troši se na iGPU.

Moderna integrirana grafika zauzima polovicu korisnog CPU prostora

Najzanimljivije je da je razvoj APU-a utjecao na budućnost... igraće konzole. Evo ga na PlayStationu 4 sa Xbox One Korišten je čip AMD Jaguar - osam jezgri, s grafikom temeljenom na GCN arhitekturi. U nastavku je tablica s karakteristikama. Radeon R7 je najmoćniji integrirani video koji Reds ima do sada. Blok se koristi u AMD A10 hibridnim procesorima. Radeon R7 360 je diskretna grafička kartica početna razina, koji se prema mojim preporukama može smatrati uvjetno gamingom 2016. godine. Kao što možete vidjeti, moderna "integracija" u pogledu karakteristika nije mnogo inferiorna u odnosu na Low-end adapter. Ne može se reći da grafika igraćih konzola ima izvanredne karakteristike.

Sama pojava procesora s integriranom grafikom u mnogim slučajevima prestaje s kupnjom diskretnog adaptera za početnike. No, danas integrirani video AMD-a i Intela zadire u svetinju – gaming segment. Na primjer, u prirodi postoji četverojezgreni procesor Core i7-6770HQ (2,6/3,5 GHz) temeljen na Skylake arhitekturi. Koristi integriranu Iris Pro 580 grafiku i 128 MB eDRAM memorije kao predmemoriju četvrte razine. Integrirani video ima 72 izvršne jedinice koje rade na frekvenciji od 950 MHz. Ovo je snažnije od Iris Pro 6200 grafike, koja koristi 48 pokretača. Kao rezultat toga, Iris Pro 580 se pokazao bržim od takvih diskretnih video kartica kao što su Radeon R7 360 i GeForce GTX 750, a također u nekim slučajevima nameće konkurenciju GeForce GTX 750 Ti i Radeon R7 370. Što će se još dogoditi kada AMD svoje APU-ove prebaci na 16-nanometarski tehnički proces, oba će proizvođača s vremenom početi koristiti HBM/HMC memoriju zajedno s integriranom grafikom.

Intel Skull Canyon - kompaktno računalo s najsnažnijom integriranom grafikom

Testiranje

Za testiranje moderne integrirane grafike uzeo sam četiri procesora: po dva od AMD-a i Intela. Svi čipovi opremljeni su različitim iGPU-ima. Dakle, AMD A8 (plus A10-7700K) hibridi imaju Radeon R7 video s 384 objedinjena procesora. Starija serija - A10 - ima još 128 blokova. Flagship također ima višu frekvenciju. Tu je i serija A6 - njen grafički potencijal je potpuno tužan, jer koristi "ugrađeni" Radeon R5 s 256 unificiranih procesora. Nisam ga razmatrao za igre u Full HD.

AMD A10 i Intel Broadwell procesori imaju najsnažniju integriranu grafiku

Što se tiče Intelovih proizvoda, najpopularniji Skylake Core i3/i5/i7 čipovi za LGA1151 platformu koriste modul HD Graphics 530. Kao što sam već rekao, sadrži 25 aktuatora: 5 više od HD Graphics 4600 (Haswell), ali 23 manje od Iris Pro 6200 (Broadwell). U testu je korišten najmlađi četverojezgreni procesor - Core i5-6400.

Ispod su konfiguracije svih ispitnih stolova. Kada su u pitanju performanse integriranog videa, potrebno je obratiti dužnu pažnju na izbor RAM-a, budući da on također određuje koliko će FPS-a integrirana grafika na kraju pokazati. U mom slučaju korišteni su DDR3/DDR4 kompleti koji rade na efektivnoj frekvenciji od 2400 MHz.

RAM podrška za AMD Kaveri procesore

Ovakvi setovi odabrani su s razlogom. Prema službenim podacima, ugrađeni memorijski kontroler Kaveri procesora radi s DDR3-2133 memorijom, međutim, matične ploče temeljene na A88X čipsetu (zbog dodatnog razdjelnika) također podržavaju DDR3-2400. Intelovi čipovi, u kombinaciji s vodećom logikom Z170/Z97 Express, također komuniciraju s bržom memorijom; u BIOS-u postoji osjetno više unaprijed postavljenih postavki. Što se testnog stola tiče, za LGA1151 platformu koristili smo dvokanalni Kingston Savage HX428C14SB2K2/16 kit, koji se bez problema overclockao na 3000 MHz. Ostali sustavi koristili su ADATA AX3U2400W8G11-DGV memoriju.

Odabir RAM-a

Mali eksperiment. U slučaju Core i3/i5/i7 procesora za LGA1151 platformu, korištenje brže memorije za ubrzavanje grafike nije uvijek racionalno. Na primjer, za Core i5-6400 (HD Graphics 530), promjena DDR4-2400 MHz kompleta na DDR4-3000 u Bioshock Infinite dala je samo 1,3 FPS. Odnosno, s postavkama kvalitete grafike koje sam postavio, performanse su bile ograničene upravo grafičkim podsustavom.

Ovisnost performansi integrirane grafike Intelovog procesora o frekvenciji RAM-a

Situacija izgleda bolje kada se koriste AMD hibridni procesori. Povećanje brzine RAM-a daje impresivniji porast FPS-a; u delti frekvencije od 1866-2400 MHz imamo posla s povećanjem od 2-4 okvira u sekundi. Mislim da se može koristiti u svim ispitne klupe RAM s efektivnom frekvencijom od 2400 MHz je racionalno rješenje. I bliže stvarnosti.

