Grafica Intel HD integrata. Confronto di schede grafiche mobili e desktop di Intel, AMD e Nvidia

L'evoluzione della grafica Intel | Intel entra nella corsa alle GPU

Nel mondo delle GPU, AMD e Nvidia sono al centro della scena in termini di prestazioni e attenzione ai loro prodotti. Sebbene queste aziende siano famose per la loro tecnologia, nessuna di esse è, infatti, il più grande fornitore di GPU. Questo titolo appartiene a Intel. La società ha cercato di competere con AMD e Nvidia in termini di prestazioni e talvolta ha persino rilasciato schede video a tutti gli effetti. Ma il suo forte sta nell'integrare le tecnologie grafiche nei suoi chipset e processori. Pertanto, le GPU Intel sono ora presenti nella maggior parte dei computer moderni. Ma a causa dei limiti delle soluzioni integrate, i moduli grafici dell'azienda tendono a offrire prestazioni entry-level. Gli sviluppi più recenti sono stati notevolmente più impressionanti. Alcune soluzioni superano persino le schede grafiche discrete entry-level di AMD e Nvidia. Intel HD Graphics potrebbe essere in ritardo rispetto ad altre GPU, ma dobbiamo ammettere che i giorni della GMA 950 e dei suoi predecessori sono finiti.

L'evoluzione della grafica Intel | La prima GPU dedicata di Intel: i740 (1998)

Nel 1998, Intel ha rilasciato la sua prima scheda grafica, l'i740 con nome in codice "Auburn". Funzionava a una velocità di clock di 220 MHz e utilizzava una quantità relativamente piccola di VRAM 2 - 8 MB. Schede video comparabili di quel tempo, di regola, erano dotate di una memoria video di 8 - 32 MB. Inoltre, la scheda supportava DirectX 5.0 e OpenGL 1.1. Per aggirare la mancanza di memoria integrata, Intel ha pianificato di utilizzare una funzionalità integrata nell'interfaccia AGP per consentire alla scheda di utilizzare la RAM del computer. Pertanto, l'i740 utilizzava la memoria integrata come frame buffer e memorizzava tutte le trame nella RAM della piattaforma. Considerando che l'azienda non ha dovuto pagare un extra per la costosa memoria, potrebbe vendere l'i740 a un prezzo inferiore rispetto ai suoi concorrenti. Sfortunatamente, questa GPU ha incontrato una serie di difficoltà. L'accesso alla RAM non è stato veloce come la memoria video integrata e ciò ha avuto un impatto negativo sulle prestazioni. Inoltre, questa soluzione ha ridotto le prestazioni del processore centrale, poiché aveva meno larghezza di banda e meno RAM con cui lavorare. I driver deboli danneggiano ulteriormente le prestazioni della scheda e la qualità dell'immagine era discutibile a causa del lento convertitore D/A. Alla fine, l'i740 si è rivelato un completo fallimento. Intel ha cercato di rimediare alla situazione convincendo i produttori di schede madri a raggruppare la scheda con piattaforme basate su 440BX, ma neanche questo ha funzionato.

L'evoluzione della grafica Intel | Chip grafico i752 e chipset serie 81x (1999)

Dopo il fallimento dell'i740, Intel ha sviluppato e commercializzato brevemente una seconda scheda grafica chiamata i752 "Portola". Tuttavia, è stato rilasciato in quantità molto limitate. Più o meno nello stesso periodo, Intel iniziò a integrare il suo core grafico in chipset come i810 ("Whitney") e i815 ("Solano"). Le GPU sono state integrate nel Northbridge, diventando le prime GPU integrate di Intel. Le loro prestazioni dipendevano da due fattori: la velocità della RAM, che era spesso legata all'FSB e dipendeva a sua volta dal processore, e la velocità della CPU stessa. A quel tempo, Intel utilizzava configurazioni FSB di 66, 100 o 133 MHz insieme a SDRAM asincrona, fornendo al sistema un throughput massimo rispettivamente di 533, 800 o 1066 MB/s. Sebbene la larghezza di banda fosse condivisa con la CPU, l'iGPU non ha mai avuto accesso all'intero canale. I produttori di schede madri potrebbero inserire 4 MB aggiuntivi di memoria video dedicata sulle loro piattaforme, collegata direttamente alla GPU tramite AGP x4, fornendo 1066 MB/s aggiuntivi.

Le prestazioni di queste iGPU erano scarse. Inoltre, a causa della grafica integrata, il chipset i810 mancava di un'interfaccia AGP, limitando così l'aggiornamento delle lente schede video basate su PCI. Il chipset i815 aveva una porta AGP insieme all'iGPU, ma l'installazione di una scheda grafica discreta disabilitava l'iGPU. Di conseguenza, queste soluzioni grafiche sono state destinate agli utenti di PC economici di livello base.

L'evoluzione della grafica Intel | Grafica Intel Extreme (2001)

Nel 2001, Intel ha lanciato una nuova famiglia Extreme Graphics strettamente correlata alla generazione precedente, inclusa due pipeline di pixel e un'accelerazione hardware MPEG-2 limitata. Il supporto software per l'API era quasi identico al chipset i815, sebbene il supporto OpenGL fosse esteso all'API versione 1.3.

Le prestazioni dell'iGPU Intel Extreme Graphics dipendevano fortemente dal chipset, dalla memoria e dalla CPU. La prima implementazione è apparsa nella famiglia di chipset Intel i830 (Almador), sviluppata per il Pentium III-M. Utilizzavano ancora la vecchia memoria SDRAM, che limitava la larghezza di banda massima a 1066 MB/s, come nelle prime GPU. La frequenza di clock sui chipset Almador è stata ridotta da 230 MHz (i815) a 166 MHz per risparmiare energia e ridurre la generazione di calore.

La versione desktop è stata introdotta più tardi nel 2002 nei chipset i845 Brookdale, progettato per processori Pentium 4. Funzionavano anche a una velocità di clock inferiore rispetto all'i815 (200 MHz), ma potevano utilizzare memoria SDRAM o DDR. Grazie alle CPU più veloci, l'iGPU nel chipset i845 abbinato alla SDRAM era più veloce dei modelli i815, nonostante le frequenze più basse. Le versioni che utilizzano la RAM DDR hanno spinto ulteriormente il livello di prestazioni. Le soluzioni integrate non potevano superare la GeForce 2 Ultra di Nvidia, che all'epoca aveva più di un anno, ma erano adatte per i giochi leggeri.

