• Встроенная в процессор графика. Встроенная графика в процессорах Intel

    07.03.2021

    Встроенные графические процессоры

    Основная статья: Встроенный графический процессор

    Встроенная графика позволяет построить компьютер без отдельных видеоадаптеров , что сокращает стоимость и энергопотребление систем. Данное решение обычно используется в ноутбуках и настольных компьютерах нижней ценовой категории, а также для бизнес-компьютеров, для которых не требуется высокий уровень производительности графической системы. 90 % всех персональных компьютеров, продающихся в Северной Америке , имеют встроенную графическую плату . В качестве видеопамяти данные графические системы используют оперативную память компьютера, что приводит к ограничениям производительности, так как и центральный и графический процессоры для доступа к памяти используют одну шину .

    Как и «стационарные» видеокарты мобильные видеоадаптеры разделяются на 3 основных вида, в зависимости от способа сообщения видеоядра и видеопамяти:

    • Графика с разделяемой памятью (Shared graphics, Shared Memory Architecture ). Видеопамять в виде специализированных ячеек как таковая отсутствует; вместо этого под нужды видеоадаптера динамически выделяется область основной оперативной памяти компьютера. Такой способ адресации памяти почти исключительно используют т. н. интегрированные видеокарты (т. е. выполненные не в виде отдельной микросхемы, а являющиеся частью одного большого чипа - северного моста). Преимущества данного решения - низкая цена и малое энергопотребление. Недостатки - невысокая производительность в 3D-графике и отрицательное влияние на пропускную способность памяти. Самым большим производителем интегрированной графики является intel, чьи видеорешения на сегодняшний момент исключительно интегрированные; также такой вид графики производят ATI (Radeon, IGP), в гораздо меньших объёмах SiS и NVidia.
    • Дискретная графика (Dedicated graphics ). На системной плате или (реже) на отдельном модуле распаяны видеочип и один или несколько модулей видеопамяти. Только дискретная графика обеспечивает наивысшую производительность в трёхмерной графике. Недостатки: более высокая цена (для высокопроизводительных процессоров - очень высокая) и большее энергопотребление. Основными производителями дискретных видеоадаптеров, как и на рынке стационарных видеокарт, являются AMD-ATI и NVidia, предлагающие самый широкий спектр решений.
    • Гибридная дискретная графика (Hybrid graphics ). Как следует из названия - комбинация вышеназванных способов, ставшая возможной с появлением шины PCI Express . Наличествует небольшой объём физически распаянной на плате видеопамяти, который может виртуально расширяться за счёт использования основной оперативной памяти. Компромиссное решение, с разной степенью успеха пытаеющееся нивелировать недостатки двух вышеназванных видов, но не устраняет их полностью.

    Примечания


    Wikimedia Foundation . 2010 .

    Смотреть что такое "Встроенный графический процессор" в других словарях:

      Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия

      Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия

      PC speaker (спикер) простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в компьютерах IBM PC. До появления специализированных звуковых карт являлось основным устройством воспроизведения звука. В настоящее PC speaker остаётся штатным… … Википедия

    «Зачем нужна эта встройка? Дайте больше ядер, мегагерц и кэша! » - вопрошает и восклицает среднестатистический компьютерный пользователь. Действительно, когда в компьютере используется дискретная видеокарта, то необходимость в интегрированной графике отпадает. Признаюсь, я слукавил относительно того, что сегодня центральный процессор без встроенного видео тяжелее найти, чем с оным. Такие платформы есть - это LGA2011-v3 для чипов Intel и AM3+ для «камней» AMD. В обоих случаях речь идет о топовых решениях, а за них надо платить. Мейнстрим-платформы, такие как Intel LGA1151/1150 и AMD FM2+, поголовно оснащаются процессорами с интегрированной графикой. Да, в ноутбуках «встройка» незаменима. Хотя бы потому, что в режиме 2D мобильные компьютеры дольше работают от аккумулятора. В десктопах толк от интегрированного видео есть в офисных сборках и так называемых HTPC. Во-первых, мы экономим на комплектующих. Во-вторых, мы опять экономим на энергопотреблении. Тем не менее в последнее время AMD и Intel всерьез говорят о том, что их встроенная графика - всем графикам графика! Годится в том числе и для гейминга. Это мы и проверим.