Ovisnost performansi integrirane grafike AMD procesora o frekvenciji RAM-a

Učinkovitost integrirane grafike procijenit ćemo na temelju rezultata trinaest aplikacija za igre. Ugrubo sam ih podijelio u četiri kategorije. Prva uključuje popularne, ali nezahtjevne računalne hitove. Igraju ih milijuni. Stoga takve igre ("tenkovi", Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - ovdje) nemaju pravo biti zahtjevne. Možemo očekivati ​​ugodnu FPS razinu pri visokim postavkama kvalitete grafike u Full HD rezoluciji. Ostale kategorije jednostavno su podijeljene u tri vremenska razdoblja: igre 2013./14., 2015. i 2016. godine.

Performanse integrirane grafike ovise o frekvenciji RAM-a

Kvaliteta grafike odabrana je pojedinačno za svaki program. Za nezahtjevne igre - ovo je uglavnom visoke postavke. Za ostale aplikacije (s iznimkom Bioshock Infinite, Battlefield 4 i DiRT Rally) kvaliteta grafike je niska. Ipak, testirat ćemo ugrađenu grafiku u Full HD rezoluciji. Slike zaslona koje opisuju sve postavke kvalitete grafike nalaze se u istoimenoj snimci zaslona. Smatrat ćemo da se 25 fps može igrati.

HD

Glavna svrha testiranja je proučavanje performansi integrirane procesorske grafike u Full HD rezoluciji, ali prvo se zagrijmo na nižoj HD rezoluciji. IGPU Radeon R7 (i za A8 i za A10) i Iris Pro 6200 osjećali su se sasvim ugodno u takvim uvjetima.No HD Graphics 530 sa svojih 25 aktuatora u nekim je slučajevima stvarala potpuno nesviranu sliku. Konkretno: u pet igara od trinaest, budući da u Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3: Wild Hunt, Need for Speed ​​​​i XCOM 2 nema mjesta smanjenju kvalitete grafike. Očito je da je u Full HD integrirani video Skylake čipa potpuni promašaj.

HD Graphics 530 već spaja u 720p rezoluciji

Grafika Radeon R7 korištena u A8-7670K nije uspjela u tri igre, Iris Pro 6200 u dvije, a ugrađeni A10-7890K u jednoj.

Rezultati testa u rezoluciji 1280x720 piksela

Zanimljivo, postoje igre u kojima integrirani video Core i5-5675C ozbiljno nadmašuje Radeon R7. Na primjer, u Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 i GTA V. Niska razlučivost utječe ne samo na prisutnost 48 aktuatora, već i na ovisnost o procesoru. I također prisutnost predmemorije četvrte razine. Istovremeno, A10-7890K je nadmašio protivnika u zahtjevnijim Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3 i DiRT Rally. GCN arhitektura dobro funkcionira u modernim (i ne tako modernim) hitovima.

Značajke nove generacije i što je Crystal Well

U novoj generaciji arhitektura procesora, Haswell, Intel koristi nekoliko modifikacija nove grafičke jezgre kodnih naziva GT1, GT2, GT3, GT3e. Međutim, kodni nazivi korišteni su samo tijekom razdoblja razvoja; sada se nazivi poput Intel HD Graphics HDxxxx koriste za identifikaciju. Njihova usporedba s tržišnim indeksima prikazana je u tablici u nastavku.

Vrhunska jezgra GT3e više-manje se koristi samo u mobilnim rješenjima. U segmentu stolnih računala predstavljen je samo u procesorima BGA formata, koji su zalemljeni izravno na matične ploče. Ovo je rješenje prikladnije za ugrađene sustave i malo je vjerojatno da će postati rašireno na tržištu. Uglavnom, desktop segment će biti zadovoljan GT1 i GT2 jezgrama.

S jedne strane, korištenje vrhunske verzije samo u mobilnim rješenjima (i BGA za stolna računala) čini se logičnim: igrači i svi koji trebaju visoke grafičke performanse i dalje će koristiti diskretne video kartice, a za one kojima performanse nisu potrebne bilo koju ugrađenu u otopini će biti dovoljno , uključujući i mlađe serije. S druge strane, postoje određene kategorije korisnika koji se ne bi odrekli snažnije grafike, ali ne bi htjeli koristiti vanjski video adapter. Postoje također tehničke točke: Integracija GT3e u četverojezgrenu matricu stolnog računala povećala bi njegovu površinu i rasipanje topline, povećala složenost proizvodnje i cijenu rješenja s nejasnim tržišnim izgledima.

Vrhunske verzije Haswell integrirane grafike dobile su svoje ime Iris. Točnije, GT3 jezgra se može, ovisno o frekvencijama, zvati HD5000 ili Iris 5100, a GT3e se može zvati samo Iris Pro 5200. Odnosno, vlastita imena Iris imaju dvije modifikacije. Pogledajmo one glavne tehnički podaci GT3 i GT3e.

Broj grafičkih jezgri u sve tri GT3 modifikacije je isti i iznosi 40. Razlika između 5000 i 5100 leži samo u maksimalnim frekvencijama, ali u GT3e (Iris Pro 5200) pojavljuje se još jedna inovacija koju smo upoznali na prvom Slajdovi Intelove prezentacije - novi L4 cache/međuspremnik velike brzine, nazvan Crystal Well. Nažalost, u stvarnosti se pojavio samo u top rješenju, Iris Pro 5200. Vratit ćemo se na njega kasnije, ali za sada prijeđimo na GT2 i GT1.

