Любой современный ноутбук имеет как минимум одну видеокарту, которая поставляется «по умолчанию». Учитывая, что подавляющее большинство переносных компьютеров идет с процессорами Intel, то и графическая система – того же производителя. Естественно, в процессорах AMD используется видеоядро собственного производства, но в данном случае речь поведем об Intel и о том, что в каждом CPU есть интегрированная видеокарта (GPU) - Intel HD Graphics либо Iris Graphics. Для использования в современных играх, для серьезной работы с 3D-моделированием, созданием анимаций, работы со сложными графическими пакетами, возможностей таких графических систем недостаточно, но для подавляющего большинства повседневных задач производительности более чем нужно.
Понятие «интегрированная» подразумевает, что видеоядро располагается на одной подложке с процессором, совместно используя оперативную память. Размер ОЗУ, отнимаемый встроенной видеокартой, лежит в пределах 5% от общего объема и зависит от выполняемых задач. Драйвер видеокарты, взаимодействуя с операционной системой, стремится поддерживать оптимальную производительность и распределение памяти между графической подсистемой и процессором.
Как говорят представители Intel, задача догнать дискретные решения не стоИт, т. к. интегрированная видеокарта имеет цель обеспечить максимальную стабильность работы, сократить стоимость системы за счет отказа от покупки дополнительной видеокарты, снизить тепловыделение и энергопотребление. Последние два аргумента особенно актуальны для ноутбуков.
В последнем поколении процессоров Kaby Lake произошло обновление встроенного видеоядра, которое существует в двух разновидностях и носит названия Intel HD Graphics и Intel Iris Plus Graphics. В предыдущем поколении Skylake они назывались Intel HD Graphics и Intel Iris Graphics соответственно.
Модель интегрированной видеокарты зависит от используемого процессора, что показано в таблице.
Поколение CPU | Модель Intel GPU | Процессор |
Skylake | Intel HD Graphics 500 | Celeron N3350, Celeron N3450 |
Intel HD Graphics 510 | Pentium 4405U, Celeron 3955U, Celeron 3855U | |
Intel HD Graphics 515 | Pentium N4200, Core m7,-6Y75,Core m5-6Y57, Core m5-6Y54, Core m3-6Y30 | |
Intel HD Graphics 520 | Core i7-6600U, Core i7-6500U, Core i5-6300U, Core i5-6200U, Core i3-6100U, Core i3-6006U | |
Intel HD Graphics 530 | Core i7-6920HQ, Core i7-6820HQ, Core i7-6820HK, Core i7-6700HQ, Core i5-6440HQ, Core i5-6300HQ, Core i3-6100H | |
Intel Iris Graphics 540 | Core i7-6660U, Core i7-6650U, Core i7-6560U, Core i5-6260U, Core i5-6260U | |
Intel Iris Graphics 550 | Core i7-6567U, Core i3-6157U, Core i3-6167U | |
Intel Iris Pro Graphics 580 | Core i7-6970HQ, Core i7-6870HQ, Core i7-6770HQ, Core i5-6350HQ | |
Kaby Lake | Intel HD Graphics 610 | Pentium 4415U, Celeron 3965U, Celeron 3865U, |
Intel HD Graphics 615 | Pentium 4410Y, Core i7-7Y75, Core i5-7Y54, Core i5-7Y757, Core m3-7Y30 | |
Intel HD Graphics 620 | Core i7-7600U, Core i7-7500U, Core i5-7300U, Core i5-7200U, Core i3-7100U | |
Intel HD Graphics 630 | Core i7-7920HQ, Core i7-7820HQ, Core i7-7820HK, Core i7-7700HQ, Core i5-7300HQ, Core i5-7440HQ, Core i3-7100H | |
Intel Iris Plus Graphics 640 | Intel Core i7-7660U, Core i5-7360U, Core i5-7260U | |
Intel Iris Plus Graphics 650 | Core i5-7287U, Core i5-7267U |
Следует сразу сказать, интегрированная видеокарта – не лучший выбор для работы в AutoCAD, для таких игр, как DOOM, Rise of the Tomb Raider и подобных. Не надо ждать чудес. В старые игры, которым уже несколько лет, или те, аппаратные требования которых невелики, вполне можно поиграть на таких видеокартах.
В отличие от Intel HD Graphics, ряд процессоров укомплектован более «продвинутым» видеоядром - Intel Iris Plus Graphics, как оно называется в поколении процессоров Kaby Lake. В предыдущих Skylake такие видеокарты назывались Iris (Pro), а в 5-м поколении, Broadwell, использовалось название Iris - вот так, без затей.
В чем разница между обычными видеоядрами и Iris? В последних используется удвоенное количество исполнительных ядер, 48 против 24 у HD Graphics (Intel Iris Pro Graphics 580 использует 72 ядра), а также используется небольшой, объемом 64 МБ кэш eDRAM (у Intel Iris Pro Graphics 580 – 128 МБ), что заметно увеличивает производительность такой карты. По тестам такие решения могут потягаться с начальными линейками дискретных видеокарт. Например, Iris Plus 650 по производительности находится примерно на одном уровне с GeForce 930M.
