Am nevoie de grafică integrată în procesor? Grafică integrată în procesoarele Intel. Cele mai bune procesoare de top

În natură, există două tipuri de adaptoare grafice: discrete și integrate. Conectorii discreti sunt conectați la conectori PCI-Eși au propriile prize pentru conectarea unui monitor. Cele integrate sunt încorporate în placa de bază sau procesor.

Dacă dintr-un motiv oarecare decideți să utilizați nucleul video încorporat, atunci informațiile din acest articol vă vor ajuta să faceți acest lucru fără erori.

În majoritatea cazurilor, pentru a utiliza grafica integrată, este suficient să conectați monitorul la conectorul corespunzător de pe placa de baza, după ce am scos mai întâi placa video discretă din slot PCI-E. Dacă nu există conectori, atunci nu este posibil să utilizați miezul video integrat.

În cel mai rău caz, la schimbarea monitoarelor, vom obține un ecran negru la pornire, care indică faptul că grafica integrată este dezactivată în BIOS placa de bază fie nu are drivere instalate pentru ea, fie ambele. În acest caz, conectați monitorul la o placă video discretă, reporniți și intrați BIOS.

BIOS

Conducător auto

După căutare, driverul găsit va fi instalat și, după o repornire, puteți utiliza grafica integrată.

Dezactivarea nucleului video încorporat

Dacă vă gândiți să dezactivați placa video încorporată, atunci este mai bine să nu faceți acest lucru, deoarece această acțiune nu are prea mult sens. ÎN computere desktop Când conectați un adaptor discret, cel încorporat este dezactivat automat, iar pe laptopurile echipate cu grafică comutabilă, poate duce complet la inoperarea dispozitivului.

« De ce este nevoie de această integrare? Dă-ne mai multe nuclee, megaherți și cache!„- întreabă și exclamă utilizatorul obișnuit de computer. Într-adevăr, atunci când un computer folosește o placă video discretă, nu este nevoie de grafică integrată. Recunosc, am mințit despre faptul că astăzi un procesor central fără video încorporat este mai greu de găsit decât cu el. Există astfel de platforme - LGA2011-v3 pentru cipuri Intel și AM3+ pentru „pietre” AMD. În ambele cazuri, vorbim de soluții de top și trebuie să plătești pentru ele. Platformele principale, cum ar fi Intel LGA1151/1150 și AMD FM2+, sunt echipate universal cu procesoare cu grafică integrată. Da, „încorporat” este indispensabil în laptopuri. Numai pentru că în modul 2D calculatoare mobile durata de viață a bateriei durează mai mult. Pe desktop-uri, video integrat este util în build-uri de birou și așa-numitele HTPC. În primul rând, economisim componente. În al doilea rând, economisim din nou pe consumul de energie. Cu toate acestea, recent AMD și Intel vorbesc serios despre faptul că grafica lor integrată este grafică pentru toate graficele! Potrivit și pentru jocuri. Asta vom verifica.

Jucăm jocuri moderne pe grafica încorporată în procesor

crestere de 300%.

Pentru prima dată, grafica integrată în procesor (iGPU) a apărut în soluțiile Intel Clarkdale (arhitectura Core de prima generație) în 2010. Este integrat în procesor. O modificare importantă, deoarece însuși conceptul de „video încorporat” a fost format mult mai devreme. Intel a făcut-o în 1999, odată cu lansarea chipset-ului 810 pentru Pentium II/III. La Clarkdale, videoul HD Graphics integrat a fost implementat ca un cip separat situat sub capacul de distribuire a căldurii al procesorului. Grafica a fost produsă conform vechiului proces tehnic de 45 de nanometri la acea vreme, partea principală de calcul a fost produsă conform standardelor de 32 de nanometri. Primele soluții Intel în care unitatea HD Graphics s-a „instalat” împreună cu alte componente pe un singur cip au fost procesoarele Sandy Bridge.

Intel Clarkdale - primul procesor cu grafică integrată

De atunci, grafica pe cip pentru platformele mainstream LGA115* a devenit standardul de facto. Generations Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - toate au video integrat.

Grafica integrată în procesor a apărut acum 6 ani

Spre deosebire de partea de calcul, „încorporarea” în soluțiile Intel progresează considerabil. HD Graphics 3000 în procesoarele desktop Sandy Bridge seria K are 12 unități de execuție. HD Graphics 4000 în Ivy Bridge are 16; HD Graphics 4600 din Haswell are 20, HD Graphics 530 din Skylake are 25. Frecvențele atât ale GPU-ului în sine, cât și ale memoriei RAM sunt în continuă creștere. Ca urmare, performanța videoului încorporat a crescut de 3-4 ori în patru ani! Dar există o serie mult mai puternică de „încorporate” Iris Pro care sunt folosite în anumite cazuri procesoare Intel. Dobânda de 300% pe patru generații nu este de 5% pe an.

Performanță grafică integrată Intel

Grafica în procesor este un segment în care Intel trebuie să țină pasul cu AMD. În cele mai multe cazuri, deciziile roșiilor sunt mai rapide. Nu este nimic surprinzător în asta, deoarece AMD dezvoltă plăci video puternice pentru jocuri. Deci, grafica integrată a procesoarelor desktop utilizează aceeași arhitectură și aceleași dezvoltări: GCN (Graphics Core Next) și 28 de nanometri.

Cipurile hibride AMD au debutat în 2011. Familia de cipuri Llano a fost prima care a combinat grafica integrată și calculul pe un singur cip. Marketerii AMD și-au dat seama că nu va fi posibil să concureze cu Intel în condițiile sale, așa că au introdus termenul de APU (Accelerated Processing Unit, procesor cu un accelerator video), deși ideea fusese născocită de roșii încă din 2006. După Llano, au apărut încă trei generații de „hibrizi”: Trinity, Richland și Kaveri (Godavari). După cum am spus deja, în cipurile moderne, videoclipul integrat nu diferă din punct de vedere arhitectural de grafica utilizată în acceleratoarele 3D discrete Radeon. Drept urmare, în cipurile 2015-2016, jumătate din bugetul tranzistorului este cheltuit pe iGPU-uri.