Ciljana je jezgra GT1, tradicionalno nazvana Intel HD proračunski segment a nalazi se u procesorima Intel Pentium G3xxx. Najčešća verzija na tržištu bit će GT2, pojavit će se i na desktopu i mobilnih procesora Haswell. Također ima tri modifikacije: HD 4200, HD 4400 i HD 4600, plus dvije modifikacije u segmentu poslužitelja - P4600 i P4700.

Tako je u novoj generaciji Core arhitekture Intel predstavio samo 9 modifikacija grafičke jezgre nove generacije. Formalno, manje ih je bilo u Sandy Bridgeu i Ivy Bridgeu - po tri: HD3000, HD2000, Intel HD i HD4000, HD2500, Intel HD. Ali tamo su verzije s istim imenom u različitim procesorima također imale različite radne frekvencije. Stoga sada linija izgleda logičnije.

Pogledajmo kako su evoluirali grafička rješenja koristeći Sandy Bridge, Ivy Bridge i Haswell kao primjere. Prvo na što biste trebali obratiti pozornost je podrška za nove API-je i povećanje broja objedinjenih blokova u usporedbi s prethodnom arhitekturom.

Kao što vidite, sa svakom novom generacijom grafičkih adaptera, broj cjevovoda se povećava, u prosjeku za oko 30% u svakoj sljedećoj generaciji. Dakle, zajamčeno nam je značajno povećanje produktivnosti. Što se tiče API podrške, Haswell je u početku izgledao osjetno zanimljivije zbog podrške za modernije API-je. Međutim, u najnovije verzije upravljačkim programima, njihova je podrška također dodana Ivy Bridgeu (podrška za API u vrijeme objave navedena je u zagradama).

Grafička arhitektura Haswell

Prijeđimo na pregled arhitektura triju generacija grafičkih rješenja: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.

HD2000/HD3000 (pješčani most)

HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)

Kao što vidimo, svaka sljedeća generacija grafičkih adaptera ne samo da mijenja arhitekturu starih funkcionalnih blokova, već i dodaje nove, proširujući arhitekturu grafičke jezgre. Međutim, vrijedi napomenuti da je prijelaz sa SB na IB donio više promjena u integriranoj grafičkoj arhitekturi nego prijelaz s IB na Haswell.

Prelaskom na IB, grafički akceleratori, osim povećanja broja grafičkih jezgri, dobili su drugi uzorkivač tekstura, L3 predmemoriju i povećane količine L1 i L2 predmemorije teksture. U Haswellu su se arhitektonske promjene uglavnom sastojale od povećanja broja GPU-ovi, dodavanje novih izvršnih jedinica, kao što su Video Quality Engine (VQE) i Resource Streamer, kao i poboljšanje starih jedinica - Texture Sampler, Multi Format Codec. Vrijedno je napomenuti da se promijenio i raspored izvršnih jedinica (EU) - ranije je 16 EU bilo razvučeno u dugom lancu, ali sada se EU nalazi iznad i ispod jedinica za rasterizaciju i L3 predmemorije, po 10 EU. Vrijedno je napomenuti da u modifikaciji jezgre GT3 ne samo da se EU udvostručuje s 20 na 40, već je i cijeli blok Slice Common dupliciran, koji sadrži jedinice za rasterizaciju, L3 predmemoriju i jedinice za operacije piksela. To jest, ne postoji samo povećanje broja cjevovoda, već i udvostručenje drugih važnih blokova, kao što su rasterizacija, obrada piksela i blokovi renderiranja.

Blok dijagram Haswell grafičke jezgre

Pa, pogledajmo inovacije i promjene u arhitekturi.

Blok Command Streamer sada uključuje blok Resource Streamer, koji rasterećuje središnji procesor preuzimanjem nekih funkcija upravljačkog programa. To smanjuje opterećenje središnjeg procesora i poboljšava performanse.

Command Streamer

Prerađen uzorkivač teksture. Prema Intelu, u nekim modovima povećanje izvedbe teksture može biti i do četiri puta.

Uzorkivač teksture

Dodan je blok Video Quality Engine (VQE) koji je odgovoran za kvalitetu videa, što omogućuje ne samo poboljšanje kvalitete video slike, već i smanjenje potrošnje energije. Ovaj blok smanjuje šum u video slici, prilagođava se Shema boja i kontrasta, stabilizira sliku, a također vam omogućuje pretvaranje brzine sličica u sekundi s 24 fps i 30 fps na 60 fps. Vrijedno je napomenuti da se povećanje broja sličica u sekundi ne događa jednostavno kopiranje okvira, već inteligentnom analizom procjene kretanja među okvirima.

Motor za kvalitetu videa

Video kodek je također dobio poboljšanja u vidu podrške za nove formate: MPEG kodiranje, poboljšana kvaliteta video kodiranja, Motion JPEG dekodiranje, 4K video dekodiranje, SVC (Scalable Video Coding) dekodiranje u AVC, VC1, MPEG2.