Другое дело, что моделей ноутбуков со встроенной графикой Iris раз, два и обчелся. Это, можно сказать, нишевый продукт, используемый всего в нескольких моделях. Так, в Apple MacBook Pro 13 устанавливаются процессоры Intel Core i5 6267U с графикой Intel Iris Graphics 550, или Dell XPS 13 - один из хитов в классе , в одной из модификаций применяет Intel Core i5 6560U с Iris Graphics 540. Есть похожие предложения у Lenovo и HP, но количество моделей можно по пальцам пересчитать. Кстати, в обновленной линейке ноутбуков Dell XPS 13 модификаций с графикой Iris я не нашел, хотя, возможно, что-то и просмотрел.
Основные характеристики интегрированных видеокарт:
Модель GPU | Кол-во исполнительных ядер | Базовая частота, МГц | Максимальная частота, ГГц | Объем eDRAM, МБ |
Intel HD Graphics 500 | 12 | 200 | 0.7 | |
Intel HD Graphics 510 | 12 | 350 | 1.05 | |
Intel HD Graphics 515 | 24 | 300 | 1.00 | |
Intel HD Graphics 520 | 24 | 300 | 1.05 | |
Intel HD Graphics 530 | 24 | 300 | 1.15 | |
Intel Iris Graphics 540 | 48 | 300 | 1.05 | 64 |
Intel Iris Graphics 550 | 48 | 300 | 1.10 | 64 |
Intel Iris Pro Graphics 580 | 72 | 300 | 1.15 | 128 |
Intel HD Graphics 610 | 24 | 350 | 0.95 | -- |
Intel HD Graphics 615 | 24 | 300 | 1.05 | -- |
Intel HD Graphics 620 | 24 | 300 | 1.05 | -- |
Intel HD Graphics 630 | 24 | 300 | 1.10 | -- |
Intel Iris Plus Graphics 640 | 48 | 300 | 1.05 | 64 |
Intel Iris Plus Graphics 650 | 48 | 300 | 1.10 | 64 |
Последние поколения процессоров, в частности, 6-е и 7-е поколения, поддерживают мониторы с разрешением 4K. Единственное исключение – интегрированная видеокарта Intel HD Graphics 500, в которой такой поддержки нет. На самом деле, максимальное разрешение этих графических чипов составляет 4096 x 2304, что превышает значения для 4K - 3840 x 2160.
Что касается подключения нескольких мониторов, то в случае с ноутбуками имеет значение то, каким образом они будут подключаться, какие интерфейсы использоваться. Ноутбуки, оборудованные портами DisplayPort или USB Type-C/Thunderbolt 3, позволят использовать 3 дисплея с FullHD (1920 x 1080) разрешением, два монитора с 2K разрешением, либо один 4K. Если подобных портов нет, то можно воспользоваться USB-переходниками.
Так хороши интегрированные видеокарты или нет? Для игр, серьезных графических программ – нет, если не идет речь о простых или старых играх, для повседневной работы – более чем. При этом мне не очень понятно использование маломощных дискретных карт класса GeForce 920M(X) в сочетании с процессорами последних поколений.
Например, в ноутбуке ASUS A541UV используется Core i7-6500U и GeForce 920M. Да, дискретная карта будет процентов на 30-40 быстрее, но ее возможности все равно лежат вне пределов комфортного использования для игр. А вот лишний потребитель электроэнергии и дополнительный источник нагрева присутствует.
Особенности нового поколения и что такое Crystal Well
В новом поколении процессорной архитектуры, Haswell, компания Intel использует несколько модификаций нового графического ядра с кодовыми названиями GT1, GT2, GT3, GT3е. Впрочем, кодовые наименования употреблялись только в период разработки, сейчас для идентификации используются наименования типа Intel HD Graphics HDxxxx. Их сопоставление с индексами на рынке приведено в таблице ниже.
Топовое ядро GT3e более-менее широко применяется только в мобильных решениях. В десктопном сегменте оно представлено только в процессорах форм-фактора BGA, которые распаиваются напрямую на материнские платы. Такое решение больше подходит для встраиваемых систем и вряд ли получит массовое распространение на рынке. В основном настольный сегмент будет довольствоваться ядрами GT1 и GT2.
С одной стороны, использование топовой версии только в мобильных решениях (ну и BGA для десктопов) выглядит логичным: геймеры и все, кому нужна высокая производительность графики, все равно будут использовать дискретные видеокарты, а тем, кому производительность не нужна, хватит любого встроенного решения, в т. ч. и младшей серии. С другой стороны, есть определенные категории пользователей, которые не отказались бы от более производительной графики, но при этом не хотели бы использовать внешний видеоадаптер. Есть и технические моменты: интеграция GT3e в десктопный четырехъядерный кристалл увеличила бы его площадь и тепловыделение, повысила сложность производства и стоимость решения при непонятных рыночных перспективах.
Топовые версии интегрированной графики Haswell получили собственное имя Iris. Точнее, ядро GT3 может, в зависимости от частот, носить наименование HD5000 или Iris 5100, а GT3e - только Iris Pro 5200. То есть собственные имена Iris имеют две модификации. Посмотрим на основные технические характеристики GT3 и GT3e.