Grafica integrată modernă ocupă jumătate din spațiul CPU utilizabil

Cel mai interesant lucru este că dezvoltarea APU a influențat viitorul... console de jocuri. Iată-l pe PlayStation 4 cu Xbox One Se folosește cipul AMD Jaguar - cu opt nuclee, cu grafică bazată pe arhitectura GCN. Mai jos este un tabel cu caracteristici. Radeon R7 este cel mai puternic videoclip integrat pe care îl au Roșii până în prezent. Blocul este folosit la procesoarele hibride AMD A10. Radeon R7 360 este o placă grafică discretă nivel de intrare, care, conform recomandărilor mele, poate fi considerat un joc condiționat în 2016. După cum puteți vedea, „integrarea” modernă în ceea ce privește caracteristicile nu este cu mult inferioară adaptorului Low-end. Nu se poate spune că grafica consolelor de jocuri are caracteristici remarcabile.

Însuși aspectul procesoarelor cu grafică integrată pune capăt în multe cazuri nevoii de a cumpăra un adaptor discret entry-level. Cu toate acestea, astăzi videoclipurile integrate de la AMD și Intel invadează sacru - segmentul de jocuri. De exemplu, în natură există un procesor quad-core Core i7-6770HQ (2,6/3,5 GHz) bazat pe arhitectura Skylake. Folosește grafică integrată Iris Pro 580 și 128 MB de memorie eDRAM ca cache de nivel al patrulea. Videoclipul integrat are 72 de unități de execuție care funcționează la o frecvență de 950 MHz. Aceasta este mai puternică decât grafica Iris Pro 6200, care utilizează 48 de dispozitive de acționare. Drept urmare, Iris Pro 580 se dovedește a fi mai rapid decât plăcile video discrete precum Radeon R7 360 și GeForce GTX 750 și, de asemenea, în unele cazuri impune concurență asupra GeForce GTX 750 Ti și Radeon R7 370. Ce se va mai întâmpla atunci când AMD își trece APU-urile la un proces tehnic de 16 nanometri și ambii producători vor începe în cele din urmă să folosească memoria HBM/HMC împreună cu grafica integrată.

Intel Skull Canyon - un computer compact cu cea mai puternică grafică integrată

Testare

Pentru a testa grafica integrată modernă, am luat patru procesoare: câte două de la AMD și Intel. Toate cipurile sunt echipate cu diferite iGPU. Deci, hibrizii AMD A8 (plus A10-7700K) au video Radeon R7 cu 384 de procesoare unificate. Seria mai veche - A10 - are încă 128 de blocuri. Nava amiral are și o frecvență mai mare. Există și seria A6 - potențialul său grafic este complet trist, deoarece folosește Radeon R5 „încorporat” cu 256 de procesoare unificate. Nu l-am luat în considerare pentru jocuri în Full HD.

Procesoarele AMD A10 și Intel Broadwell au cea mai puternică grafică integrată

În ceea ce privește produsele Intel, cele mai populare cipuri Skylake Core i3/i5/i7 pentru platforma LGA1151 folosesc modulul HD Graphics 530. După cum am spus deja, acesta conține 25 de actuatoare: cu 5 mai multe decât HD Graphics 4600 (Haswell), dar 23 mai puțin decât Iris Pro 6200 (Broadwell). Testul a folosit cel mai tânăr procesor quad-core - Core i5-6400.

Mai jos sunt configurațiile tuturor bancurilor de testare. Când vine vorba de performanța video integrată, este necesar să acordați atenția cuvenită alegerii memoriei RAM, deoarece aceasta determină și câți FPS va afișa grafica integrată în final. În cazul meu s-au folosit kituri DDR3/DDR4, care funcționează la o frecvență efectivă de 2400 MHz.

Suport RAM pentru procesoarele AMD Kaveri

Astfel de seturi au fost alese dintr-un motiv. Conform datelor oficiale, controlerul de memorie încorporat al procesoarelor Kaveri funcționează cu memorie DDR3-2133, totuși, plăcile de bază bazate pe chipset-ul A88X (datorită unui divizor suplimentar) acceptă și DDR3-2400. Cipurile Intel, cuplate cu logica emblematică Z170/Z97 Express, interacționează și cu o memorie mai rapidă; există semnificativ mai multe presetări în BIOS. În ceea ce privește bancul de testare, pentru platforma LGA1151 am folosit un kit Kingston Savage HX428C14SB2K2/16 dual-channel, care overclocka la 3000 MHz fără probleme. Alte sisteme au folosit memorie ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

Selectarea memoriei RAM

Un mic experiment. În cazul procesoarelor Core i3/i5/i7 pentru platforma LGA1151, utilizarea memoriei mai rapide pentru a accelera grafica nu este întotdeauna rațională. De exemplu, pentru Core i5-6400 (HD Graphics 530), schimbarea kitului DDR4-2400 MHz în DDR4-3000 în Bioshock Infinite a dat doar 1,3 FPS. Adică, cu setările de calitate grafică pe care le-am stabilit, performanța a fost limitată tocmai de subsistemul grafic.

Dependența performanței graficii integrate a unui procesor Intel de frecvența RAM

Situația arată mai bine când se folosesc procesoare hibride AMD. Creșterea vitezei RAM dă o creștere mai impresionantă a FPS; în delta de frecvență de 1866-2400 MHz avem de-a face cu o creștere de 2-4 cadre pe secundă. Cred ca poate fi folosit in toate bancuri de testare RAM cu o frecvență efectivă de 2400 MHz este o soluție rațională. Și mai aproape de realitate.

Dependența performanței graficii integrate a unui procesor AMD de frecvența RAM

Vom judeca performanța graficii integrate pe baza rezultatelor a treisprezece aplicații de jocuri. Le-am împărțit aproximativ în patru categorii. Primul include hit-uri populare, dar nesolicitante pentru PC. Milioane le joacă. Prin urmare, astfel de jocuri („tancuri”, Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - aici) nu au dreptul să fie exigente. Ne putem aștepta la un nivel FPS confortabil la setări de calitate grafică ridicată la rezoluție Full HD. Categoriile rămase au fost pur și simplu împărțite în trei perioade de timp: jocurile 2013/14, 2015 și 2016.