Video kodek

Kao što vidite, neka od poboljšanja su bila usmjerena na smanjenje potrošnje električne energije. Grafičke jezgre Haswell omogućuju vam uštedu energije u multimedijskim radnim opterećenjima - kao što možete vidjeti na slajdu, zbog veće paralelizacije jezgra Haswell ranije završava s radom i ranije prelazi u ekonomično stanje mirovanja.

O Crystal Wellu

Crystal Well je 128 MB eDRAM memorijski čip zalemljen na istu tekstolitnu podlogu s procesorom. Dostupan je samo u procesorima s vrhunskom verzijom integrirane grafike Iris Pro 5200. Ovaj memorijski čip proizveden je, kao i procesor, pomoću 22 nm procesne tehnologije i djeluje kao međumemorija četvrte razine. Štoviše, važno je napomenuti da predmemorira zahtjeve ne samo od video akceleratora, već i od središnjeg procesora. To jest, teoretski, performanse središnjeg procesora, ako je dostupan, također bi se trebale povećati.

O brzinske karakteristike, tada eDRAM čip pokazuje propusnost od 50 GB/s u svakom smjeru, odnosno ukupna propusnost je 100 GB/s. Što se prilično dobro uklapa između RAM PS-a od 25,6 GB/s i PS-a predmemorije treće razine od oko 180 GB/s. U isto vrijeme, latencija takve memorije je prilično niska - oko 50-60 ns, dok dvokanalni ICP koji koristi DDR3-1600 ima 90-100 ns. Vrijedno je napomenuti da L3 predmemorija u Haswell procesorima ima latenciju od oko 30 ns. Dakle, eDRAM se prilično dobro uklapa u pogledu brzine između L3 i RAM-a.

Fizički, eDRAM modul je zaseban čip s površinom od 84 mm², koji troši do 1 W u mirovanju i do 4,5 W pod opterećenjem. Kada bi se takav čip ugradio u desktop procesore, tada bi TDP najtoplijih četverojezgrenih Haswell procesora dosegao 90 W, iako je to još uvijek znatno niže od procesora s LGA2011 socketom (a možete se sjetiti i AMD-a, čiji su nedavno izbačeni procesori imaju TDP od 220 W). Međutim, u stolnim rješenjima, Crystal Well nalazi se samo u BGA procesorima (tj. izravno zalemljenima na matičnoj ploči, a ne instaliranim u utičnicu), koji će najvjerojatnije imati uključen sustav hlađenja.

Ovdje vrijedi napomenuti da Intel u novoj generaciji nije uveo podršku za nove, brže memorijske standarde, pa mu je maksimalna propusnost ostala na 25,6 GB/s. Čak je i HD2500 bio sposoban koristiti svu raspoloživu širinu pojasa, tako da bi mnogo snažniji HD4600 najvjerojatnije bio ograničen propusnošću DDR3-1600, a korištenje Crystal Wella bi mu također koristilo. Da ne spominjemo snažnije modifikacije integrirane grafike. Općenito, bilo bi logično očekivati ​​ili podršku za DDR3-1866 ili DDR3-2133, ili opsežniji popis procesora s Crystal Wellom, ili oboje. Kao rezultat toga, imamo neiskorišteni potencijal nove generacije grafičkih adaptera.

Bilješka ur.: Čini mi se da korijene odluka Intela da koristi Crystal Well treba tražiti ne u tehničkom, već u financijskom planu. S tehnička točka Iz perspektive, ovo može biti obećavajuće rješenje, ali je prilično skupo u smislu financija: dva čipa na jednoj podlozi u svakom slučaju koštaju znatno više od jednog. U isto vrijeme, tehnologija ima vrlo nejasne tržišne izglede. Stoga Intel sada najvjerojatnije "iskušava vodu": nakon što je izdao samo nekoliko modela, tvrtka će pratiti njihovu sudbinu na tržištu i vidjeti hoće li rješenje postati popularno ili ne. S ove točke gledišta sve izgleda logično: ili BGA, gdje procesor ide u određeni proizvod s određenim pozicioniranjem, ili mobilna rješenja, gdje je potražnja za integriranom grafikom znatno veća zbog nedostatka prostora i zahtjeva za potrošnjom energije. Usput, potražnja u ovom segmentu je osjetno veća.

Što se tiče memorijske podrške, proizvođač se očito fokusirao uglavnom na DDR3 L, ali njezine radne frekvencije nisu porasle. Osim toga, malo je vjerojatno da će se podrška za bržu memoriju isplatiti stvaran život, pogotovo imajući u vidu da u većini slučajeva memoriju ugrađuju proizvođači gotovih sustava, a i oni više gledaju na cijenu nego na brzinu.

Radi jasnoće, ovdje je usporedba teoretskog maksimalnog učinka.

Za Ivy Bridge navedene su frekvencije za LGA modifikacije.