L'evoluzione della grafica Intel | Intel Extreme Graphics 2 (2003)

Intel ha riutilizzato il chip grafico con due pipeline di pixel nella famiglia Extreme Graphics 2 rilasciata nel 2003. L'azienda ha nuovamente introdotto due versioni della GPU. La versione mobile è apparsa per la prima volta nei chipset i852 e i855 progettati per il Pentium M. Queste versioni del chip funzionavano a 133 e 266 MHz, a seconda della scelta dell'OEM. La seconda variante del chip è stata utilizzata nei chipset i865 Springdale per il Pentium 4. Il processore da 266 MHz è stato abbinato a una memoria DDR più veloce che poteva funzionare fino a 400 MHz, offrendo una larghezza di banda maggiore rispetto alle precedenti iGPU.

Sebbene le prestazioni siano notevolmente migliorate rispetto alla vecchia linea Intel Extreme Graphics, anche i requisiti grafici dei giochi sono aumentati. Di conseguenza, questi chip grafici erano in grado di fornire frame rate accettabili solo nei giochi più vecchi.

L'evoluzione della grafica Intel | GMA 900 (2004)

Nel 2004, Intel ha interrotto la linea Extreme Graphics ritirando il core pipeline dual pixel utilizzato in tutte le precedenti GPU Intel. Per i prossimi anni, Intel commercializzerà la sua grafica con il nome di Graphics Media Accelerator (o GMA). La prima di questa serie è stata la GPU GMA 900 integrata nel chipset della famiglia i915 (Grantsdale/Alviso). Supportava DirectX 9.0 e aveva quattro pipeline di pixel, ma mancava di vertex shader e questi calcoli venivano eseguiti dalla CPU. La frequenza della GPU potrebbe essere 333 MHz o 133 MHz per i sistemi a bassa potenza. La GPU ha funzionato sia con DDR che con DDR2. Ma indipendentemente dalla configurazione, le prestazioni erano relativamente scarse.

Alcuni produttori hanno realizzato speciali schede di espansione per integrare la GMA 900 per aggiungere un'uscita DVI.

L'evoluzione della grafica Intel | GMA 950: Pentium 4 e Atom (2005)

La GPU GMA 950 è stata integrata nei chipset Intel i945 (Lakeport e Calistoga) e vanta un ciclo di vita relativamente lungo. Questi chipset funzionavano con processori Pentium 4, Core Duo, Core 2 Duo e Atom. Tuttavia, l'architettura era quasi identica alla GMA 900 ed ereditò molti dei suoi difetti, inclusa la mancanza di vertex shader. Il kernel ha ricevuto miglioramenti minori alla compatibilità del software e supporto per DirectX 9.0c. Questo è stato un aggiornamento importante per il chip grafico poiché ha aggiunto il supporto Aero a Windows Vista. Con un aumento della frequenza (400 MHz) e il supporto per processori e memoria più veloci, le prestazioni sono leggermente migliorate. Le versioni mobili della GPU potrebbero anche funzionare a 166 MHz per risparmiare energia e ridurre il calore.

L'evoluzione della grafica Intel | GMA 3000, 3100 e 3150 (2006)

Nel 2006, Intel ha cambiato di nuovo il nome della sua grafica, a partire dalla GMA 3000. Questo è stato un significativo passo avanti rispetto alla vecchia GMA 950 in termini di prestazioni e producibilità. La generazione precedente era limitata a quattro pipeline di pixel senza vertex shader. Nel frattempo, il nuovo GMA 3000 includeva otto unità di esecuzione multiuso dell'UE in grado di eseguire più attività, tra cui il calcolo dei vertici e l'elaborazione dei pixel. Intel ha aumentato la velocità di clock a 667 MHz, dando alla GMA 3000 un notevole aumento di velocità rispetto alla GMA 950.

Dopo l'introduzione della GMA 3000, Intel ha aggiunto altri due chip grafici alla famiglia: GMA 3100 e 3150. Sebbene siano apparsi dopo la GMA 3000, entrambe le GPU erano in realtà più simili alla GMA 950. Avevano solo quattro pipeline di pixel e facevano affidamento su un elaboratore di vertici centrale. Il riutilizzo della GMA 950 dopo essere stata rinominata come GMA 3100 e 3150 ha consentito a Intel di offrire diversi prodotti. Prima di questo, Intel si era concentrata su una sola GPU nella sua gamma.

L'evoluzione della grafica Intel | GMA X3000 (2006)

Dopo la GMA 3000, Intel ha cambiato nuovamente nome, introducendo la quarta generazione di GPU. Tuttavia, la GMA X3000 era quasi identica alla GMA 3000 e includeva solo piccole modifiche. La differenza principale era nella quantità di memoria utilizzata: la GMA 3000 poteva utilizzare solo 256 MB di memoria di sistema per la grafica, mentre la GMA X3000 ha aumentato questa cifra a 384 MB. Intel ha anche ampliato il supporto del codec video nella GMA X3000 per includere l'accelerazione MPEG-2 completa e l'accelerazione VC-1 limitata.

Più o meno nello stesso periodo, Intel ha introdotto GMA X3100 e GMA X3500. In effetti, si trattava di chip GMA X3000 aggiornati che hanno ricevuto il supporto per Pixel Shader 4.0, che consente di lavorare con nuove API, come DirectX 10. La velocità di clock della GMA X3100 era inferiore rispetto ad altre versioni, poiché era progettata per dispositivi mobili piattaforme.

L'evoluzione della grafica Intel | Ultimo GMA (2008)

Dall'X3000, Intel ha sviluppato solo una serie di chipset con grafica integrata. La famiglia Intel GMA 4500 era composta da quattro modelli, che utilizzavano tutti la stessa architettura con 10 unità di esecuzione. Sono state rilasciate tre versioni della GPU per i chipset desktop. Il più lento era il GMA 4500 con una frequenza di 533 MHz. Gli altri due, GMA X4500 e X4500HD, hanno funzionato a 800 MHz. La principale differenza tra l'X4500HD e l'X4500 era l'uso dell'accelerazione hardware VC-1 e AVC completa.