    Играем в современные игры на встроенной в процессор графике

    300% прироста

    Впервые встроенная в процессор графика (iGPU) появилась в решениях Intel Clarkdale (архитектура Core первого поколения) в 2010 году. Именно интегрированная в процессор. Важная поправка, так как само понятие «встроенное видео» образовалось гораздо раньше. У Intel - в далеком 1999 году с выходом 810-го чипсета для Pentium II/III. В Clarkdale интегрированное видео HD Graphics реализовали в виде отдельной микросхемы, размещенной под теплораспределительной крышкой процессора. Графика производилась по старому на тот момент времени 45-нанометровому техпроцессу, основная вычислительная часть - по 32-нанометровым нормам. Первыми решениями Intel, в которых блок HD Graphics «поселился» вместе с остальными компонентами на одном кристалле, стали процессоры Sandy Bridge.

    Intel Clarkdale - первый процессор со встроенной графикой

    С тех пор встроенная в «камень» графика для мейнстрим-платформ LGA115* стала стандартом де-факто. Поколения Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - все обзавелись интегрированным видео.

    Встроенная в процессор графика появилась 6 лет назад

    В отличие от вычислительной части, «встройка» в решениях Intel заметно прогрессирует. HD Graphics 3000 в настольных процессорах Sandy Bridge K-серии насчитывает 12 исполнительных устройств. У HD Graphics 4000 в Ivy Bridge - 16; у HD Graphics 4600 в Haswell - 20, у HD Graphics 530 в Skylake - 25. Постоянно растут частоты как самого GPU, так и оперативной памяти. В итоге производительность встроенного видео за четыре года увеличилась в 3-4 раза! А ведь есть еще гораздо более мощная серия «встроек» Iris Pro, которые используются в определенных процессорах Intel. 300% процентов за четыре поколения - это вам не 5% в год .

    Производительность встроенной графики Intel

    Встроенная в процессор графика - это тот сегмент, в котором Intel приходится поспевать за AMD. В большинстве случаев решения «красных» оказываются быстрее. Ничего удивительно в этом нет, ведь AMD разрабатывает мощные игровые видеокарты. Вот и во встроенной графике настольных процессоров используется та же архитектура и те же наработки: GCN (Graphics Core Next) и 28 нанометров.

    Гибридные чипы AMD дебютировали в 2011 году. Семейство кристаллов Llano стало первым, в котором встроенная графика была совмещена с вычислительной частью на одном кристалле. Маркетологи AMD смекнули, что тягаться с Intel на ее условиях не получится, поэтому ввели термин APU (Accelerated Processing Unit, процессор с видеоускорителем), хотя идея вынашивалась «красными» еще с 2006 года. После Llano вышли еще три поколения «гибридников»: Trinity, Richland и Kaveri (Godavari). Как я уже говорил, в современных чипах встроенное видео архитектурно ничем не отличается от графики, используемой в дискретных 3D-ускорителях Radeon. В итоге в чипах 2015-2016 годов половина транзисторного бюджета расходуется именно на iGPU.

    Современная встроенная графика занимает половину полезной площади центрального процессора

    Самое интересное в том, что развитие APU повлияло на будущее… игровых приставок. Вот и в PlayStation 4 с Xbox One используется чип AMD Jaguar - восьмиядерный, с графикой на архитектуре GCN. Ниже приведена таблица с характеристиками. Radeon R7 - это самое мощное интегрированное видео, какое есть у «красных» на сегодняшний день. Блок используется в гибридных процессорах AMD A10. Radeon R7 360 - это дискретная видеокарта начального уровня, которую, согласно моим рекомендациям , можно считать в 2016 году условно игровой. Как видите, современная «встройка» в плане характеристик несильно уступает Low-end-адаптеру. Нельзя сказать, что и графика игровых приставок обладает выдающимися характеристиками.