Количество графических ядер у всех трех модификаций GT3 одинаковое и равняется 40. Отличие между 5000 и 5100 заключается только в максимальных частотах, а вот в GT3e (Iris Pro 5200) появляется еще одно нововведение, с которым мы познакомились на первых же презентационных слайдах Intel - новый кэш L4/высокоскоростной буфер, который получил название Crystal Well. К сожалению, в реальности он появился только у самого топового решения, Iris Pro 5200. К нему мы еще вернемся, а пока перейдем к GT2 и GT1.
Ядро GT1, названное традиционно Intel HD, ориентировано на бюджетный сегмент и встречается в процессорах Intel Pentium G3xxx. Наиболее распространенной на рынке будет версия GT2, она появится и в настольных, и в мобильных процессорах Haswell. У нее тоже три модификации: HD 4200, HD 4400 и HD 4600, плюс две модификации в серверном сегменте - P4600 и P4700.
Таким образом, в новом поколении архитектуры Core компания Intel представила всего 9 модификаций графического ядра нового поколения. Формально в Sandy Bridge и Ivy Bridge их было меньше - по три: HD3000, HD2000, Intel HD и HD4000, HD2500, Intel HD соответственно. Но там версии с одинаковым названием в разных процессорах тоже имели разные частоты работы. Поэтому сейчас линейка выглядит более логичной.
Посмотрим, как эволюционировали графические решения на примере Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell. Первое, на что стоит обратить внимание, это поддержка новых API и увеличение количества унифицированных блоков по сравнению с предыдущей архитектурой.
Как можно заметить, с каждым новым поколением графических адаптеров происходит рост количества конвейеров, в среднем примерно на 30% в каждом последующем поколении. Так что заметный рост производительности нам обеспечен. Что касается поддержки API, то изначально Haswell выглядел заметно интереснее из-за поддержки более современных API. Однако в последних версиях драйверов их поддержку добавили и в Ivy Bridge (в скобках указана поддержка API на момент анонса).
Перейдем к обзору архитектур трех поколений графических решений: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.
HD2000/HD3000 (Sandy Bridge)
HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)
Как видим, каждое последующее поколение графических адаптеров не только вносит архитектурные изменения в старые функциональные блоки, но и добавляет новые, расширяя архитектуру графического ядра. Правда, стоит отметить, что переход с SB на IB принес больше изменений в архитектуре интегрированной графики, чем переход с IB на Haswell.
С переходом на IB графические ускорители, помимо увеличения количества графических ядер, получили второй текстурный семплер, кэш L3, увеличенные объемы текстурных кэшей L1 и L2. В Haswell архитектурные изменения в основном заключались в увеличении количества графических процессоров, добавлении новых исполнительных блоков, таких как Video Quality Engine (VQE) и Resource Streamer, а также усовершенствовании старых блоков - Texture Sampler, Multi Format Codec. Стоит заметить, что и компоновка исполнительных модулей (EU) изменилась - ранее 16 EU вытягивались в длинную цепочку, теперь же EU располагают сверху и снизу блоков растеризации и кэша L3, по 10 EU. Стоит заметить, что в модификации ядра GT3 не только происходит удвоение EU с 20 до 40, но и дублируется весь блок Slice Common, который содержит в себе блоки растеризации, кэш L3, блоки пиксельных операций. То есть происходит не просто наращивание количества конвейеров, но и удвоение других немаловажных блоков, таких как блоки растеризации, пиксельной обработки и рендера.
Структурная схема графического ядра Haswell
Что ж, рассмотрим нововведения и изменения в архитектуре.
В состав блока Command Streamer теперь входит блок Resource Streamer, который разгружает центральный процессор, беря некоторые функции драйвера на себя. Это позволяет снизить нагрузку на центральный процессор и повысить производительность.
Command Streamer
Переработанный текстурный семплер. По утверждению компании Intel, в некоторых режимах прирост текстурной производительности может достигать четырех раз.
Texture Sampler
Был добавлен блок Video Quality Engine (VQE), отвечающий за качество видео, который позволяет не только улучшить качество видеоизображения, но и снизить потребление электроэнергии. Данный блок уменьшает шумы в видеоизображении, адаптирует цветовую схему и контраст, стабилизирует изображение, а также позволяет производить преобразование частоты кадров видео с 24 fps и 30 fps в 60 fps. Стоит заметить, что увеличение количества кадров в секунду происходит не простым копированием кадров, а интеллектуальным анализом межкадровой оценки движения.
Video Quality Engine
Видеокодек также получил улучшения в виде поддержки новых форматов: кодирование MPEG, улучшение качества кодирования видео, декодирование Motion JPEG, декодирование видео 4К, декодирование SVC (Scalable Video Coding) в AVC, VC1, MPEG2.
Video Codec
Как видим, часть улучшений была направлена на снижение потребления электроэнергии. Графические ядра Haswell позволяют экономить электроэнергию в мультимедийной нагрузке - как видно из слайда, за счет большего распараллеливания ядро Haswell раньше заканчивает работу и раньше погружается в экономичное состояние простоя.