La versione mobile del chip grafico era chiamata GMA X4500MHD e funzionava a 400 MHz o 533 MHz. Simile all'X4500HD, l'X4500MHD supportava l'accelerazione hardware VC-1 e AVC completa.

L'evoluzione della grafica Intel | Larrabee (2009)

Nel 2009, Intel ha fatto un altro tentativo di entrare nel mercato delle schede grafiche introducendo Larrabee. Rendendosi conto che il suo principale vantaggio è la comprensione più profonda dell'architettura x86, Intel ha voluto creare una GPU basata sul bus ISA. Invece di progettare da zero, lo sviluppo di Larrabee si è basato sul primo processore Pentium, che Intel ha deciso di modificare per creare un blocco scalare all'interno della GPU. La vecchia architettura del processore è stata notevolmente ridisegnata, con nuovi algoritmi e tecnologia Hyper-Threading per aumentare le prestazioni. Sebbene la tecnologia Hyper-Threading di Larrabee fosse simile a quella utilizzata nei processori Intel convenzionali, Larrabee era in grado di eseguire attività con quattro thread per core anziché due.

Per l'elaborazione dei vertici, Intel ha creato un'unità a virgola mobile a 512 bit insolitamente grande, composta da 16 singoli elementi che possono funzionare come un singolo componente o unità autonome. Questa FPU aveva teoricamente oltre 10 volte la larghezza di banda di chip Nvidia simili dell'epoca.

Alla fine, l'iniziativa Larrabee è stata annullata, sebbene Intel continui a sviluppare la tecnologia.

L'evoluzione della grafica Intel | Grafica Intel HD di prima generazione (2010)

Intel ha introdotto la linea HD Graphics nel 2010 per recuperare il terreno perso dalla famiglia GMA. Il core grafico HD Graphics nei processori Core i3, i5 e i7 di prima generazione era simile al GMA 4500, con l'eccezione di due unità di esecuzione aggiuntive. Le velocità di clock sono rimaste più o meno le stesse, a partire da 166 MHz nei sistemi mobili di fascia bassa e fermandosi a circa 900 MHz nelle CPU desktop più costose. Sebbene il processore a 32 nm e il GMCH a 45 nm non fossero completamente integrati sullo stesso die di silicio, entrambi i componenti erano nel pacchetto del processore. Ciò ha ridotto la latenza tra il controller di memoria all'interno del GMCH e la CPU. Il supporto delle API non è cambiato molto rispetto a GMA, sebbene le prestazioni complessive siano aumentate di oltre il 50%.

L'evoluzione della grafica Intel | Sandy Bridge: grafica Intel HD di seconda generazione (2011)

IN Ponte sabbioso Intel HD Graphics ha fatto un altro passo avanti in termini di prestazioni. Invece di due die separati sotto il coperchio, Intel ha combinato i processori su un unico die, riducendo ulteriormente la latenza tra i componenti. Inoltre, Intel ha ampliato le funzionalità del chip grafico aggiungendo la tecnologia Quick Sync per una transcodifica più rapida e un decoder video più efficiente. Il supporto dell'API è stato esteso solo a DirectX 10.1 e OpenGL 3.1, ma la frequenza di clock è aumentata in modo significativo: ora variava da 350 a 1350 MHz.

Con un set di funzionalità più ampio, Intel ha deciso di segmentare la sua linea di chip. I modelli di fascia bassa erano etichettati HD (basato sul core GT1 con sei EU e un decoder video limitato), le soluzioni di fascia media erano chiamate HD 2000 (la stessa GT1 con sei EU, ma un'unità di codifica/decodifica completa), e i chip di fascia alta erano chiamati HD 3000 (core GT2 con 12 EU più tutti i vantaggi di Quick Sync).

L'evoluzione della grafica Intel | Xeon Phi (2012)

Sebbene il concetto di Larrabee fosse più incentrato sui giochi, l'azienda ha visto il suo futuro nelle applicazioni pesanti per l'informatica e ha creato un coprocessore nel 2012. Xeon Phi. Uno dei primi modelli, chiamato Xeon Phi 5110P, conteneva 60 processori x86 con grandi unità di calcolo vettoriale a 512 bit con clock a 1 GHz. A questa velocità, potrebbero fornire più di 1 TFLOPS di potenza di calcolo, consumando una media di 225 watt.

A causa dell'elevata velocità di elaborazione in relazione al consumo energetico, lo Xeon Phi 31S1P è stato utilizzato per creare il supercomputer Tianhe-2 nel 2013, che è ancora oggi considerato uno dei supercomputer più veloci al mondo.

L'evoluzione della grafica Intel | Ivy Bridge: Intel HD 4000 (2012)

Con l'avvento di Ivy Bridge, Intel ha ridisegnato la sua architettura grafica. Simile all'iGPU in Sandy Bridge, il core grafico in Ivy Bridge è stato venduto in tre diverse versioni: HD (GT1 con sei EU e codificatore/decodificatore limitato), HD 2500 (GT1 con sei EU e codificatore/decodificatore completo) e HD 4000 (GT2 con 16 EU e un codificatore/decodificatore completo). L'HD 4000 funzionava a una frequenza di 1150 MHz inferiore rispetto all'Intel HD 3000, ma aveva quattro unità di esecuzione aggiuntive ed era significativamente più veloce del suo predecessore. L'aumento medio della velocità a Skyrim è stato del 33,9%. Parte del miglioramento delle prestazioni è dovuto all'architettura migliorata, che è passata prima a Pixel Shader 5.0, oltre al supporto per DirectX 11.0 e OpenCL 1.2.

Anche le prestazioni della tecnologia Intel Quick Sync sono notevolmente migliorate. La transcodifica di file video H.264 da un formato all'altro era due volte più veloce. Anche l'accelerazione hardware video è stata migliorata e Intel HD 4000 è tecnicamente in grado di decodificare più flussi video 4K contemporaneamente.