    Само по себе появление процессоров со встроенной графикой во многих случаях ставит крест на необходимости покупать дискретный адаптер начального уровня. Однако уже сегодня интегрированное видео AMD и Intel посягает на святое - игровой сегмент. Например, в природе существует четырехъядерный процессор Core i7-6770HQ (2,6/3,5 ГГц) на архитектуре Skylake. В нем задействованы встроенная графика Iris Pro 580 и 128 Мбайт памяти eDRAM в роли кэша четвертого уровня. Интегрированное видео насчитывает сразу 72 исполнительных блока, работающих на частоте 950 МГц. Это мощнее графики Iris Pro 6200, в которой используется 48 исполнительных устройств. В итоге Iris Pro 580 оказывается быстрее таких дискретных видеокарт, как Radeon R7 360 и GeForce GTX 750, а также в ряде случаев навязывает конкуренцию GeForce GTX 750 Ti и Radeon R7 370. То ли еще будет, когда AMD переведет свои APU на 16-нанометровый техпроцесс, а оба производителя со временем начнут использовать вместе со встроенной графикой память HBM/HMC .

    Intel Skull Canyon - компактный компьютер с самой мощной встроенной графикой

    Тестирование

    Для испытания современной встроенной графики я взял четыре процессора: по два от AMD и Intel. Все чипы оснащены разными iGPU. Так, у гибридников AMD A8 (плюс A10-7700K) видео Radeon R7 идет с 384 унифицированными процессорами. У старшей серии - A10 - на 128 блоков больше. Выше у флагмана и частота. Есть еще серия A6 - в ней с графическим потенциалом совсем все грустно, так как используется «встройка» Radeon R5 с 256 унифицированными процессорами. Рассматривать ее для игр в Full HD я не стал.

    Самой мощной встроенной графикой обладают процессоры AMD A10 и Intel Broadwell

    Что касается продукции Intel, то в самых ходовых чипах Skylake Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 используется модуль HD Graphics 530. Как я уже говорил, он содержит 25 исполнительных устройств: на 5 больше, чем у HD Graphics 4600 (Haswell), но на 23 меньше, чем у Iris Pro 6200 (Broadwell). В тесте использовался младший четырехъядерник - Core i5-6400.

    AMD A8-7670K AMD A10-7890K Intel Core i5-6400 (обзор) Intel Core i5-5675C (обзор)
    Техпроцесс 28 нм 28 нм 14 нм 14 нм
    Поколение Kaveri (Godavari) Kaveri (Godavari) Skylake Broadwell
    Платформа FM2+ FM2+ LGA1151 LGA1150
    Количество ядер/потоков 4/4 4/4 4/4 4/4
    Тактовая частота 3,6 (3,9) ГГц 4,1 (4,3) ГГц 2,7 (3,3) ГГц 3,1 (3,6) ГГц
    Кэш третьего уровня Нет Нет 6 Мбайт 4 Мбайт
    Встроенная графика Radeon R7, 757 МГц Radeon R7, 866 МГц HD Graphics 530, 950 МГц Iris Pro 6200, 1100 МГц
    Контроллер памяти DDR3-2133, двухканальный DDR3-2133, двухканальный DDR4-2133, DDR3L-1333/1600 двухканальный DDR3-1600, двухканальный
    Уровень TDP 95 Вт 95 Вт 65 Вт 65 Вт
    Цена 7000 руб. 11 500 руб. 13 000 руб. 20 000 руб.
    Купить

    Ниже расписаны конфигурации всех тестовых стендов. Когда речь заходит о производительности встроенного видео, то необходимо уделить должное внимание выбору оперативной памяти, так как от нее тоже зависит, сколько FPS покажет интегрированная графика в итоге. В моем случае использовались киты DDR3/DDR4, функционирующие на эффективной частоте 2400 МГц.