Crystal Well представляет собой чип памяти eDRAM объемом 128 МБ, распаянный на одной текстолитовой подложке с процессором. Доступен он только в процессорах с топовой версией интегрированной графики Iris Pro 5200. Данный чип памяти производится, как и процессор, по техпроцессу 22 нм и выступает в качестве промежуточного кэша четвертого уровня. Причем важно отметить, что он кэширует запросы не только видеоускорителя, но и центрального процессора. То есть теоретически производительность центрального процессора при его наличии тоже должна увеличиться.
Что касается скоростных характеристик, то чип eDRAM показывает пропускную способность (ПС) на уровне 50 ГБ/с в каждом направлении, то есть суммарная ПС равняется 100 ГБ/с. Что достаточно хорошо вписывается между ПС оперативной памяти в 25,6 ГБ/с и ПС кэша третьего уровня порядка 180 ГБ/с. При этом латентность такой памяти достаточно невелика - порядка 50-60 нс, тогда как двухканальный ИКП, использующий DDR3-1600, имеет 90-100 нс. Стоит заметить, что кэш L3 в процессорах Haswell имеет латентность около 30 нс. Таким образом, eDRAM достаточно хорошо вписывается по своим скоростным показателям между L3 и ОЗУ.
Физически модуль eDRAM представляет собой отдельный чип с площадью 84 мм², потребляющий до 1 Вт в простое и до 4,5 Вт под нагрузкой. Если бы такой чип устанавливали в десктопные процессоры, то TDP самых «горячих» четырехъядерных процессоров Haswell достиг бы 90 Вт, хотя это все равно значительно ниже, чем у процессоров с сокетом LGA2011 (а можно еще вспомнить AMD, недавно вышедшие процессоры которой имеют TDP 220 Вт). Однако в настольных решениях Crystal Well встречается только в процессорах BGA (т. е. напрямую распаиваемых на материнской плате, а не устанавливаемых в сокет), у которых, скорее всего, система охлаждения будет идти в комплекте.
Тут стоит отметить, что Intel в новом поколении не стала вводить поддержку новых, более скоростных стандартов памяти, так что ее максимальная пропускная способность осталась на уровне 25,6 ГБ/с. Даже HD2500 способна была использовать всю доступную ПС, так что гораздо более мощная HD4600, скорее всего, будет упираться в пропускную способность DDR3-1600, и использование Crystal Well и ей пошло бы на пользу. Не говоря уже о более мощных модификациях встроенной графики. В общем, логично было бы ожидать либо поддержки DDR3-1866 или DDR3-2133, либо более обширного списка процессоров с Crystal Well, либо и того, и другого одновременно. В итоге же мы имеем нераскрытый до конца потенциал нового поколения графических адаптеров.
Прим. ред.: Мне кажется, что корни решений Intel по использованию Crystal Well стоит искать не в технической, а в финансовой плоскости. С технической точки зрения это может быть и перспективное решение, но довольно затратное по финансам: два чипа на одной подложке в любом случае стоят заметно дороже, чем один. И при этом у технологии очень туманные рыночные перспективы. Поэтому сейчас Intel, скорее всего, «пробует воду»: выпустив всего пару моделей, компания будет отслеживать их судьбу на рынке и смотреть, станет решение популярным или нет. С этой точки зрения все выглядит логично: либо BGA, где процессор идет в конкретный продукт с определенным позиционированием, либо мобильные решения, где востребованность интегрированной графики существенно выше из-за отсутствия места и требований по энергопотреблению. Кстати, и спрос в этом сегменте заметно выше.Что же касается поддержки памяти, то производитель, видимо, ориентировался в основном на DDR3L , а у нее частоты работы не выросли. Плюс, поддержка более быстрой памяти вряд ли принесет дивиденды в реальной жизни, особенно учитывая, что в большинстве случаев память устанавливают производители готовых систем, а они тоже смотрят больше на стоимость, а не на скорость.
Для наглядности приведем сравнение теоретической максимальной производительности.
Частота чипа | Частота/шина/тип памяти | ПСП | Теоретическая производительность | |
Intel HD2000 (SB) | 1250 МГц | 1333 МГц/128 бит/DDR3 | 21,2 ГБ/с | 60 GFLOPs |
Intel HD3000 (SB) | 1350 МГц | 1333 МГц/128 бит/DDR3 | 21,2 ГБ/с | 129,6 GFLOPs |
Intel HD2500 (IB) | 1150 МГц | 1600 МГц/128 бит/DDR3 | 25,6 ГБ/с | 110,4 GFLOPs |
Intel HD4000 (IB) | 1300 МГц | 1600 МГц/128 бит/DDR3 | 25,6 ГБ/с | 332,8 GFLOPs |
Intel HD4600 (Haswell) | 1350 МГц | 1600 МГц/128 бит/DDR3 | 25,6 ГБ/с | 432 GFLOPs |
Intel Iris Pro 5200 (Haswell) | 1300 МГц | 1600 МГц/128 бит/DDR3+Crystal Well | 25,6+2×50 ГБ/с | 832 GFLOPs |
AMD A8-3870K (Llano) | 600 МГц | 1866 МГц/128 бит/DDR3 | 29,9 ГБ/с | 480 GFLOPs |
AMD A10-5800K (Trinity) | 800 МГц | 1866 МГц/128 бит/DDR3 | 29,9 ГБ/с | 614 GFLOPs |
AMD A10-6800K (Richland) | 844 МГц | 2133 МГц/128 бит/DDR3 | 34 ГБ/с | 779 GFLOPs |
GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) | 1058 МГц | 5000 МГц/128 бит/GDDR5 | 80 ГБ/с | 812,5 GFLOPs |
GeForce GT 640 (GF116) | 720 МГц | 1782 МГц/192 бит/DDR3 | 42,8 ГБ/с | 414,7 GFLOPs |
Для Ivy Bridge указаны частоты для LGA-модификаций.