L'evoluzione della grafica Intel | Intel amplia la sua gamma grafica con i chip Haswell (2013)

Architettonicamente, il core della grafica HD in Haswell simile al core grafico di Ivy Bridge e può essere visto come un'estensione di esso. Per ottenere maggiori prestazioni dalla GPU Haswell, Intel ha utilizzato la forza bruta. Questa volta, l'azienda ha scelto di installare dieci unità di esecuzione nella GT1 Haswell invece di sei nella generazione precedente. La decodifica video completa è stata abilitata, ma la codifica accelerata e la sincronizzazione rapida sono state disabilitate. Inoltre, Intel ha ulteriormente diversificato la gamma di GPU. La versione GT2 c 20 EU è stata utilizzata in tre diversi core grafici: HD Graphics 4200, 4400 e 4600. Si differenziavano principalmente per la velocità di clock.

Intel ha anche introdotto una GPU di fascia alta chiamata GT3. Conteneva 40 unità di esecuzione e forniva un livello di prestazioni significativamente più elevato. I processori con un core GT3 sono stati venduti con il marchio HD Graphics 5000 e 5100. Versione GT3e rara Intel Iris Pro 5200 includeva 128 MB di eDRAM in un pacchetto di processori ed è stata la prima incarnazione della famiglia Intel Iris Pro. Sebbene l'Iris Pro 5200 fosse più veloce delle soluzioni senza eDRAM aggiuntiva, il suo impatto sul mercato è stato limitato, poiché la GPU è apparsa solo in pochi processori di fascia alta.

La versione a basso consumo dell'iGPU Haswell aveva solo quattro EU ed era utilizzata nei processori Intel Atom con il nome in codice sentiero della baia. Con l'introduzione della GT3 ad alte prestazioni e dell'economico Bay Trail, l'iGPU di Haswell è disponibile in otto diversi modelli. Per fare un confronto, c'erano solo tre versioni nelle generazioni Sandy Bridge e Ivy Bridge.

L'evoluzione della grafica Intel | Broadwell (2014)

IN Broadwell Intel ha nuovamente aggiornato l'iGPU per scalare in modo più efficiente. Nella nuova architettura, le unità esecutive erano organizzate in otto sottosezioni. Ciò ha reso l'aggiunta di UE ancora più semplice, poiché Intel potrebbe duplicare più volte le sottosezioni. La versione GT1 conteneva due sottosezioni (sebbene fossero attive solo 12 EU). I seguenti tre prodotti: HD Graphics 5300, 5500, 5600 e P5700 utilizzavano un chip GT2 con 24 EU (ma alcune versioni avevano solo 23 EU attive).

I core GT3 e GT3e più veloci contenevano 48 EU ciascuno e sono stati utilizzati nelle HD Graphics 6000, Iris Graphics 6100, Iris Pro Graphics 6200 e Iris Pro Graphics P6300. Come i chip Haswell Iris Graphics, la gamma Broadwell Iris Graphics includeva un core grafico GT3e con 128 MB di eDRAM integrata. Ciascun gruppo di otto unità di esecuzione disponeva di 64 KB di memoria cache condivisa. Queste GPU supportavano DirectX 12, OpenGL 4.4 e OpenCL 2.0.

L'evoluzione della grafica Intel | Skylake (2015)

L'ultima versione della grafica integrata Intel è implementata nei processori basati sull'architettura skylake. Questi chip grafici sono vicini alle iGPU Broadwell, hanno la stessa architettura e lo stesso numero di EU in quasi tutti i modelli. Le principali modifiche riguardavano la denominazione. Intel ha cambiato i nomi in HD Graphics 500. Le GPU entry-level sono diventate HD Graphics e HD Graphics 510 e utilizzano GT1 die con 12 EU. HD Graphics 515, 520, 530 e P530 utilizzano il chip GT2 con 24 EU.

A partire da Skylake, Intel ha ulteriormente separato i prodotti della serie Iris e Iris Pro. Iris 540 e 550 verranno spediti con 48 unità di esecuzione in un chip GT3e. Non è ancora chiaro quale sarà il nome principale dell'Iris Pro 580, ma conterrà un totale di 72 EU ed è probabile che sia significativamente più veloce della GPU Iris Pro 6200 in una CPU Broadwell. Non è chiaro quanta eDRAM avranno questi chip, ma è probabile che Intel continuerà a separare la grafica Iris e Iris Pro in termini di prestazioni. L'Iris 540 avrà solo 64 MB di eDRAM, la metà di quella della GT3e di Broadwell. Per quanto riguarda Iris Pro o Iris 550, Intel non ha ancora annunciato le loro specifiche esatte.

Stiamo parlando della grafica integrata integrata nei processori della linea Haswell. Le prestazioni della Intel HD Graphics 4600 possono essere paragonate a schede grafiche come la nVIDIA GeForce GT 630M. Tuttavia, la grafica Intel integrata può eseguire fino a 16 operazioni, un vantaggio rispetto a GeForce.

Caratteristiche e confronto con Geforce GT 630

Se eseguiamo calcoli delle prestazioni di picco per il confronto tra HD 4600 e GeForce, possiamo vedere la seguente immagine:

E nella velocità di rasterizzazione:

Sulla base di ciò, possiamo concludere che GeForce è ancora un serio contendente per Intel. L'HD 4600 utilizza venti unità di esecuzione, che a loro volta migliorano le prestazioni del 20% rispetto all'HD 4000. La velocità di clock grafica standard dell'HD 4600 è 400 MHz. Tuttavia, vale la pena considerare il supporto Turbo Boost da parte del core, quindi, a seconda dell'attività, può richiedere l'overclocking fino a 1350 MHz. Le caratteristiche principali dell'Intel HD 4600 sono le seguenti:

Inoltre, questo chip ha un decoder video avanzato in formato 4K, oltre al supporto per Shader 5.0 e Open CL 1.2 Open GL 4.0.

Intel HD 4600 nei giochi

Sulla base di quanto sopra, proviamo a capire quali giochi verranno eseguiti su questo chip. Al centro, l'Intel HD 4600 non è una nuova invenzione, ma un sistema in graduale evoluzione creato all'inizio del 2010. Al momento, il chip si è evoluto da un'opzione di budget debole a degna di concorrenza con schede video economiche che hanno memoria nativa. Se prima era disponibile per lavorare su Internet e guardare video, al momento è diventato possibile giocare ad alcuni giochi. In teoria, la grafica Intel HD 4600 può gestire i giochi più moderni, grazie al supporto per DirectX 11.1, ma essendo solo una scheda grafica integrata, non può gestire tutto. Di seguito sono elencate diverse varianti di giochi con i risultati di più test. Per un confronto molto più luminoso, è stata testata anche la scheda grafica Intel HD 4400.