Iz ove tablice mogu se izvući sljedeća opažanja i zaključci:

• Teorijska vršna izvedba (u GFLOP-ima) u svakoj generaciji Intel grafičkih adaptera povećava se za 150%: prijelaz s vrhunske modifikacije grafičke jezgre Sandy Bridge HD3000 na vrhunski HD4000 - +156,8%, prijelaz s HD4000 na vrhunski Iris Pro 5200 - +150%, ali prijelaz s vrhunskog HD4000 na prosječnu modifikaciju grafičke jezgre Haswell HD4600 daje povećanje od samo oko 30%. Međutim, značajan rast Intela može se uvelike objasniti na početku niska razina produktivnost. AMD je, primjerice, inicijalno ugrađivao visokoučinkovita (za svoju klasu) grafička rješenja u APU-ove, pa je za njih povećanje GFLOP-a iz generacije u generaciju oko 30%;
• Intelova vrhunska opcija integrirane grafike, Iris Pro 5200, pokazuje 6,8% više vršnih performansi od novog AMD A10-6800K, ali HD4600 rješenje srednje klase već je 10% iza AMD A8-3870K (Llano);
• Odaberemo li konkurente za Iris Pro 5200 i HD4600 u smislu vrhunskih performansi nVidia diskretnih video kartica, ispada da je Iris Pro 5200 2,4% produktivniji od GeForce GTX 650 (GK107-450-A2), a HD4600 je 4,2% brži od GeForce GT 640 (GF116);
• Učinkovitost modernih grafičkih akceleratora uvelike ovisi o brzini rada s video memorijom. Stoga integrirana rješenja uvijek imaju problema s tim: ne samo da rade s inherentno sporijim DDR3, nego ga također moraju dijeliti sa središnjim procesorom. Na primjer, GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) ima memorijsku propusnost od 80 GB/s, no što bi Ivy Bridge mogao ponuditi? Samo 25,6 GB/s u kombinaciji na GPU i CPU jezgri. AMD u svakoj generaciji uvodi podršku za brže memorijske standarde, a sada je maksimum za njegovu posljednju generaciju 2133 MHz, što je omogućilo postizanje 34 GB/s. Intel, kao što znamo iz recenzije Haswell procesorske arhitekture, nije uveo podršku za nove memorijske standarde, ostajući na razini DDR3-1600. Stoga je, kako bi uklonila usko grlo u najproduktivnijem rješenju, morala dodati međuspremnik/međuspremnik L4 (Crystal Well) od 128 MB s propusnošću od 50 GB/s u svakom smjeru (ukupno 100 GB/s). Dakle, kada radite s njim, propusnost memorije će premašiti čak i propusnost memorije diskretnih rješenja - drugi problem je što je volumen ovog međuspremnika mali.

Ukratko, možemo napraviti neke pretpostavke:

Ako performanse Intelove integrirane grafike nastave rasti istim ili barem sličnim stopama, tada propusnost Sljedećoj generaciji ozbiljno će nedostajati memorijski standardi dostupni danas - zapravo, ovo "usko grlo" može pojesti sve dobitke. Stoga će biti potrebno ili povećati propusnost uvođenjem podrške za DDR4 ili DDR3 u nekoliko kanala ili potražiti druga rješenja. Možda će Crystal Well, koji je sada zaseban čip, prijeći na glavni kristal (kao što je integrirana grafika nekada prešla tijekom prijelaza na Sandy Bridge) i postati potpuni dio Broadwell jezgre. Međutim, sudeći prema dostupnim informacijama, Broadwell će imati nekoliko čipova na jednoj podlozi... Općenito, tu je još puno pitanja.

Međutim, AMD će se također najvjerojatnije suočiti s ozbiljnim nedostatkom memorijske propusnosti, a približni smjerovi razvoja su isti: ili više brza memorija DDR4, ili "sjetite se" našeg (ATI) razvoja HyperMemory (mali međuspremnik okvira za integriranu video karticu, zalemljen na matičnoj ploči) i pokušajte ga prilagoditi modernim zadacima.

Na kraju, ne zaboravimo dva ozbiljna aduta nove generacije integrirane Intelove grafike: podršku za OpenCL, a sve je više aplikacija s njegovom podrškom, te nova verzija Quicksync, koji uvelike pojednostavljuje rad s video kodiranjem.

zaključke

Pa krenimo na zaključke. Kao iu procesorskom dijelu pregleda arhitekture Haswell, podijelit ćemo izlaz u nekoliko dijelova.

Radna površina

Kupci desktop računala S integriranom Haswell grafikom dobivate niz ozbiljnih prednosti. Prije svega, ovo je ozbiljno povećana izvedba grafičkog podsustava, kao i poboljšanja u radu s videom zahvaljujući Quicksync i OpenCL podršci, što može značajno poboljšati performanse u mnogim aplikacijama. U teoriji, vlasnik računala s HD4600 čak će moći igrati neke starije igre u visokoj rezoluciji.

Ako govorimo o nadogradnji, razlika u odnosu na Ivy Bridge je premala da bismo uopće razmišljali o prijelazu. Sandy Bridge video jezgra je osjetno slabija, ali dobitak još uvijek nije dovoljno velik da opravda zamjenu procesora i matične ploče. Osim ako vam definitivno treba OpenCL, koji nije podržan od integrirane grafike Sandy Bridgea.

Ali vlasnici procesora prethodnih generacija trebali bi ozbiljno razmisliti o tome. I ne radi se samo o rastu produktivnosti, već io ozbiljnom povećanju učinkovitosti sustava u cjelini. Uz istu razinu performansi kao kod starijih diskretnih rješenja srednje klase, kupci će moći u potpunosti eliminirati potrebu za vanjskim grafičkim adapterom. Ovo je jeftinije, a tijelo koje možete odabrati je osjetno manje. Osim toga, potrošnja energije sustava, što znači zagrijavanje okolnog prostora i buka rashladnih ventilatora, bit će znatno manja.