Performanța grafică integrată depinde de frecvența RAM

Calitatea graficii a fost selectată individual pentru fiecare program. Pentru jocuri nepretențioase - aceasta este în principal setări înalte. Pentru alte aplicații (cu excepția Bioshock Infinite, Battlefield 4 și DiRT Rally) calitatea grafică este scăzută. Totuși, vom testa grafica încorporată la rezoluție Full HD. Capturile de ecran care descriu toate setările de calitate grafică se află în captura de ecran cu același nume. Vom considera 25 fps ca fiind redabil.

HD

Scopul principal al testării este de a studia performanța graficii procesorului integrat în rezoluție Full HD, dar mai întâi să ne încălzim la un HD mai scăzut. iGPU Radeon R7 (atât pentru A8, cât și pentru A10) și Iris Pro 6200 s-au simțit destul de confortabile în astfel de condiții, dar HD Graphics 530 cu cele 25 de dispozitive de acționare a produs în unele cazuri o imagine complet de nejucat. Mai exact: în cinci jocuri din treisprezece, din moment ce în Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3: Wild Hunt, Need for Speed ​​​​și XCOM 2 nu există loc pentru a reduce calitatea graficii. Este evident că în Full HD videoclipul integrat al cipului Skylake este un eșec total.

HD Graphics 530 se îmbină deja în rezoluție de 720p

Grafica Radeon R7 folosită în A8-7670K a eșuat în trei jocuri, Iris Pro 6200 a eșuat în două, iar A10-7890K încorporat a eșuat într-unul.

Rezultatele testului la rezoluție de 1280x720 pixeli

Interesant este că există jocuri în care videoclipul integrat al lui Core i5-5675C îl depășește serios pe Radeon R7. De exemplu, în Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 și GTA V. Rezoluția scăzută afectează nu numai prezența a 48 de actuatoare, ci și dependența de procesor. Și, de asemenea, prezența unui cache de al patrulea nivel. În același timp, A10-7890K și-a depășit oponentul în cele mai solicitante Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3 și DiRT Rally. Arhitectura GCN funcționează bine în hiturile moderne (și nu atât de moderne).

Caracteristicile noii generații și ce este Crystal Well

În noua generație arhitectura procesorului, Haswell, Intel folosește mai multe modificări ale noului nucleu grafic, cu nume de cod GT1, GT2, GT3, GT3e. Cu toate acestea, numele de cod au fost folosite doar în perioada de dezvoltare; acum nume precum Intel HD Graphics HDxxxx sunt folosite pentru identificare. Comparația lor cu indicii de piață este prezentată în tabelul de mai jos.

Nucleul superior GT3e este folosit mai mult sau mai puțin pe scară largă doar în soluțiile mobile. În segmentul desktop, este prezentat doar în procesoare cu factor de formă BGA, care sunt lipite direct pe plăcile de bază. Această soluție este mai potrivită pentru sistemele încorporate și este puțin probabil să se răspândească pe piață. Practic, segmentul desktop se va mulțumi cu nuclee GT1 și GT2.

Pe de o parte, utilizarea versiunii de top numai în soluții mobile (și BGA pentru desktop-uri) pare logică: jucătorii și toți cei care au nevoie de performanțe grafice ridicate vor folosi în continuare plăci video discrete, iar pentru cei care nu au nevoie de performanță, orice built-in în soluție va fi suficient, inclusiv seria mai tânără. Pe de altă parte, există anumite categorii de utilizatori care nu ar renunța la o grafică mai puternică, dar nu ar dori să folosească un adaptor video extern. Există, de asemenea puncte tehnice: Integrarea GT3e într-o matriță quad-core desktop ar crește suprafața și disiparea căldurii, ar crește complexitatea producției și costul soluției cu perspective de piață neclare.

Versiunile de top ale graficii integrate Haswell și-au primit propriul nume Iris. Mai exact, nucleul GT3 poate fi numit, în funcție de frecvențe, HD5000 sau Iris 5100, iar GT3e poate fi numit doar Iris Pro 5200. Adică denumirile proprii Iris au două modificări. Să ne uităm la cele principale specificații GT3 și GT3e.

Numărul de nuclee grafice în toate cele trei modificări GT3 este același și este egal cu 40. Diferența dintre 5000 și 5100 constă doar în frecvențele maxime, dar în GT3e (Iris Pro 5200) apare o altă inovație, pe care am întâlnit-o chiar de la prima. Diapozitive de prezentare Intel - un nou cache L4/buffer de mare viteză, numit Crystal Well. Din păcate, în realitate a apărut doar în soluția de top, Iris Pro 5200. Vom reveni la el mai târziu, dar deocamdată să trecem la GT2 și GT1.

Nucleul GT1, numit în mod tradițional Intel HD, este vizat segment de bugetși se găsește în procesoarele Intel Pentium G3xxx. Cea mai comună versiune de pe piață va fi GT2, acesta va apărea atât pe desktop, cât și procesoare mobile Haswell. Are și trei modificări: HD 4200, HD 4400 și HD 4600, plus două modificări în segmentul serverului - P4600 și P4700.

Astfel, în noua generație de arhitectură Core, Intel a introdus doar 9 modificări ale nucleului grafic de nouă generație. Formal, erau mai puțini în Sandy Bridge și Ivy Bridge - câte trei: HD3000, HD2000, Intel HD și, respectiv, HD4000, HD2500, Intel HD. Dar versiunile cu același nume în procesoare diferite aveau și frecvențe de operare diferite. Prin urmare, acum linia pare mai logică.

Să vedem cum au evoluat solutii grafice folosind Sandy Bridge, Ivy Bridge și Haswell ca exemple. Primul lucru la care ar trebui să acordați atenție este suportul pentru noile API-uri și o creștere a numărului de blocuri unificate în comparație cu arhitectura anterioară.

După cum puteți vedea, cu fiecare nouă generație de adaptoare grafice, numărul de conducte crește, în medie cu aproximativ 30% în fiecare generație ulterioară. Astfel, ne este garantată o creștere vizibilă a productivității. În ceea ce privește suportul API, Haswell a părut inițial mult mai interesant datorită suportului pentru API-uri mai moderne. Cu toate acestea, în ultimele versiuni drivere, suportul acestora a fost adăugat și la Ivy Bridge (suportul API la momentul anunțului este indicat între paranteze).