Alieni vs. Predatore

Qualità migliorata:
4400 - 10,2 fps
4600 - 13,6
Non un'opzione.

A risoluzione - 800x480:
4400 - 69,3
4600 - 103,4
Abbastanza giocabile.

Batman: Arkham Asylum Edizione GOTY

Qualità migliorata:
4400 - 26,6
4600 - 41,2
In linea di principio è possibile, ma ovviamente il gioco sarà in ritardo.

Con risoluzione 800x480:
4400 - 105,2
4600 - 196,3
Il gioco andrà molto bene.

Crisi: Testata x64

Qualità migliorata:
4400 - 9,8
4600 - 14,6
Assolutamente inaccettabile.

Con le impostazioni dell'interno 720x480:
4400 - 106,0
4600 - 156,8
Puoi giocare in sicurezza e comodamente.

F1 2010

Qualità migliorata:
4400 - 12,5
4600 - 15,1
Assolutamente non giocabile.

Con impostazioni di risoluzione di 720x480:
4400 - 33,9
4600 - 50,9
Possibile ritardo nel gioco.

Far Cry 2

Qualità migliorata:
4400 - 17,1
4600 - 27,2
Fondamentalmente puoi giocare.

Con risoluzione 800x480:
4400 - 42,6
4600 - 89,8
Puoi giocare in sicurezza e comodamente.

Metropolitana 2033

Qualità migliorata:
4400 - 6,5
4600 - 9,8
Con tutta la voglia di rilassarsi e tuffarsi nel gioco, non ci riuscirà.

Con impostazioni basse, ovvero una risoluzione non superiore a 1024x768:
4400 - 24,4
4600 - 46,5
Puoi provare, ma i ritardi sono abbastanza probabili.

Non sono necessarie schede video

Secondo i risultati di test e ricerche, possiamo tranquillamente affermare che il nuovo chip grafico ha fatto un enorme balzo in avanti rispetto al core HD 4000 di precedente generazione. La percentuale media di separazione in tutti i test è stata di quasi il 40 percento. Competendo con successo con schede grafiche discrete economiche come la GeForce GT 630, la nuova grafica integrata Intel elimina l'acquisto inutile di tali schede grafiche, perché le loro prestazioni sono approssimativamente uguali. Inoltre, questa grafica può facilmente competere con le più recenti schede video economiche. Con costi energetici incomparabilmente elevati, le loro prestazioni varieranno entro gli stessi limiti, se non inferiori. Un altro dettaglio importante è il fatto che l'utilizzo di questa grafica è possibile sia nel Core i7 4770K che nel più economico Core i5.

« Perché è necessario questo plugin? Dammi più core, megahertz e cache!"- chiede ed esclama l'utente medio di computer. Infatti, quando si utilizza una scheda grafica discreta in un computer, non è necessaria la grafica integrata. Lo ammetto, sono stato furbo sul fatto che oggi il processore centrale senza video integrato è più difficile da trovare che con esso. Esistono piattaforme del genere: queste sono LGA2011-v3 per chip Intel e AM3 + per "pietre" AMD. In entrambi i casi si tratta di soluzioni top e devi pagarle. Le piattaforme tradizionali come Intel LGA1151/1150 e AMD FM2+ sono tutte dotate di processori con grafica integrata. Sì, nei laptop, l'"incorporamento" è indispensabile. Se non altro perché in modalità 2D, i computer portatili funzionano più a lungo con l'alimentazione a batteria. Nei desktop, c'è un senso dal video integrato negli assiemi dell'ufficio e dal cosiddetto HTPC. Innanzitutto, risparmiamo sui componenti. In secondo luogo, risparmiamo ancora una volta sul consumo di energia. Tuttavia, ultimamente AMD e Intel hanno seriamente parlato della loro grafica integrata: tutta la grafica! Adatto anche per il gioco. Questo è ciò che verificheremo.

Giochiamo ai giochi moderni con la grafica integrata nel processore

Aumento del 300%.

La grafica interna al processore (iGPU) è apparsa per la prima volta nelle soluzioni Intel Clarkdale (architettura Core di prima generazione) nel 2010. È integrato nel processore. Un emendamento importante, poiché il concetto stesso di "video incorporato" si è formato molto prima. Intel - nel 1999 con il rilascio dell'810° chipset per il Pentium II / III. A Clarkdale, il video grafico HD integrato è stato implementato come un chip separato situato sotto la copertura di diffusione del calore del processore. La grafica è stata prodotta secondo la vecchia tecnologia di processo a 45 nanometri dell'epoca, la parte di calcolo principale, secondo gli standard a 32 nanometri. Le prime soluzioni Intel, in cui l'unità grafica HD si "sistemava" insieme al resto dei componenti su un singolo chip, erano i processori Sandy Bridge.

Intel Clarkdale: il primo processore con grafica integrata

Da allora, la grafica in-stone per le piattaforme mainstream LGA115* è diventata lo standard de facto. Generazioni di Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake hanno tutte video integrato.

Il processore grafico integrato è apparso 6 anni fa

A differenza della parte informatica, l'"incorporamento" nelle soluzioni Intel sta progredendo notevolmente. HD Graphics 3000 nei processori desktop Sandy Bridge serie K ha 12 unità di esecuzione. HD Graphics 4000 in Ivy Bridge ne ha 16; l'HD Graphics 4600 di Haswell ne ha 20, l'HD Graphics 530 di Skylake ne ha 25. Le frequenze sia della GPU stessa che della RAM sono in costante crescita. Di conseguenza, le prestazioni del video incorporato sono aumentate di 3-4 volte in quattro anni! Ma c'è ancora una serie molto più potente di "inserti" Iris Pro che vengono utilizzati in alcuni processori Intel. Il 300% di interesse per quattro generazioni non è il 5% all'anno per te.