Из данной таблицы можно сделать следующие наблюдения и выводы:
Подводя итог, можно сделать некоторые предположения:
Если производительность интегрированной графики Intel будет и дальше расти такими же или хотя бы близкими темпами, то пропускной способности имеющихся на сегодня стандартов памяти следующему поколению будет очень серьезно не хватать - фактически, это «бутылочное горлышко» может съесть весь выигрыш. Так что надо будет либо повышать ПСП, вводя поддержку DDR4 или DDR3 в несколько каналов, либо искать другие решения. Возможно, Crystal Well, который сейчас представляет собой отдельный чип, переедет в основной кристалл (как в свое время переехала интегрированная графика при переходе на Sandy Bridge) и станет полноправной частью ядра Broadwell. Правда, судя по имеющейся информации, в Broadwell будет несколько чипов на одной подложке... В общем, тут пока много вопросов.
Впрочем, AMD также, скорее всего, столкнется с серьезной нехваткой ПСП, и примерные направления развития у нее те же: либо более быстрая память DDR4, либо «вспомнить» свою (ATI) разработку HyperMemory (небольшой кадровый буфер для интегрированной видеокарты, распаянный на материнской плате) и попытаться приспособить ее под современные задачи.
Наконец, не будем забывать про два серьезных козыря нового поколения интегрированной графики Intel: поддержку OpenCL, причем приложений с его поддержкой становится все больше, и новую версию Quicksync, существенно упрощающую работу с кодированием видео.
Итак, давайте переходить к выводам. Как и в процессорной части обзора архитектуры Haswell, разобьем вывод на несколько частей.
Покупатели настольных компьютеров с интегрированной графикой Haswell получают ряд серьезных преимуществ. В первую очередь, это серьезно возросшая производительность графической подсистемы, а также улучшения в работе с видео благодаря Quicksync и поддержка OpenCL, позволяющая существенно поднять производительность во многих приложениях. Теоретически, владелец компьютера с HD4600 сможет даже поиграть в некоторые старые игры в высоком разрешении.
Если говорить об апгрейде, то разница с Ivy Bridge слишком мала, чтобы даже задумываться о переходе. Видеоядро Sandy Bridge существенно слабее, но прирост все равно не настолько большой, чтобы оправдать замену процессора и материнской платы. Разве что вам обязательно нужен OpenCL, который встроенной графикой Sandy Bridge не поддерживается.
А вот владельцам процессоров предыдущих поколений стоит всерьез задуматься. И дело не только в росте производительности, но и в серьезном повышении эффективности системы в целом. При том же уровне производительности, что и у старых дискретных решений среднего уровня, покупатели смогут вообще отказаться от внешнего графического адаптера. Это и дешевле, и корпус можно выбрать заметно меньше. Кроме того, энергопотребление системы, а значит - нагрев окружающего пространства и шум вентиляторов охлаждения, будет гораздо меньше.
Необходимости перехода с Xeon E3-12xx и Xeon E3-12xx v2 ради нового графического ядра P4600 нет. Если говорить о рабочих станциях, то хоть какой-то смысл появляется только при переходе с Sandy Bridge из-за отсутствия поддержки в нем OpenCL (и только для редких серверных приложений, которые OpenCL используют).
Это, пожалуй, самый интересный и перспективный сегмент, и к тому же самый массовый на сегодняшний день. Тем более что в мобильных системах чистая производительность сейчас не играет решающей роли, а рассматривается лишь как одна из составляющих эффективности системы наряду с энергосбережением и другими факторами.
Для начала посмотрим на основные линейки, GT2 и GT3(e). Для GT2 оценивать имеет смысл основное решение HD 4600.
Современный универсальный видеоадаптер обладает достаточным уровнем производительности для любых задач, кроме узкоспециальных (трехмерное моделирование, например) и игр. Впрочем, если снизить настройки качества графики, то в относительно простые или относительно старые игры играть можно.
Общий уровень производительности превосходит HD 4000, но в обычных задачах (кроме игр) это вряд ли будет заметно. HD 4600 имеет хорошую оптимизацию для работы с видео (Quicksync) и любыми приложениями, умеющими использовать преимущества OpenCL. Причем здесь важен не только рост скорости выполнения задач, но и рост общей энергоэффективности за счет оптимизации. Но в Ivy Bridge поддержка этих технологий тоже есть, поэтому переходить с него на Haswell бессмысленно. А вот переход с Sandy Bridge уже имеет смысл: и скорость заметно выше, и поддержки OpenCL там не было, и по энергоэффективности Haswell далеко впереди. В мобильных системах это важный фактор.