Arhitectura grafică Haswell

Să trecem la o trecere în revistă a arhitecturilor a trei generații de soluții grafice: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.

HD2000/HD3000 (Sandy Bridge)

HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)

După cum putem vedea, fiecare generație ulterioară de adaptoare grafice nu numai că face modificări arhitecturale la vechile blocuri funcționale, dar adaugă și altele noi, extinzând arhitectura nucleului grafic. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că tranziția de la SB la IB a adus mai multe schimbări în arhitectura grafică integrată decât tranziția de la IB la Haswell.

Odată cu trecerea la IB, acceleratoarele grafice, pe lângă creșterea numărului de nuclee grafice, au primit un al doilea sampler de textură, cache L3 și volume crescute de cache de texturi L1 și L2. La Haswell, schimbările arhitecturale au constat în principal în creșterea numărului de GPU-uri, adăugând noi unități de execuție, cum ar fi Video Quality Engine (VQE) și Resource Streamer, precum și îmbunătățirea unităților vechi - Texture Sampler, Multi Format Codec. Este de remarcat faptul că structura unităților executive (UE) s-a schimbat și ea - anterior 16 UE erau întinse într-un lanț lung, dar acum UE este situată deasupra și sub unitățile de rasterizare și cache-ul L3, câte 10 UE fiecare. Este de remarcat faptul că, în modificarea de bază GT3, UE nu numai că se dublează de la 20 la 40, dar întregul bloc Slice Common este, de asemenea, duplicat, care conține unități de rasterizare, cache L3 și unități de operații cu pixeli. Adică, nu există doar o creștere a numărului de conducte, ci și o dublare a altor blocuri importante, cum ar fi blocurile de rasterizare, procesare pixeli și randare.

Schema bloc de bază grafică Haswell

Ei bine, să ne uităm la inovațiile și schimbările din arhitectură.

Blocul Command Streamer include acum un bloc Resource Streamer, care descarcă procesorul central prin preluarea unor funcții ale driverului. Acest lucru reduce sarcina procesorului central și îmbunătățește performanța.

Streamer de comandă

Eșantionare de textură refăcută. Potrivit Intel, în unele moduri creșterea performanței texturii poate fi de până la patru ori.

Texture Sampler

A fost adăugat un bloc Video Quality Engine (VQE), care este responsabil pentru calitatea video, ceea ce permite nu numai îmbunătățirea calității imaginii video, ci și reducerea consumului de energie. Acest bloc reduce zgomotul din imaginea video, se adaptează schema de culoriși contrastul, stabilizează imaginea și, de asemenea, vă permite să convertiți ratele de cadre video de la 24 fps și 30 fps la 60 fps. Este de remarcat faptul că creșterea numărului de cadre pe secundă nu are loc copiere simplă cadre, ci prin analiza inteligentă a evaluării mișcării între cadre.

Motor de calitate video

Codecul video a primit îmbunătățiri și sub formă de suport pentru noile formate: codificare MPEG, calitate îmbunătățită a codificării video, decodare Motion JPEG, decodare video 4K, decodare SVC (Scalable Video Coding) în AVC, VC1, MPEG2.

Codec video

După cum puteți vedea, unele dintre îmbunătățiri au vizat reducerea consumului de energie electrică. Miezurile grafice Haswell vă permit să economisiți energie în încărcăturile de lucru multimedia - după cum puteți vedea din diapozitiv, datorită paralelizării mai mari, miezul Haswell termină să funcționeze mai devreme și se cufundă mai devreme într-o stare de inactivitate economică.

Despre Crystal Well

Crystal Well este un cip de memorie eDRAM de 128 MB lipit pe același substrat de textolit cu procesorul. Este disponibil doar în procesoarele cu versiunea superioară de grafică integrată Iris Pro 5200. Acest cip de memorie este produs, ca și procesorul, folosind o tehnologie de proces de 22 nm și acționează ca un cache intermediar de nivel patru. Mai mult, este important de reținut că memorează în cache solicitările nu numai de la acceleratorul video, ci și de la procesorul central. Adică, teoretic, ar trebui să crească și performanța procesorului central, dacă este disponibil.

Cu privire la caracteristicile vitezei, atunci cipul eDRAM arată o lățime de bandă de 50 GB/s în fiecare direcție, adică lățimea de bandă totală este de 100 GB/s. Ceea ce se potrivește destul de bine între RAM-ul PS de 25,6 GB/s și cache-ul de nivel al treilea PS de aproximativ 180 GB/s. În același timp, latența unei astfel de memorie este destul de scăzută - aproximativ 50-60 ns, în timp ce un ICP cu două canale care utilizează DDR3-1600 are 90-100 ns. Este de remarcat faptul că memoria cache L3 din procesoarele Haswell are o latență de aproximativ 30 ns. Astfel, eDRAM se potrivește destul de bine în ceea ce privește viteza între L3 și RAM.

Din punct de vedere fizic, modulul eDRAM este un cip separat cu o suprafață de 84 mm², consumând până la 1 W când este inactiv și până la 4,5 W sub sarcină. Dacă un astfel de cip ar fi instalat în procesoarele desktop, atunci TDP-ul celor mai tari procesoare quad-core Haswell ar ajunge la 90 W, deși acesta este încă semnificativ mai mic decât procesoarele cu soclu LGA2011 (și vă puteți aminti și de AMD, ale cărui procesoare recent lansate). au un TDP de 220 W). Cu toate acestea, în soluțiile desktop, Crystal Well se găsește doar în procesoarele BGA (adică, lipite direct pe placa de bază și nu instalate într-o priză), care cel mai probabil vor avea un sistem de răcire inclus.