Prestazioni grafiche integrate Intel

La grafica interna al processore è dove Intel deve tenere il passo con AMD. Nella maggior parte dei casi, le decisioni dei Reds sono più rapide. Non c'è nulla di sorprendente in questo, perché AMD sviluppa potenti schede grafiche da gioco. Quindi la grafica integrata dei processori desktop utilizza la stessa architettura e gli stessi sviluppi: GCN (Graphics Core Next) e 28 nanometri.

I chip ibridi AMD hanno debuttato nel 2011. La famiglia di chip Llano è stata la prima a combinare la grafica integrata con l'elaborazione su un singolo chip. I marketer di AMD si sono resi conto che sarebbe stato impossibile competere con Intel alle sue condizioni, quindi hanno introdotto il termine APU (Accelerated Processing Unit, un processore con acceleratore video), sebbene l'idea fosse stata nutrita dai Reds dal 2006. Dopo Llano, sono nate altre tre generazioni di ibridi: Trinity, Richland e Kaveri (Godavari). Come ho già detto, nei chip moderni il video integrato non è diverso dal punto di vista architettonico dalla grafica utilizzata negli acceleratori 3D discreti Radeon. Di conseguenza, nei chip del 2015-2016, metà del budget dei transistor viene speso per l'iGPU.

La grafica integrata all'avanguardia occupa metà dello spazio utilizzabile della CPU

La cosa più interessante è che lo sviluppo dell'APU ha influenzato il futuro delle... console di gioco. Quindi la PlayStation 4 con Xbox One utilizza un chip AMD Jaguar, a otto core, con grafica basata sull'architettura GCN. Di seguito una tabella con le specifiche. La Radeon R7 è il video integrato più potente che i Reds abbiano fino ad oggi. Il blocco è utilizzato nelle APU AMD A10. La Radeon R7 360 è una scheda grafica discreta entry-level che, secondo i miei consigli, può essere considerata un gioco condizionale nel 2016. Come puoi vedere, il moderno "plug-in" in termini di prestazioni non è molto inferiore all'adattatore di fascia bassa. Questo non vuol dire che la grafica delle console di gioco abbia caratteristiche eccezionali.

Di per sé, la comparsa di processori con grafica integrata in molti casi pone fine alla necessità di acquistare un adattatore discreto entry-level. Tuttavia, già oggi il video integrato di AMD e Intel invade il sacro: il segmento dei giochi. Ad esempio, in natura, è presente un processore quad-core Core i7-6770HQ (2.6/3.5 GHz) basato sull'architettura Skylake. Utilizza la grafica Iris Pro 580 integrata e 128 MB di eDRAM come cache di quarto livello. Il video integrato ha 72 unità di esecuzione contemporaneamente, operanti a una frequenza di 950 MHz. Questo è più potente della grafica Iris Pro 6200, che utilizza 48 attuatori. Di conseguenza, l'Iris Pro 580 è più veloce di schede grafiche discrete come la Radeon R7 360 e la GeForce GTX 750, e in alcuni casi impone anche la concorrenza sulla GeForce GTX 750 Ti e Radeon R7 370. Lo sarà ancora quando AMD cambierà le sue APU alla tecnologia di processo a 16 nanometri ed entrambi i produttori inizieranno a utilizzare la memoria HBM / HMC insieme alla grafica integrata.

Intel Skull Canyon: la grafica integrata più potente in un computer compatto

Test

Per testare la moderna grafica integrata, ho preso quattro processori: due ciascuno di AMD e Intel. Tutti i chip sono dotati di diverse iGPU. Quindi, gli ibridi AMD A8 (più A10-7700K) hanno video Radeon R7 con 384 processori unificati. La serie precedente - A10 - ha 128 blocchi in più. L'ammiraglia ha anche una frequenza più alta. C'è anche la serie A6: tutto è triste con il potenziale grafico, poiché utilizza l'"incorporazione" della Radeon R5 con 256 processori unificati. Non l'ho preso in considerazione per i giochi in Full HD.

I processori AMD A10 e Intel Broadwell hanno la grafica integrata più potente

Per quanto riguarda i prodotti Intel, i chip Skylake Core i3 / i5 / i7 più popolari per la piattaforma LGA1151 utilizzano il modulo HD Graphics 530. Come ho detto, contiene 25 unità di esecuzione: 5 in più rispetto all'HD Graphics 4600 (Haswell), ma 23 in meno rispetto all'Iris Pro 6200 (Broadwell). Il test ha utilizzato il quad più giovane: il Core i5-6400.

Di seguito le configurazioni di tutti i banchi prova. Quando si tratta di prestazioni video integrate, è necessario prestare la dovuta attenzione alla scelta della RAM, poiché determina anche quanti FPS mostrerà alla fine la grafica integrata. Nel mio caso sono stati utilizzati kit DDR3/DDR4, operanti ad una frequenza effettiva di 2400 MHz.

Supporto RAM per processori AMD Kaveri

Tali set sono stati scelti per una ragione. Secondo i dati ufficiali, il controller di memoria integrato dei processori Kaveri funziona con la memoria DDR3-2133, tuttavia, le schede madri basate sul chipset A88X (a causa di un divisore aggiuntivo) supportano anche DDR3-2400. I chip Intel, insieme alla logica di punta Z170/Z97 Express, interagiscono anche con una memoria più veloce, ci sono notevolmente più preset nel BIOS. Per quanto riguarda il banco prova, per la piattaforma LGA1151 abbiamo utilizzato il kit dual-channel Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, che può essere overcloccato a 3000 MHz senza alcun problema. Altri sistemi utilizzavano la memoria ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

Scelta della RAM

Un piccolo esperimento. Nel caso dei processori Core i3/i5/i7 per la piattaforma LGA1151, l'utilizzo di una memoria più veloce per velocizzare la grafica non è sempre razionale. Ad esempio, per un Core i5-6400 (HD Graphics 530), la modifica del kit DDR4-2400 MHz in DDR4-3000 in Bioshock Infinite ha fornito solo 1,3 FPS. Cioè, con le impostazioni di qualità grafica che ho impostato, le prestazioni "riposano" proprio sul sottosistema grafico.