HD/Iris Pro 5x00
Старшая версия интегрированной графики (особенно с Crystal Well) имеет заметно более высокую производительность, что позволяет существенно расширить список доступных задач и игр, включая и относительно современные. Тем более что пока у большинства ноутбуков относительно невысокие разрешения экрана, что облегчает задачу для графического адаптера. Наличие Crystal Well должно увеличивать и производительность системы в целом, хотя тут многое будет зависеть от типа задач.
Таким образом, современный Haswell с интегрированной графикой уровня 5ххх, а особенно с Iris Pro 5200, выглядит гораздо интереснее, чем Ivy Bridge c дискретной графикой младших серий. И речь даже не о чистой производительности (не факт, что разница с Ivy Bridge + дискретная графика будет такой уж разительной), а скорее в росте общей энергоэффективности системы. Плюс, это позволит упростить и удешевить конструкцию ноутбука (выкинув большой чип и всю его систему охлаждения). Таким образом, по общей эффективности ноутбуки с Iris/Iris Pro будут существенно обгонять предыдущее поколение.
Другое дело, что сама по себе рыночная ниша для того же Iris Pro 5200 выглядит довольно узкой: кому графическая производительность не нужна - те остановятся на HD 4600, а кому она очень важна - те так и так выберут современную дискретную графику. То есть этот чип выгодно использовать только в профессиональных моделях, которые должны сочетать высокую производительность и портативность. В остальных случаях особого смысла в нем нет.
Наконец, стоит отметить, что Haswell эффективнее и при совместной работе с внешней графикой. Сейчас политика Intel такова, что графика обязательно должна быть гибридной: в случае, когда нагрузка невелика, работает интегрированный адаптер, а если требуется высокая производительность (в играх и пр.), то подключается мощная дискретная графика. Так вот, чем более мощным и оптимизированным будет интегрированный адаптер, тем больше задач он сможет решать самостоятельно - а это прямой выигрыш в энергопотреблении (т. е. ноутбук будет меньше греться, меньше шуметь, дольше работать от батарей и пр.).
В результате, переход на Haswell объективно выгоден не в силу роста производительности, а из-за того, что существенно растет энергоэффективность системы. И хотя преимущество не настолько велико, чтобы оправдать переход с предыдущего поколения, но в целом интегрированная графика Haswell представляет собой существенный шаг вперед, значительно поднимающий эффективность системы в целом.
Открывает наш список A10-9700 серии A. Эта серия представляет собой процессоры с интегрированной графикой и низким энергопотреблением, которые обычно встречаются в на базе и стоят дешевле всех остальных APU. Модель A10-9700 основана на архитектуре Excavator, которая предшествовала Zen и использует устаревшую графику Radeon R7, хотя и совместима с сокетом AM4.
В целом A10-9700 вряд ли можно назвать предпочтительным вариантом, так как он серьезно уступает более новым и совершенным процессорам на архитектуре Zen с графикой Vega. Действительно, это четырехъядерный процессор с частотой 3,5 ГГц, разблокированным множителем и не очень высоким энергопотреблением, хотя архитектура 28 нм и относительно высокая цена порядка 80 долларов могут представлять определенную проблему. Он не в состоянии конкурировать с новыми процессорами архитектуры Zen в плане производительности, а в данном ценовом диапазоне хватает моделей с интегрированной графикой и без, которые существенно его превосходят.
В целом, это была достойная модель для своего времени, но в ее вряд ли можно рекомендовать к покупке. Разве что купить подержанный или со скидкой при сильно ограниченном бюджете.
Минусы
Если вам требуется доступность, вы вряд ли найдете модель лучше, чем новый Athlon 200GE. Под этим брендом AMD выпускает достойные бюджетные решения начиная с 1999 года. Он дожил до наших дней, и даже в эпоху Ryzen готов представить ряд надежных и доступных процессоров.
Самое выдающееся в Athlon 200GE – наличие последней графической системы Vega. Конечно, здесь всего три ядра, но в любом случае это достойный игровой процессор начального уровня с интегрированной графикой, особенно учитывая его цену. Конечно, он не способен тягаться с более мощными процессорами Ryzen или большинством моделей Intel в плане вычислительной мощности, но при стоимости всего в 50 долларов он заметно превосходит аналогичные по цене процессоры Intel Celeron. Более того, он превосходит даже рассмотренный выше A10, хотя стоит почти вдвое дешевле.
Все это делает 200GE идеальным игровым APU начального уровня, а благодаря использованию сокета AM4 дальнейший апгрейд с установкой более мощных процессоров не составит труда. Если вам нужен самый дешевый процессор с интегрированной графикой для игры в разрешении 720p и , этот Athlon вас не разочарует.