Este demn de remarcat aici faptul că Intel nu a introdus suport pentru noi standarde de memorie mai rapide în noua generație, așa că lățimea de bandă maximă a rămas la 25,6 GB/s. Chiar și HD2500 a fost capabil să folosească toată lățimea de bandă disponibilă, așa că HD4600, mult mai puternic, ar fi cel mai probabil limitat de lățimea de bandă a DDR3-1600, iar utilizarea Crystal Well ar beneficia și de aceasta. Ca să nu mai vorbim de modificări mai puternice ale graficii integrate. În general, ar fi logic să ne așteptăm fie la suport pentru DDR3-1866 sau DDR3-2133, fie la o listă mai extinsă de procesoare cu Crystal Well, sau ambele. Drept urmare, avem potențialul neexploatat al noii generații de adaptoare grafice.

Notă ed.: Mi se pare că rădăcinile deciziilor Intel de a folosi Crystal Well ar trebui căutate nu în plan tehnic, ci în plan financiar. CU punct tehnic Dintr-o perspectivă, aceasta poate fi o soluție promițătoare, dar este destul de costisitoare din punct de vedere financiar: două cipuri pe un substrat costă în orice caz mult mai mult decât unul. Și, în același timp, tehnologia are perspective de piață foarte vagi. Prin urmare, acum Intel cel mai probabil „testează apele”: după ce a lansat doar câteva modele, compania le va monitoriza soarta pe piață și va vedea dacă soluția va deveni populară sau nu. Din acest punct de vedere, totul pare logic: fie BGA, unde procesorul intră într-un anumit produs cu o anumită poziționare, fie soluții mobile, unde cererea de grafică integrată este semnificativ mai mare din cauza lipsei de spațiu și a cerințelor de consum de energie. Apropo, cererea în acest segment este vizibil mai mare.

În ceea ce privește suportul pentru memorie, producătorul se pare că s-a concentrat în principal pe DDR3 L, dar frecvențele ei de operare nu au crescut. În plus, susținerea memoriei mai rapide este puțin probabil să aducă dividende viata reala, mai ales având în vedere că în cele mai multe cazuri, memoria este instalată de producătorii de sisteme finite și, de asemenea, arată mai mult la cost decât la viteză.

Pentru claritate, iată o comparație a performanței maxime teoretice.

Pentru Ivy Bridge, sunt indicate frecvențele pentru modificările LGA.

Din acest tabel se pot desprinde următoarele observații și concluzii:

• Performanța de vârf teoretică (în GFLOP-uri) în fiecare generație de adaptoare grafice Intel crește cu 150%: trecerea de la modificarea de vârf a nucleului grafic Sandy Bridge HD3000 la HD4000 de vârf - +156,8%, trecerea de la HD4000 la Iris de sus Pro 5200 - +150%, dar trecerea de la HD4000 de sus la modificarea medie a nucleului grafic Haswell HD4600 dă o creștere de doar aproximativ 30%. Cu toate acestea, creșterea semnificativă a Intel poate fi explicată inițial nivel scăzut productivitate. AMD, de exemplu, a construit inițial soluții grafice de înaltă performanță (pentru clasa sa) în APU-uri, astfel încât pentru aceștia creșterea GFLOP-urilor de la o generație la alta este de aproximativ 30%;
• Opțiunea de grafică integrată de top a Intel, Iris Pro 5200, arată cu 6,8% mai multe performanțe de vârf decât noul AMD A10-6800K, dar soluția mid-range HD4600 este deja cu 10% în spatele AMD A8-3870K (Llano);
• Dacă selectăm concurenți pentru Iris Pro 5200 și HD4600 în ceea ce privește performanța maximă de pe plăcile video discrete nVidia, se dovedește că Iris Pro 5200 este cu 2,4% mai productiv decât GeForce GTX 650 (GK107-450-A2), iar HD4600 este cu 4,2% mai rapid decât GeForce GT 640 (GF116);
• Performanța acceleratoarelor grafice moderne depinde în mare măsură de viteza de lucru cu memoria video. Prin urmare, soluțiile integrate au întotdeauna probleme cu acest lucru: nu numai că funcționează cu DDR3 în mod inerent mai lent, dar trebuie și să îl partajeze cu procesorul central. De exemplu, GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) are o lățime de bandă de memorie de 80 GB/s, dar ce ar putea oferi Ivy Bridge? Doar 25,6 GB/s combinat pe nuclee GPU și CPU. AMD introduce suport pentru standarde de memorie mai rapide în fiecare generație, iar acum maximul pentru ultima sa generație este de 2133 MHz, ceea ce a făcut posibilă atingerea 34 GB/s. Intel, după cum știm din revizuirea arhitecturii procesorului Haswell, nu a introdus suport pentru noi standarde de memorie, rămânând la nivelul DDR3-1600. Prin urmare, pentru a elimina blocajul în cea mai productivă soluție, ea a trebuit să adauge un buffer intermediar/cache L4 (Crystal Well) de 128 MB cu un debit de 50 GB/s în fiecare direcție (total 100 GB/s). Deci, atunci când lucrați cu acesta, lățimea de bandă a memoriei va depăși chiar și lățimea de bandă a memoriei soluțiilor discrete - o altă problemă este că volumul acestui buffer este mic.

Pentru a rezuma, putem face câteva presupuneri:

Dacă performanța graficii integrate Intel continuă să crească la aceleași rate sau cel puțin similare, atunci lățime de bandă Următoarea generație va lipsi serios de standardele de memorie disponibile astăzi - de fapt, acest „gât de sticlă” poate mânca toate câștigurile. Așa că va fi necesar fie să creștem lățimea de bandă prin introducerea suportului pentru DDR4 sau DDR3 pe mai multe canale, fie să căutați alte soluții. Poate că Crystal Well, care acum este un cip separat, se va muta pe cristalul principal (așa cum grafica integrată a fost mutată odată în timpul tranziției la Sandy Bridge) și va deveni o parte completă a nucleului Broadwell. Totuși, judecând după informațiile disponibile, Broadwell va avea mai multe cipuri pe un singur substrat... În general, există încă o mulțime de întrebări aici.

Cu toate acestea, cel mai probabil, AMD se va confrunta cu o lipsă serioasă de lățime de bandă a memoriei, iar direcțiile sale aproximative de dezvoltare sunt aceleași: sau mai multe memorie rapidă DDR4 sau „amintiți-vă” dezvoltarea noastră (ATI) a HyperMemory (un buffer de cadru mic pentru o placă video integrată, lipit pe placa de bază) și încercați să îl adaptați la sarcinile moderne.