Poslužitelji i radne stanice

Nema potrebe mijenjati Xeon E3-12xx i Xeon E3-12xx v2 za novu P4600 grafičku jezgru. Ako govorimo o radnim stanicama, onda se barem neki smisao pojavljuje samo pri prelasku sa Sandy Bridgea zbog nedostatka OpenCL podrške u njemu (i to samo za rijetke poslužiteljske aplikacije, koji koriste OpenCL).

Mobilna rješenja

Ovo je možda najzanimljiviji i najperspektivniji segment, a ujedno i najrasprostranjeniji danas. Štoviše, u mobilni sustavi Neto učinak više nije kritičan, već se smatra samo jednom komponentom učinkovitosti sustava, zajedno s uštedom energije i drugim čimbenicima.

Prvo, pogledajmo glavne linije, GT2 i GT3(e). Za GT2 ima smisla procijeniti glavno HD 4600 rješenje.

Moderni univerzalni video adapter ima dovoljnu razinu performansi za bilo koji zadatak osim visoko specijaliziranih (3D modeliranje, na primjer) i igara. Međutim, ako smanjite postavke kvalitete grafike, možete igrati relativno jednostavne ili relativno stare igre.

Ukupna razina performansi je bolja od HD 4000, ali u općim zadacima (osim igranja) to se vjerojatno neće primijetiti. HD 4600 ima dobra optimizacija za rad s videom (Quicksync) i sve aplikacije koje mogu iskoristiti OpenCL. Štoviše, ono što je ovdje važno nije samo povećanje brzine izvršenja zadatka, već i povećanje ukupne energetske učinkovitosti kroz optimizaciju. Ali Ivy Bridge također podržava te tehnologije, pa je prelazak s njega na Haswell besmislen. Ali prijelaz sa Sandy Bridgea već ima smisla: brzina je osjetno veća, nije bilo podrške za OpenCL, a Haswell je daleko ispred u pogledu energetske učinkovitosti. U mobilnim sustavima ovo je važan faktor.

HD/Iris Pro 5x00

Starija verzija integrirane grafike (osobito s Crystal Well) ima osjetno veće performanse, što vam omogućuje značajno proširenje popisa dostupnih zadataka i igara, uključujući relativno moderne. Štoviše, većina prijenosnih računala trenutno ima relativno niske rezolucije zaslona, ​​što olakšava zadatak grafičkom adapteru. Prisutnost Crystal Well također bi trebala povećati performanse sustava u cjelini, iako će mnogo ovisiti o vrsti zadataka.

Tako moderni Haswell s integriranom grafikom razine 5xxx, a posebno s Iris Pro 5200, izgleda puno zanimljivije od Ivy Bridgea s diskretnom grafikom nižih serija. I ne govorimo o čistim performansama (nije činjenica da će razlika u odnosu na Ivy Bridge + diskretnu grafiku biti tako upečatljiva), već o povećanju ukupne energetske učinkovitosti sustava. Osim toga, ovo će pojednostaviti i smanjiti troškove dizajna prijenosnog računala (izbacivanje velikog čipa i njegovog cijelog sustava hlađenja). Dakle, u pogledu ukupne učinkovitosti, prijenosna računala s Iris/Iris Pro značajno će nadmašiti prethodnu generaciju.

Još jedna stvar je da sama tržišna niša za isti Iris Pro 5200 izgleda prilično usko: oni kojima ne trebaju grafičke performanse zaustavit će se na HD 4600, a oni kojima je to jako stalo ionako će odabrati modernu diskretnu grafiku. Odnosno, ovaj čip je koristan za korištenje samo u profesionalnim modelima, koji moraju kombinirati visoke performanse i prenosivost. U drugim slučajevima to nema puno smisla.

Rad u tandemu s diskretnom grafikom

Konačno, vrijedi napomenuti da je Haswell također učinkovitiji kada radi zajedno s vanjskom grafikom. Sada je Intelova politika da grafika mora biti hibridna: kada je opterećenje malo, integrirani adapter radi, a ako su potrebne visoke performanse (u igrama itd.), onda se povezuje moćna diskretna grafika. Dakle, što je integrirani adapter snažniji i optimiziraniji, to će više zadataka moći samostalno riješiti - a to je izravna korist u potrošnji energije (tj. prijenosno računalo će se manje zagrijavati, stvarati manje buke, dulje raditi na baterije , itd.).

Kao rezultat toga, prijelaz na Haswell objektivno je koristan ne zbog povećanja produktivnosti, već zbog činjenice da se energetska učinkovitost sustava značajno povećava. I premda prednost nije dovoljno velika da opravda prelazak s prethodne generacije, ali općenito Haswell integrirana grafika predstavlja značajan korak naprijed, značajno povećavajući učinkovitost sustava u cjelini.

Integrirana video kartica (često se naziva integrirana ili "ugrađena" video kartica) dio je čipseta sistemske logike računala (dio skupa čipova). Ugrađena video kartica obično se nalazi unutar čipa "sjevernog mosta".

Ne brinite ako ne razumijete sasvim o čemu govorimo (neki "mostovi" itd.) O strukturi matične ploče detaljnije ćemo govoriti u sljedećim odjeljcima. Za sada nas zanima samo ugrađena video kartica. Fotografija prikazuje tipičan primjer integriranog videa na matičnoj ploči.