Минусы
Хотите что-то посерьезнее? Тогда обратите внимание на Ryzen 3 2200G. Благодаря 8 графическим ядрам Vega это второй по производительности из всех существующих процессоров с интегрированной графикой, а по соотношению цена-качество он, пожалуй, вообще самый лучший.
В сущности, у Ryzen 3 2200G есть все, за что мы так любим Ryzen: низкая стоимость, хорошее соотношение цена-качество, разблокированный множитель и компактный, но достаточно тихий кулер Wraith Stealth. И конечно же, интегрированная графика Vega. Как же он показывает себя относительно конкурентов? Практически не оставляет им шансов. Если сравнить его с чуть более дорогим Intel i3-8100, он немного отстает в плане вычислительных задач, но на голову выше в плане графики. Взгляните на видео ниже:
Как вы можете видеть, интегрированная графика Intel не может сравниться с Vega: 2200G вдвое превосходит i3-8100 в большинстве игр. Учитывая, что этот процессор дешевле бюджетного решения Intel, он становится лидером нашего рейтинга по соотношению цена-качество.
Минусы
И наконец, если Ryzen 3 2200G для вас недостаточно хорош и вам нужен лучший из существующих процессоров с интегрированной графикой, то есть Ryzen 5 2400 G. Он во всем превосходит вышеупомянутую модель, но несколько дороже.
Главными преимуществами модели Ryzen 5 по сравнению с Ryzen 3 2200G являются многопоточность (число потоков выросло до 8) и три дополнительных графических ядра Vega. Все это вносит свой вклад в общую производительность этого процессора. В плане графики вы видели, на что способны 8 ядер Vega, так что примерно представляете, чего позволят достичь 11. Стоит ли говорить, что этот наиболее мощный на данный момент APU превосходит по производительности даже некоторые бюджетные дискретные . Конечно, до RX 560 или GTX 1050 он недотягивает, но позволяет играть даже в разрешении 1080p.
Кроме того, благодаря 8 потокам он лучше справляется с многозадачностью, чем предыдущая модель Ryzen 3, хотя и уступает Intel в задачах, где задействован только один поток. Как и раньше, Intel предоставляет большую вычислительную мощность, но именно графика обеспечивает Ryzen 5 преимущество.
В целом Ryzen 5 2400G вызывает сомнения в плане соотношения цена-качество. Он определенно является шагом вперед в плане графики и многозадачности, но стоит ли это улучшение дополнительных 50 долларов – вопрос открытый.
Минусы
Итак, мы уже упоминали, что аббревиатура APU расшифровывается «accelerated processing unit» и была введена компанией AMD в качестве обозначения процессора, в котором основные и графические ядра располагаются на одном чипе. AMD – единственный производитель игровых APU, и несмотря на наличие интегрированной графики в процессорах Intel серии Core, по производительности они не в состоянии конкурировать с новыми APU на базе Vega.
Но, как известно, мастером на все руки быть невозможно, и для APU данная проблема тоже характерна. Они не такие быстрые в вычислительных задачах, как обычные процессоры того же ценового диапазона, а в плане графической производительности большинство из них уступает даже самым дешевым дискретным видеокартам.
Тем не менее, APU остаются непревзойденными в соотношении цена-качество. Зачем тратить 200 долларов на процессор и видеокарту начального уровня, если процессор с графическим ускорителем справится с их задачей за вдвое меньшие деньги? С другой стороны, если вам нужны трехзначные значения частоты кадров, или вы пользуетесь приложениями с большой нагрузкой на процессор, то стоит поискать что-нибудь помощнее.
Итак, какой же процессор с графическим ускорителем из рассмотренных выше мы можем порекомендовать и кому?
Скромный Athlon не привлекает восторженных взглядов и не зашкаливает в бенчмарках, но в самом низу начального уровня 200GE просто доминирует. Он невероятно дешевый, а производительность за такие деньги более чем достаточна. Кроме того, благодаря использованию стандартного сокета AM4, который еще не скоро выйдет из моды, будущий апгрейд будет гораздо легче.
Об этой модели Ryzen можно сказать мало чего такого, что уже не было сказано. У него неплохая вычислительная мощность, а 8 ядер Vega обеспечивают графическую производительность, недостижимую для интегрированной графики Intel. Учитывая стоимость, он может дать фору даже некоторым дискретным видеокартам. В целом мы можем сказать, что это предпочтительный вариант для большинства геймеров с ограниченным бюджетом.
Как мы уже говорили, Ryzen 5 2400G – просто лучший на данный момент процессор с графическим ускорителем. Благодаря сочетанию четырех процессорных ядер с восемью потоками и 11 ядер Vega он действительно выглядит «мастером на все руки». Конечно, недостатком является чуть более высокая цена, чем у 2200G, производительность которого и так достаточна для начального уровня.