În cele din urmă, să nu uităm de două atuuri serioase ale noii generații de grafică integrată Intel: suport pentru OpenCL și există tot mai multe aplicații cu suportul acestuia și versiune noua Quicksync, care simplifică foarte mult munca cu codificarea video.

concluzii

Deci, să ajungem la concluzii. Ca și în partea procesorului din revizuirea arhitecturii Haswell, vom împărți ieșirea în mai multe părți.

Desktop

Cumpărători computere desktop Cu grafica Haswell integrată, obțineți o serie de avantaje serioase. În primul rând, aceasta este o performanță semnificativ crescută a subsistemului grafic, precum și îmbunătățiri în lucrul cu video datorită suportului Quicksync și OpenCL, care poate îmbunătăți semnificativ performanța în multe aplicații. În teorie, proprietarul unui computer cu un HD4600 va putea chiar să joace câteva jocuri mai vechi la înaltă definiție.

Dacă vorbim de un upgrade, diferența cu Ivy Bridge este prea mică ca să ne gândim măcar la tranziție. Nucleul video Sandy Bridge este semnificativ mai slab, dar câștigul încă nu este suficient de mare pentru a justifica înlocuirea procesorului și a plăcii de bază. Cu excepția cazului în care aveți nevoie cu siguranță de OpenCL, care nu este acceptat de grafica integrată Sandy Bridge.

Dar proprietarii de procesoare din generațiile anterioare ar trebui să se gândească serios la asta. Și nu este vorba doar de creșterea productivității, ci și de o creștere serioasă a eficienței sistemului în ansamblu. Cu același nivel de performanță ca și soluțiile discrete mai vechi de gamă medie, cumpărătorii vor putea elimina cu totul nevoia unui adaptor grafic extern. Acesta este mai ieftin, iar corpul pe care îl puteți alege este vizibil mai mic. În plus, consumul de energie al sistemului, ceea ce înseamnă încălzirea spațiului înconjurător și zgomotul ventilatoarelor de răcire, va fi mult mai mic.

Servere și stații de lucru

Nu este nevoie să treceți de la Xeon E3-12xx și Xeon E3-12xx v2 pentru noul nucleu grafic P4600. Dacă vorbim despre stații de lucru, atunci cel puțin un anumit sens apare doar atunci când treceți de la Sandy Bridge din cauza lipsei suportului OpenCL în el (și numai pentru rare aplicatii server, care utilizează OpenCL).

Soluții mobile

Acesta este poate cel mai interesant și promițător segment și, de asemenea, cel mai răspândit astăzi. Mai mult, în sisteme mobile Performanța netă nu mai este critică, ci este văzută doar ca o componentă a eficienței sistemului, împreună cu economiile de energie și alți factori.

Mai întâi, să ne uităm la liniile principale, GT2 și GT3(e). Pentru GT2, este logic să evaluăm soluția principală HD 4600.

Un adaptor video universal modern are un nivel suficient de performanță pentru orice sarcină, cu excepția celor foarte specializate (modelare 3D, de exemplu) și a jocurilor. Cu toate acestea, dacă reduceți setările de calitate grafică, puteți juca jocuri relativ simple sau relativ vechi.

Nivelul general de performanță este superior HD 4000, dar în sarcinile generale (cu excepția jocurilor) este puțin probabil ca acest lucru să fie vizibil. HD 4600 are buna optimizare pentru lucrul cu video (Quicksync) și orice aplicații care pot profita de OpenCL. Mai mult, ceea ce este important aici nu este doar o creștere a vitezei de executare a sarcinilor, ci și o creștere a eficienței energetice generale prin optimizare. Dar Ivy Bridge acceptă și aceste tehnologii, așa că trecerea de la el la Haswell este inutilă. Dar tranziția de la Sandy Bridge are deja sens: viteza este vizibil mai mare, nu a existat suport OpenCL, iar Haswell este cu mult înainte în ceea ce privește eficiența energetică. În sistemele mobile, acesta este un factor important.

HD/Iris Pro 5x00

Versiunea mai veche de grafică integrată (în special cu Crystal Well) are performanțe vizibil mai mari, ceea ce vă permite să extindeți în mod semnificativ lista de sarcini și jocuri disponibile, inclusiv cele relativ moderne. Mai mult, majoritatea laptopurilor au în prezent rezoluții de ecran relativ scăzute, ceea ce face sarcina mai ușoară pentru adaptorul grafic. Prezența Crystal Well ar trebui, de asemenea, să crească performanța sistemului în ansamblu, deși mult va depinde de tipul de sarcini.

Astfel, Haswell modern, cu grafică integrată de nivel 5xxx, și mai ales cu Iris Pro 5200, arată mult mai interesant decât Ivy Bridge cu grafică discretă de serie inferioară. Și nici măcar nu vorbim despre performanță pură (nu este un fapt că diferența cu Ivy Bridge + grafică discretă va fi atât de izbitoare), ci mai degrabă despre creșterea eficienței energetice generale a sistemului. În plus, acest lucru va simplifica și va reduce costul designului laptopului (aruncând cipul mare și întregul său sistem de răcire). Astfel, în ceea ce privește eficiența generală, laptopurile cu Iris/Iris Pro vor depăși semnificativ generația anterioară.

Un alt lucru este că nișa de piață în sine pentru același Iris Pro 5200 arată destul de îngustă: cei care nu au nevoie de performanță grafică se vor opri la HD 4600, iar cei cărora le pasă foarte mult vor alege oricum grafică modernă și discretă. Adică, acest cip este benefic de utilizat doar în modelele profesionale, care trebuie să combine performanța ridicată și portabilitatea. În alte cazuri, nu prea are sens.