La dipendenza delle prestazioni della grafica integrata del processore Intel dalla frequenza della RAM

Quando si utilizzano processori ibridi AMD, la situazione sembra migliore. Aumentando la velocità della RAM si ottiene un aumento più impressionante degli FPS, nel delta di frequenza di 1866-2400 MHz abbiamo a che fare con un aumento di 2-4 frame al secondo. Penso che l'uso della RAM con una frequenza effettiva di 2400 MHz in tutti i banchi di prova sia una decisione razionale. E più vicino alla realtà.

Dipendenza delle prestazioni della grafica integrata del processore AMD dalla frequenza della RAM

Giudicheremo le prestazioni della grafica integrata in base ai risultati di tredici applicazioni di gioco. Li ho suddivisi grosso modo in quattro categorie. Il primo include successi per PC popolari ma non impegnativi. Sono giocati da milioni di persone. Pertanto, tali giochi ("carri armati", Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - qui) non hanno il diritto di essere esigenti. Possiamo aspettarci un livello confortevole di FPS con impostazioni di alta qualità grafica in risoluzione Full HD. Il resto delle categorie è stato semplicemente diviso in tre periodi di tempo: giochi 2013/14, 2015 e 2016.

Le prestazioni grafiche integrate dipendono dalla frequenza della RAM

La qualità grafica è stata selezionata individualmente per ogni programma. Per i giochi poco impegnativi, si tratta per lo più di impostazioni elevate. Per altre applicazioni (ad eccezione di Bioshock Infinite, Battlefield 4 e DiRT Rally): grafica di bassa qualità. Tuttavia, testeremo la grafica integrata in risoluzione Full HD. Le schermate con una descrizione di tutte le impostazioni della qualità grafica si trovano con lo stesso nome. Prenderemo in considerazione un indicatore riproducibile di 25 fotogrammi / s.

HD

L'obiettivo principale del test è studiare le prestazioni della grafica integrata dei processori in risoluzione Full HD, ma prima faremo il riscaldamento su un HD inferiore. L'iGPU Radeon R7 (sia per A8 che per A10) e Iris Pro 6200 si sentivano abbastanza a proprio agio in tali condizioni, ma l'HD Graphics 530 con i suoi 25 attuatori in alcuni casi ha prodotto un'immagine completamente ingiocabile. Nello specifico: in cinque giochi su tredici, poiché in Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3: Wild Hunt, Need for Speed ​​e XCOM 2 non c'è nessun posto dove ridurre la qualità della grafica. Ovviamente, in Full HD, il video integrato del chip Skylake dovrebbe essere un completo fallimento.

HD Graphics 530 perde già a 720p

La grafica della Radeon R7 dell'A8-7670K ha fallito tre giochi, l'Iris Pro 6200 due e quello dell'A10-7890K.

Risultati del test con risoluzione 1280x720

È interessante notare che ci sono giochi in cui il video integrato del Core i5-5675C supera notevolmente la Radeon R7. Ad esempio, in Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 e GTA V. In bassa risoluzione, non influisce solo la presenza di 48 unità di esecuzione, ma anche la dipendenza dal processore. Così come la presenza di una cache di quarto livello. Allo stesso tempo, l'A10-7890K ha superato il suo avversario nei più impegnativi Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3 e DiRT Rally. L'architettura GCN si comporta bene nei successi moderni (e non così).

Anche i processori Intel, come i concorrenti, hanno una grafica integrata (integrata). Ti permette di rifiutarti di acquistare una costosa scheda video se non ce n'è bisogno. La grafica interna al processore è utile anche nei laptop, poiché consente di risparmiare la carica della batteria utilizzando solo quella grafica in applicazioni potenti. Il resto del tempo il core grafico del processore viene espulso.

introduzione

Particolare attenzione viene riservata alla scelta della grafica integrata in 2 casi:

• non acquisterai un adattatore separato poiché non hai bisogno di prestazioni elevate per il tuo PC desktop

Fondamentalmente, sono queste due situazioni che fanno sì che le persone prestino particolare attenzione alla grafica integrata.

Qui, come in altri nostri articoli, le fiches fino al 2010 non verranno prese in considerazione. Toccheremo quindi solo Intel HD Graphics, Iris Graphics e Iris Pro Graphics

Il problema dell'installazione della grafica integrata in potenti processori di gioco non è chiaro, perché vengono utilizzati solo in tandem con una potente scheda video, che anche la grafica integrata più potente non può eguagliare. Molto probabilmente ciò è dovuto all'alto costo di ricostruzione della catena di montaggio del processore, perché i core di molti chip sono identici e sono assemblati quasi allo stesso modo e nessuno cambierà l'assemblaggio per il bene di un paio di modelli. Ma in questo caso otterremmo più prestazioni a causa del fatto che più transistor funzioneranno per il processore, ma anche in questo caso il prezzo aumenterà.

Tutti sanno che la grafica integrata di AMD è più potente di quella di Intel. Molto probabilmente ciò è dovuto al fatto che in precedenza avevano pensato di creare "pietre" ibride (con un core video). Se vuoi conoscere i segni e le linee di tutta la grafica AMD (comprese quelle integrate), allora tu, e un articolo simile, è disponibile anche al link.

Fatto interessante: PS4 ha la grafica integrata nel processore e non un chip grafico separato.

Classificazione

L'errore che molte persone fanno è che la grafica integrata non è necessariamente il core grafico integrato nel processore. La grafica integrata è la grafica integrata nella scheda madre o nel processore.

Pertanto, la grafica integrata è suddivisa in:

• Grafica a memoria condivisa: questa grafica è integrata nel processore e utilizza la RAM anziché la memoria video separata. Questi chip sono caratterizzati da un basso consumo energetico, dissipazione del calore e costi, ma le prestazioni 3D non hanno rivali con altre soluzioni.
• Grafica discreta: l'hardware è un chip separato sulla scheda madre. Ha una memoria separata ed è generalmente più veloce del tipo precedente.
• La grafica ibrida è una combinazione dei due tipi precedenti.

Ora è chiaro che i chip Intel utilizzano la grafica con memoria condivisa.

Generazioni

La grafica Intel HD è apparsa per la prima volta nei processori Westmere (ma prima c'era la grafica integrata).

Per determinare le prestazioni di un processore video, ogni generazione deve essere considerata separatamente. Il modo migliore per determinare le prestazioni è guardare il numero di unità di esecuzione e la loro frequenza.