ВведениеВ развитии всей компьютерной техники в последние годы хорошо прослеживается курс на интеграцию и сопутствующую ей миниатюризацию. И речь тут идёт не столько про привычные настольные персоналки, сколько про огромный парк устройств «пользовательского уровня» – смартфонов, ноутбуков, плееров, планшетов и т.п. – которые перерождаются в новых форм-факторах, вбирая в себя всё новые и новые функции. Что же до десктопов, то их как раз это течение затрагивает в последнюю очередь. Конечно, в последние годы вектор пользовательского интереса слегка отклонился в сторону небольших по размеру вычислительных устройств, но назвать это глобальной тенденцией тяжело. Базовая архитектура x86-систем, предполагающая наличие отдельных процессора, памяти, видеокарты, материнской платы и дисковой подсистемы остаётся неизменной, и именно это ограничивает возможности по миниатюризации. Можно уменьшить каждый из перечисленных компонентов, но качественного изменения в габаритах получившейся системы в сумме не получится.
Впрочем, в течение последнего года, вроде как, наметился некоторый перелом и в среде «персоналок». По мере внедрения современных полупроводниковых технологических процессов с более «тонкими» нормами разработчикам x86-процессоров удаётся постепенно переносить в CPU функции некоторых, бывших ранее отдельными компонентами, устройств. Так, никого уже не удивляет, что контроллер памяти и, в некоторых случаях, контроллер шины PCI Express, давно стал принадлежностью центрального процессора, а чипсет материнской платы выродился в единственную микросхему – южный мост. Но в 2011 году случилось гораздо более значимое событие – в процессоры для производительных десктопов начал встраиваться графический контроллер. И речь идёт не о каких-то там хиленьких видеоядрах, способных лишь на обеспечение работы интерфейса операционной системы, а о вполне полноценных решениях, которые по своей производительности могут быть противопоставлены дискретным графическим ускорителям начального уровня и наверняка превосходят все те интегрированные видеоядра, которые встраивались в наборы системной логики ранее.
Первопроходцем выступила компания Intel, в самом начале года выпустившая для настольных компьютеров процессоры Sandy Bridge со встроенным графическим ядром семейства Intel HD Graphics. Правда, она посчитала, что хорошая встроенная графика будет интересна в первую очередь пользователям мобильных компьютеров, а для десктопных CPU была предложена лишь урезанная версия видеоядра. Неправильность такого подхода смогла позднее продемонстрировать AMD, выпустившая на рынок десктопных систем процессоры Fusion с полноценными графическими ядрами серии Radeon HD. Такие предложения сразу завоевали популярность не только в качестве решений для офиса, но и как основа для недорогих домашних компьютеров, что заставило Intel пересмотреть своё отношение к перспективам CPU с интегрированной графикой. Компания обновила линейку десктопных процессоров Sandy Bridge, добавив в число доступных предложений для настольных компьютеров модели с более быстрой версией Intel HD Graphics. В результате, теперь пользователи, желающие собрать компактную интегрированную систему, ставятся перед вопросом: платформу какого из производителей рациональнее предпочесть? Проведя всестороннее тестирование, мы постараемся дать рекомендации по выбору того или иного процессора со встроенным графическим ускорителем.
Процессоры:
AMD A8-3850 (Llano, 4 ядра, 2.9 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
AMD A8-3800 (Llano, 4 ядра, 2.4/2.7 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
AMD A6-3650 (Llano, 4 ядра, 2.6 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
AMD A6-3500 (Llano, 3 ядра, 2.1/2.4 ГГц, 3 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
AMD A4-3400 (Llano, 2 ядра, 2.7 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
AMD A4-3300 (Llano, 2 ядра, 2.5 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
Intel Core i3-2130 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.4 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
Intel Core i3-2125 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 3000);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3.0 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
Intel Pentium G840 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.8 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.6 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics).
Материнские платы:
ASUS P8Z68-V Pro (LGA1155, Intel Z68 Express);
Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).
Память - 2 x 2 GB DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:
AMD Catalyst Display Driver 11.9;
AMD Chipset Driver 8.863;
Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.22.50.64.2509;
Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027.
В природе существует два вида графических адаптеров: дискретные и интегрированные. Дискретные подключаются к разъемам PCI-E и имеют собственные гнезда для подсоединения монитора. Интегрированные встраиваются в материнскую плату или в процессор.
Если Вы по каким-либо причинам решили воспользоваться встроенным видеоядром, то информация в этой статье поможет сделать это без ошибок.
В большинстве случаев для того, чтобы задействовать встроенную графику, достаточно подключить монитор к соответствующему разъему на материнской плате, предварительно вынув дискретную видеокарту из слота PCI-E . Если разъемы отсутствуют, то воспользоваться интегрированным видеоядром не представляется возможным.
При самом неблагоприятном исходе, при переключении монитора мы получим черный экран при загрузке, свидетельствующий о том, что встроенная графика отключена в БИОСе материнской платы либо для нее не установлены драйвера, либо и то, и другое. В этом случае подсоединяем монитор к дискретной видеокарте, перезагружаемся и входим в БИОС .
После поиска найденный драйвер будет установлен и, после перезагрузки, можно будет пользоваться встроенной графикой.
Если у Вас возникла мысль об отключении встроенной видеокарты, то лучше этого не делать, так как в этом действии нет особого смысла. В стационарных компьютерах при подключении дискретного адаптера встроенный отключается автоматически, а на ноутбуках, снабженных переключаемой графикой, вовсе может привести к неработоспособности устройства.