Lucrează în tandem cu grafică discretă

În cele din urmă, este de remarcat faptul că Haswell este, de asemenea, mai eficient atunci când lucrează împreună cu grafica externă. Acum politica Intel este că grafica trebuie să fie hibridă: atunci când sarcina este ușoară, adaptorul integrat funcționează, iar dacă este nevoie de performanță ridicată (în jocuri etc.), atunci sunt conectate grafice discrete puternice. Deci, cu cât adaptorul integrat este mai puternic și mai optimizat, cu atât mai multe sarcini va fi capabil să rezolve independent - și acesta este un beneficiu direct în consumul de energie (adică, laptopul se va încălzi mai puțin, va face mai puțin zgomot, va funcționa mai mult cu baterii). , etc.).

Ca urmare, tranziția la Haswell este obiectiv benefică nu datorită productivității crescute, ci datorită faptului că eficiența energetică a sistemului crește semnificativ. Și deși avantajul nu este suficient de mare pentru a justifica trecerea de la generatia precedenta, dar în general grafica integrată Haswell reprezintă un pas semnificativ înainte, crescând semnificativ eficiența sistemului în ansamblu.

O placă video integrată (denumită adesea o placă video integrată sau „la bord”) face parte din chipsetul logic de sistem al computerului (parte a chipset-ului). Placa video încorporată este de obicei situată în interiorul cipului „podul de nord”.

Nu vă faceți griji dacă nu înțelegeți prea bine despre ce vorbim (unele „punți”, etc.) Despre structura plăcii de bază vom vorbi mai detaliat în secțiunile următoare. Deocamdată ne interesează doar placa video încorporată. Fotografia prezintă un exemplu tipic de video integrat pe o placă de bază.

Numărul „1” denotă aici acest misterios „pod de nord”. După cum puteți vedea, nu are nimic special: un cip mare, sub capacul căruia se află (printre altele) o placă video încorporată. Marcarea chipset-ului (inscripțiile de pe acesta) poate fi complet diferită, în funcție de producător. În acest caz, vedem că acest microcircuit a fost produs de compania „SIS”; numerele de mai jos sunt număr de serie si model.

Notă: V calculatoare moderne Chipset-urile sunt adesea acoperite cu radiatoare pentru a disipa căldura. Deci nu este atât de ușor să te uiți la marcaje.

Sub numărul „2” din fotografia de mai sus avem o priză de procesor (toate în găuri pentru „picioarele”) procesorului. Numărul „3” indică două sloturi pentru module.

Acum să vedem ce caracteristici are placa video încorporată. Să ne uităm la acest punct mai detaliat. Ce au și ce nu au cei doi tipuri variate plăci video: integrate și externe (discrete)?

Acestea sunt diferențele: card extern poate fi înlocuit cu unul mai nou. Toate plăcile video externe moderne au un nucleu grafic puternic și productiv, acoperit cu un sistem de răcire de înaltă performanță. Au propria memorie (sudata pe placa video in sine), iar memoria este mai rapida decat RAM. De asemenea - o magistrală de transfer de date de mare viteză, ale cărei caracteristici depind de tipul de conector pentru conectarea plăcii video la placa de bază (PCI, AGP, PCI-Express etc.). Soluțiile discrete sunt, de asemenea, echipate cu diverse ieșiri pentru conectarea monitoarelor și televizoarelor.

Placa video încorporată este o parte integrantă a setului logic de sistem al chipset-ului plăcii de bază și nu poate fi înlocuită (cu excepția înlocuirii cipului în sine). Videoclipul încorporat, prin definiție, este mult mai puțin productiv decât omologul său discret. Destinul unor astfel de plăci video sunt computerele de birou ieftine care nu necesită un procesor grafic puternic.

Placa video incorporata nu are propria RAM, dar foloseste memoria instalata pe placa de baza. Prin urmare, există o reducere suplimentară a performanței (datele de pe placa video sunt mai întâi transferate la controlerul RAM, apoi în memoria computerului în sine și apoi merg la procesorul central pentru procesare). Pe scurt, este o poveste lungă! :) Da, și sunt transmise nu printr-o magistrală de date specializată, ci printr-o magistrală comună de sistem pe placa de bază, ceea ce reduce și mai mult performanța unor astfel de sisteme.

Soluția integrată are pe peretele din spate unitate de sistem un conector VGA standard pentru conectarea unui monitor sau televizor (in modele moderne Există cazuri care au și un conector digital DVI/HDMI).

În fotografia de mai sus, numerotată „1”, vedem ieșirea video cu care este echipată placa video încorporată. Numărul „2” este una dintre ieșirile video ale unei plăci video discrete (realizate ca o placă de expansiune separată).

După cum am menționat deja, placa video încorporată este destinul calculatoare de birou putere medie. Nu vei putea rula pe un astfel de card joc pe calculator cu realist Grafică 3Dși efecte complexe. Mai precis: în anumite circumstanțe, îl puteți porni, dar va „încetini” - nelegiuit! Ai nevoie de el? Este mai bine, dacă nu poți trăi fără jocuri, cumpără-ți un accelerator grafic bun pentru 150-200 de dolari și uită de această problemă timp de câțiva ani :)

De exemplu, pe plăcile de bază bune, care, potrivit producătorului, vor fi folosite în configurații de jocuri multimedia, plăcile video încorporate nici măcar nu sunt instalate (și pe bună dreptate, de ce sunt necesare acolo dacă oricum nu vor fi folosite? ).

Cum să determinați dacă videoclipul dvs. este încorporat sau nu? A - cu ochii :) Încă o dată, priviți cu atenție peretele din spate al unității de sistem (foto de mai sus), observați cum se află conectorul sub numărul „1” și cum - sub numărul „ 2 "? Acum imaginați-vă mental că carcasa este transparentă și veți „vede” cum se află placa de bază în ea (paralel cu capacul lateral), respectiv, iar ieșirea VGA a videoclipului integrat este aceeași.

Acum ne uităm la numărul „2” - conectorul este orientat perpendicular pe placa de bază, exact așa cum este instalată o placă video externă (discretă) în slotul acceleratorului grafic.

Pe placa de baza, de fapt, raman doar diverse elemente auxiliare: conditionatoare de tensiune, sisteme de netezire si filtrare a tensiunii (condensatoare, choke), elemente responsabile cu pornirea placii si controlul temperaturii acesteia (multicontroller). Toate controlerele și microcircuitele principale sunt colectate într-un singur cip APU.