Broj "1" ovdje označava ovaj misteriozni "sjeverni most". Kao što vidite, nema ništa posebno u vezi s tim: veliki čip, ispod čijeg se poklopca nalazi (između ostalog) ugrađena video kartica. Označavanje čipseta (natpisi na njemu) mogu biti potpuno različiti, ovisno o proizvođaču. U ovom slučaju vidimo da je ovaj mikro krug proizvela tvrtka "SIS", brojevi ispod su njegovi serijski broj i model.

Bilješka: V moderna računalaČipovi skupa čipova često su prekriveni hladnjakom radi odvođenja topline. Dakle, nije tako lako gledati oznake.

Pod brojem “2” na gornjoj fotografiji imamo procesorsku utičnicu (sve u rupama za “nogice” procesora). Broj "3" označava dva utora za module.

Pogledajmo sada koje značajke ima ugrađena video kartica. Pogledajmo ovu točku detaljnije. Što njih dvoje imaju i nemaju različite vrste video kartice: integrirane i vanjske (diskretne)?

Ovo su razlike: vanjska kartica može se zamijeniti novijim. Sve moderne vanjske video kartice imaju moćnu i produktivnu grafičku jezgru, prekrivenu sustavom hlađenja visokih performansi. Imaju vlastitu memoriju (zalemljenu na samu video karticu), a memorija je brža od RAM-a. Također - sabirnica za prijenos podataka velike brzine, čije karakteristike ovise o vrsti konektora za povezivanje video kartice s matičnom pločom (PCI, AGP, PCI-Express, itd.). Diskretna rješenja također su opremljena raznim izlazima za spajanje monitora i TV-a.

Ugrađena video kartica sastavni je dio sistemske logike skupa čipova matične ploče i ne može se zamijeniti (osim zamjenom samog čipa). Ugrađeni video, po definiciji, mnogo je manje produktivan od svog diskretnog dvojnika. Sudbina takvih video kartica su jeftina uredska računala koja ne zahtijevaju snažan grafički procesor.

Ugrađena video kartica nema vlastiti RAM, već koristi memoriju instaliranu na matičnoj ploči. Dakle, dolazi do dodatnog smanjenja performansi (podaci s video kartice prvo se prenose u RAM kontroler, zatim u samu memoriju računala, a zatim idu u središnji procesor na obradu). Ukratko, to je duga priča! :) Da, i oni se ne prenose putem specijalizirane podatkovne sabirnice, već putem zajedničke sistemske sabirnice na matičnoj ploči, što dodatno smanjuje performanse takvih sustava.

Integrirano rješenje ima na stražnjoj stijenci jedinica sustava jedan standardni VGA konektor za spajanje monitora ili TV-a (in moderni modeli Postoje primjerci koji također imaju digitalni DVI/HDMI priključak).

Na gornjoj fotografiji, pod brojem "1", vidimo video izlaz kojim je opremljena ugrađena video kartica. Broj "2" je jedan od video izlaza diskretne video kartice (napravljene kao zasebna kartica za proširenje).

Kao što smo već spomenuli, ugrađena video kartica je sudbina uredska računala prosječna snaga. Na takvoj kartici nećete moći trčati računalna igra s realnim 3D grafika i složene učinke. Točnije: pod određenim okolnostima, možete ga pokrenuti, ali će "usporiti" - bezbožno! Trebaš li to? Bolje je, ako ne možete živjeti bez igara, kupite si dobar grafički akcelerator za 150-200 dolara i zaboravite na ovaj problem nekoliko godina :)

Na primjer, na dobrim matičnim pločama, koje će se, prema proizvođaču, koristiti u konfiguracijama za multimedijske igre, ugrađene video kartice nisu niti instalirane (i s pravom, zašto su tamo potrebne ako se ionako neće koristiti? ).

Kako utvrditi je li vaš video ugrađen ili ne? A - okom :) Još jednom pažljivo pogledajte stražnji zid sistemske jedinice (fotografija iznad), primijetite kako se konektor nalazi pod brojem "1" i kako - pod brojem " 2 "? Sada mentalno zamislite da je kućište prozirno i "vidjet ćete" kako se matična ploča nalazi u njemu (paralelno s bočnim poklopcem), odnosno, a VGA izlaz integriranog videa je isti.

Sada gledamo broj "2" - konektor je orijentiran okomito na matičnu ploču, točno kao što je vanjska (diskretna) video kartica instalirana u utor za grafički akcelerator.

Na matičnoj ploči zapravo ostaju samo razni pomoćni elementi: regulatori napona, sustavi za izravnavanje i filtriranje napona (kondenzatori, prigušnice), elementi odgovorni za pokretanje ploče i kontrolu njezine temperature (multikontroler). Svi glavni kontroleri i mikro krugovi prikupljeni su u jednom APU čipu.

Evo istog čarobnog čipa s uklonjenim sustavom hlađenja:

Očito, ovaj dizajn pruža minimalna vremenska kašnjenja u prijenosu tokova podataka između svih gore navedenih čvorova. A to zauzvrat daje vrlo dobre performanse za ove integrirane video kartice. Možemo reći sljedeće: ugrađena grafička jezgra u Sandy Bridgeu ima jednake performanse kao i ona početne razine, ili čak i više. I, naravno, hardverska podrška za video streaming u HD kvaliteti! :)

Želio bih dodati malu napomenu: uz tradicionalni pristup, vjeruje se da ugrađena video kartica ni na koji način ne može raditi zajedno s vanjskom, niti proširiti ili nadopuniti njezinu funkcionalnost. Ili jedno ili drugo. Ako imate vanjsku, ugrađena video kartica se jednostavno isključi.