Ecco com'è con le generazioni grafiche:

Dove la grafica è sostituita da *.

Se è diventato interessante conoscere le microarchitetture stesse, allora puoi dare un'occhiata a questo.

L'indice delle lettere P significa che stiamo parlando del processore Xeon (chip server).

Ogni generazione prima di Skylake ha un modello di grafica HD, ma questi modelli sono diversi l'uno dall'altro. Dopo Westmere, solo la grafica HD è installata solo in Pentium e Celeron. E vale la pena distinguere separatamente la grafica HD nei processori mobili Atom, Celeron e Pentium, che sono costruiti su una microarchitettura mobile.

Nelle architetture mobili, fino a poco tempo fa, venivano adottati solo gli stessi modelli HD Graphics, corrispondenti a diverse microarchitetture. La grafica di diverse generazioni differisce in termini di prestazioni e questa generazione è solitamente indicata tra parentesi, ad esempio Intel HD Graphics (Bay Trail). Ora, quando verrà rilasciata la nuova ottava generazione di grafica integrata, anche loro differiranno. Ecco come le HD Graphics 400 e 405 differiscono in termini di prestazioni.

Entro una generazione, le prestazioni aumentano con numeri crescenti, il che è logico.

Dalla generazione Haswell, ha iniziato a funzionare una marcatura dei trucioli leggermente diversa.

Nuova etichettatura con Haswell

Prima cifra:

• 4- Haswell
• 5 - Broadwell

Ma questa regola ha delle eccezioni, e in poche righe di seguito spiegheremo tutto.

Il resto dei numeri ha il seguente significato:

*- significa che il posto delle migliaia viene incrementato di uno

Il GT3e dispone di una cache eDRAM aggiuntiva che aumenta la velocità della memoria.

Ma dalla generazione Skylake, la classificazione è cambiata di nuovo. La distribuzione dei modelli per prestazioni può essere vista in una delle tabelle precedenti.

Il rapporto tra la marcatura del processore e la grafica in esso integrata

Queste lettere contrassegnano i processori con funzionalità grafiche integrate:

• P - significa core video disabilitato
• C - grafica integrata migliorata per LGA
• R - grafica integrata migliorata per BGA (nettops)
• H: grafica integrata migliorata nei processori mobili (Iris Pro)

Come confrontare i chip video

Confrontarli a occhio è piuttosto difficile, quindi ti consigliamo di guardare questo, dove puoi vedere le informazioni su tutte le soluzioni Intel integrate e dove puoi vedere la valutazione delle prestazioni degli adattatori video e i loro risultati di benchmark. Per scoprire quanto costa la grafica per il tuo processore, vai al sito Web di Intel, cerca il tuo processore in base ai filtri, quindi cerca nella colonna "Grafica integrata".

Conclusione

Ci auguriamo che questo materiale ti abbia aiutato a comprendere la grafica integrata, in particolare da Intel, e ti aiuterà anche a scegliere un processore per il tuo computer. Se hai domande, guarda prima le istruzioni nella sezione "Introduzione" e se hai ancora domande, allora sei il benvenuto nei commenti!

Devi aver trovato questa scheda grafica integrata nei laptop. Tuttavia, questo nome nasconde diversi chip contemporaneamente, che sono stati integrati in una varietà di processori e il primo della sua generazione era nella scheda madre.

Prima di Intel HD Graphics, ci siamo occupati principalmente dell'Intel Graphics Media Accelerator (GMA) e puoi leggere di più. Questa grafica non era affatto adatta per i giochi, che, ovviamente, non erano adatti a molti utenti. E poiché gli utenti vogliono una grafica integrata su cui poter giocare, significa che i produttori stanno cercando di dargliela. Quindi è stata rilasciata Intel HD Graphics.

È apparso per la prima volta nel 2010 insieme ai processori mobili. Quindi erano già stati prodotti utilizzando la tecnologia di processo a 32 nm, ma la grafica, che non era ancora integrata nel processore stesso, ma saldata nella scheda madre, è stata prodotta utilizzando la tecnologia di processo a 45 nm. Le sue prestazioni grafiche (in particolare l'elaborazione 3D) erano fino al 70% più veloci dell'Intel GMA.

Nel 2011 è apparsa la piattaforma. Qui, un chip grafico era già integrato nel processore, prodotto secondo la tecnologia di processo a 32 nm. Nella versione mobile, era Intel HD 2000 per Core e Intel HD Graphics per Pentium e Celeron. Era la seconda generazione di Intel HD.

La terza generazione è apparsa contemporaneamente nel 2012. In Celeron e Pentium, l'opzione senza indice era solo Intel HD Graphics, in Core - Intel HD Graphics 2500 e . Ha supportato DirectX 11 e questo è importante per i giochi. Questo core grafico è stato utilizzato anche per la grafica integrata nei processori.

La linea ci ha anche mostrato un numero abbastanza elevato di opzioni Intel HD. Il più semplice, senza un indice, come al solito, è andato a Pentium e Celeron, e quelli con un indice sono andati ad altri processori. Te ne parleremo in un articolo separato.

Nel frattempo, ulteriori informazioni sulla grafica Intel HD integrata nei processori Haswell. Comprendeva 10 unità di esecuzione e 40 processori shader. In termini di prestazioni, è approssimativamente uguale all'AMD Radeon HD 6450 - come puoi vedere, è una buona opzione. Inoltre, supera la NVIDIA GeForce GT 620.

Allo stesso modo, c'è il supporto per DirectX 11.1, Shader 5.0, OpenCL 1.2 e OpenGL 4.0. C'è un decoder per video in alta definizione 4K. La velocità di clock varia a seconda del modello di processore. L'esatta velocità di clock (sia in modalità normale che in turbo) può essere visualizzata alla fine, colonna 7.

Quali giochi possono essere giocati su questa scheda video? Alle impostazioni minime - in quasi tutte, ma non nelle più moderne. Va bene Dota 2. Se questa particolare scheda video è installata sul tuo laptop, condividi i giochi a cui giochi. Questo materiale si riferisce specificamente alla grafica Intel HD senza indice. Ricordiamo che in Haswell si può trovare nei processori Pentium e Celeron.