Iată același cip magic cu sistemul de răcire eliminat:

Evident, acest design oferă întârzieri minime în transmisia fluxurilor de date între toate nodurile enumerate mai sus. Și aceasta, la rândul său, oferă performanțe foarte bune pentru aceste plăci video integrate. Putem spune asta: nucleul grafic încorporat în Sandy Bridge are aceleași performanțe ca și cel entry-level, sau chiar mai mult. Și, desigur, suport hardware pentru streaming video la calitate HD! :)

Aș dori să adaug o mică remarcă: prin abordarea tradițională, se crede că placa video încorporată nu poate în niciun caz să lucreze împreună cu una externă, nici să-și extindă sau să-și completeze funcționalitatea. Ori unul, ori altul. Dacă aveți una externă, placa video încorporată este pur și simplu oprită.

Dar, după cum se spune, există excepții de la orice regulă. În cazul nostru, acestea sunt laptopuri cu două plăci video. Prima și principala, de regulă, este o modificare a „Intel HD”. A doua placă video este o placă video mai puternică de la AMD sau NVidia. Intră în funcțiune când prima placă video (integrată) nu funcționează. În jocurile 3D, de exemplu.

Vă puteți întreba, de ce să nu instalați o placă video puternică, care poate face față tuturor sarcinilor? Dar consumul de energie? Acesta este un laptop, este important ca acesta să funcționeze pe baterie cât mai mult timp posibil, iar o placă video puternică consumă multă energie. Deci producătorii au făcut acest compromis. În timp ce lucrați în , imaginea este afișată pe ecran de o placă video Intel economică. Am lansat jucăria, iar un GPU 3D puternic de la AMD sau NVidia a început să funcționeze, eliminându-l temporar pe cel principal.

Dar aici, din nou, plăcile video funcționează pe rând, deși au învățat să comute între ele automat și fără repornire. Adevărat colaborare Dezvoltarea plăcilor video integrate și discrete a început odată cu apariția tehnologiei NVidia Optimus. În ea, placa video Intel încorporată nu se oprește, dar oferă propriul tampon de cadru pentru vecinul său discret. Aceasta este cooperare. Un card puternic de la NVidia generează o imagine și o „pune” în buffer-ul de cadru al cardului încorporat și își asumă responsabilitatea afișării imaginii pe ecran.

Deci, dacă aveți o placă video discretă puternică pe laptop, iar jocurile cu grafică 3D sunt foarte lente, verificați în primul rând dacă laptopul trece la ea. Poate că cel slab al Intel încearcă să calculeze 3D, dar nu merge prea bine.

O zi bună, prieteni.

Subiectul conversației noastre de astăzi va fi nucleul grafic al procesorului - ce este și când este utilizat. Articolul este relevant în special pentru cei care aleg între integrat și placa video discreta sau pur și simplu tam-tam cu privire la calitatea imaginii.

Explicarea conceptului

Exista deja un articol pe site-ul meu despre ce este. Dar nu confunda acele sâmburi cu acestea. Acum vom vorbi despre grafică. Nu este încorporat în toată lumea. Aceasta este doar varietatea lor.

Voi încerca să explic cât mai simplu posibil.

Aceste dispozitive îndeplinesc simultan funcțiile unui procesor, adică procesează toate sarcinile de calcul și o placă video, care este responsabilă pentru redarea imaginilor pe monitor.

Este posibil să găsiți și acest cip numit IGP. Aceasta este o abreviere pentru „Procesor grafic integrat”, adică „procesor grafic integrat”.

De ce combină procesorul cu placa video din interior?

Pentru a:

• Reduceți consumul de energie al hardware-ului, nu numai pentru că dispozitivele cu putere redusă consumă ele însele mai puțină energie, dar necesită și o răcire slabă;
• Faceți hardware-ul mai compact;
• Reduceți costul PC-ului.

Apropo, când producătorii tocmai începeau să exerseze combinarea dispozitivelor, au construit nucleul grafic direct în .

Acum este mai popular să le combinați cu procesoare centrale pentru a ușura cât mai mult placa de bază. În plus, datorită reducerii, acum este posibil să se realizeze dispozitive de aceeași dimensiune, dar cu putere mai mare.

Minusuri

Să considerăm punctele menționate mai sus drept avantaje ale nucleelor ​​grafice. Acum vă voi spune despre deficiențe.

Cele mai bune în ceea ce privește calitatea imaginii afișate pe ecran sunt cele discrete, deoarece sunt dispozitive independente create special pentru acest scop.

La rândul lor, nucleele încorporate nu au așa ceva resurse proprii. În special, ei nu folosesc un separat, lor RAM, dar general. De asemenea, partajează o magistrală de date cu procesorul. Acest lucru încetinește în mod natural performanța întregului computer, deoarece încetinește procesorul.

Unde sunt folosite nucleele grafice?

Având în vedere avantajele și dezavantajele descrise mai sus, controlerele integrate sunt adesea folosite în laptopuri și computere desktop ieftine. Această soluție este perfectă pentru computerele de birou unde nu este necesară calitate superioară grafică și performanță accelerată.

Dar cunoscătorii de imagini de înaltă calitate și de jocuri realiste puternice sunt încă mai bine să cumpere modele discrete. Au propria lor memorie RAM, sistem de răcire și magistrală de date, așa că își pot permite să fie mult mai puternice decât cele integrate.

Notă

Vreau să vă avertizez că dacă doriți să creșteți performanța cipului dvs. cu un nucleu grafic încorporat prin achiziționarea unei plăci video externe, vă veți pierde banii. Ori unul sau altul va funcționa.

Adevărat, există excepții - laptopuri cu două dispozitive video. Principalul este de obicei un fel de model Intel HD. Și când nu poate face față, un dispozitiv mai puternic de la AMD sau NVidia o ajută. Această soluție vă permite să vă bucurați simultan de grafică de înaltă calitate și să reduceți consumul de energie. Deoarece dispozitiv puternic se relaxează în timp ce navighează pe internet sau lucrează cu programe de birou.

Abonați-vă la actualizări pentru a nu pierde informații utile noi.