Ali, kako kažu, postoje iznimke od svakog pravila. U našem slučaju, to su prijenosna računala s dvije video kartice. Prvi i glavni, u pravilu, je neka modifikacija "Intel HD". Druga video kartica je snažnija video kartica iz AMD ili NVidia. Uključuje se kada prva (integrirana) video kartica ne radi. U 3D igrama, na primjer.

Možda se pitate, zašto ne instalirati jednu moćnu video karticu koja može podnijeti sve zadatke? Što je s potrošnjom energije? Ovo je prijenosno računalo, bitno mu je da što duže radi na bateriju, a moćna video kartica troši puno energije. Stoga su proizvođači napravili ovaj kompromis. Dok radite u , sliku na ekranu prikazuje ekonomična Intel video kartica. Lansirali smo igračku i moćni 3D GPU iz AMD-a ili NVidije počeo je raditi, privremeno uklanjajući glavni.

Ali ovdje, opet, video kartice rade naizmjence, iako su naučile da se međusobno prebacuju automatski i bez ponovnog pokretanja. Stvarno suradnja Razvoj integriranih i diskretnih video kartica započeo je pojavom NVidia Optimus tehnologije. U njemu se ugrađena Intelova video kartica ne gasi, već daje vlastiti međuspremnik okvira za svog diskretnog susjeda. Ovo je suradnja. Snažna kartica iz NVidije generira sliku i “stavlja” je u međuspremnik ugrađene kartice, te preuzima odgovornost za prikaz slike na ekranu.

Dakle, ako imate moćnu diskretnu video karticu na prijenosnom računalu, a igre s 3D grafikom su vrlo spore, prije svega provjerite prebacuje li se prijenosno računalo na nju. Možda Intelov slabić pokušava izračunati 3D, ali ne ide baš najbolje.

Dobar dan, prijatelji.

Tema našeg današnjeg razgovora bit će grafička jezgra u procesoru - što je to i kada se koristi. Članak je posebno relevantan za one koji biraju između integriranog i diskretna video kartica ili samo frka oko kvalitete slike.

Objašnjenje pojma

Na mojoj web stranici već je bio članak o tome što je to. Ali nemojte brkati te kernele s ovim. Sada ćemo govoriti o grafici. Nije ugrađeno u svakoga. Ovo je samo njihova sorta.

Pokušat ću to objasniti što jednostavnije.

Ovi uređaji istovremeno obavljaju funkcije procesora, odnosno obrađuju sve računalne zadatke, i video kartice koja je odgovorna za reprodukciju slika na vašem monitoru.

Ovaj čip također možete pronaći kao IGP. Ovo je skraćenica za “Integrated Graphics Processor”, odnosno “integrirani grafički procesor”.

Zašto kombiniraju procesor s video karticom unutra?

Da bi:

• Smanjite potrošnju energije hardvera, ne samo zato što uređaji male snage sami troše manje energije, već im je potrebno i loše hlađenje;
• Učinite hardver kompaktnijim;
• Smanjite troškove računala.

Usput, kada su proizvođači tek počeli prakticirati kombiniranje uređaja, ugradili su grafičku jezgru izravno u .

Sada je sve popularnije kombinirati ih sa središnjim procesorima kako bi se matična ploča što više rasteretila. Osim toga, zbog redukcije sada je moguće izraditi uređaje iste veličine, ali veće snage.

minusi

Razmotrimo gore navedene točke kao prednosti grafičkih jezgri. Sada ću vam reći o nedostacima.

Najbolji u pogledu kvalitete slike prikazane na ekranu su diskretni, budući da su neovisni uređaji stvoreni posebno za tu svrhu.

Zauzvrat, ugrađeni kerneli nemaju takve vlastita sredstva. Konkretno, koriste ne zaseban, njihov radna memorija, ali općenito. Oni također dijele jednu podatkovnu sabirnicu s procesorom. To prirodno usporava performanse cijelog računala jer usporava CPU.

Gdje se koriste grafičke jezgre?

Uzimajući u obzir gore opisane prednosti i mane, integrirani kontroleri često se koriste u prijenosnim i jeftinim stolnim računalima. Ovo je rješenje savršeno za uredska računala gdje nije potrebno visoka kvaliteta grafika i ubrzane performanse.

Ali poznavateljima visokokvalitetnih slika i moćnih realističnih igara ipak je bolje kupiti diskretni modeli. Imaju vlastiti RAM, sustav hlađenja i podatkovnu sabirnicu, pa si mogu priuštiti da budu puno snažniji od integriranih.

Bilješka

Želim vas upozoriti da ako želite povećati performanse svog čipa s ugrađenom grafičkom jezgrom kupnjom vanjske video kartice, uzalud ćete bacati novac. Upalit će ili jedno ili drugo.

Istina, postoje iznimke - prijenosna računala s dva video uređaja. Glavni je obično neka vrsta Intel HD modela. A kad se ne može snaći, pomaže joj jači uređaj iz AMD-a ili NVidije. Ovo rješenje vam omogućuje da istovremeno uživate u visokokvalitetnoj grafici i smanjite potrošnju energije. Jer moćan uređaj opušta surfajući internetom ili radeći s uredskim programima.

Pretplatite se na ažuriranja kako ne biste propustili nove korisne informacije.