    Тестовые стенды
    №1: №2: №3: №4:
    Процессоры: AMD A8-7670K, AMD A10-7890K; Процессор: Intel Core i5-6400; Процессор: Intel Core i5-5675C; Процессор: AMD FX-4300;
    Материнская плата: ASUS 970 PRO GAMING/AURA;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт. Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 750 Ti;
    Оперативная память: DDR3-1866 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
    Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger; Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING; Материнская плата: ASRock Z97 Fatal1ty Performance;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт. Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт. Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
    Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger; Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт. Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт.
    Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
    Операционная система: Windows 10 Pro x64;
    Периферия: монитор LG 31MU97;
    Драйвер AMD: 16.4.1 Hotfix;
    Драйвер Intel: 15.40.64.4404;
    Драйвер NVIDIA: 364.72.

    Поддержка оперативной памяти для процессоров AMD Kaveri

    Такие комплекты выбраны неспроста. Согласно официальным данным, встроенный контроллер памяти процессоров Kaveri работает с памятью DDR3-2133, однако материнские платы на чипсете A88X (за счет дополнительного делителя) поддерживают и DDR3-2400. Чипы Intel вкупе с флагманской логикой Z170/Z97 Express взаимодействуют и с более скоростной памятью, пресетов в BIOS заметно больше. Что касается тестового стенда, то для платформы LGA1151 использовался двухканальный кит Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, который без каких-либо проблем работает в разгоне до 3000 МГц. В других системах задействовалась память ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

    Выбор оперативной памяти

    Небольшой эксперимент. В случае с процессорами Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 применение более быстрой памяти для ускорения графики не всегда рационально. Например, для Core i5-6400 (HD Graphics 530) смена комплекта DDR4-2400 МГц на DDR4-3000 в Bioshock Infinite дала всего 1,3 FPS. То есть при заданных мною настройках качества графики производительность «уперлась» именно в графическую подсистему.

    Зависимость производительности встроенной графики процессора Intel от частоты оперативной памяти

    При использовании гибридных процессоров AMD ситуация выглядит лучше. Увеличение скорости работы ОЗУ дает более внушительный прирост FPS, в дельте частот 1866-2400 МГц мы имеем дело с прибавкой в 2-4 кадра в секунду. Думаю, использование во всех тестовых стендах оперативной памяти с эффективной частотой 2400 МГц - это рациональное решение. И более приближенное к реальности.

    Зависимость производительности встроенной графики процессора AMD от частоты оперативной памяти

    Судить о быстродействии интегрированной графики будем по результатам тринадцати игровых приложений. Я их условно разделил на четыре категории. В первую входят популярные, но нетребовательные ПК-хиты. В них играют миллионы. Поэтому такие игры («танки», Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - сюда же) не имеют права быть требовательными. Мы вправе ожидать комфортного уровня FPS при высоких настройках качества графики в разрешении Full HD. Остальные категории были просто разделены на три временных отрезка: игры 2013/14, 2015 и 2016 годов.

    Производительность встроенной графики зависит от частоты оперативной памяти

    Качество графики подбиралось индивидуально для каждой программы. Для нетребовательных игр - это преимущественно высокие настройки. Для остальных приложений (за исключением Bioshock Infinite, Battlefield 4 и DiRT Rally) - низкое качество графики. Все же тестировать будем встроенную графику в разрешении Full HD. Скриншоты с описанием всех настроек качества графики расположены в одноименной. Будем считать играбельным показатель в 25 кадр/с.

    Нетребовательные игры Игры 2013/14 годов Игры 2015 года Игры 2016 года
    Dota 2 - высокое; Bioshock Infinite - среднее; Fallout 4 - низкое; Rise of the Tomb Raider - низкое;
    Diablo III - высокое; Battlefield 4 -среднее; GTA V - стандартное; Need for Speed - низкое;
    StarCraft II - высоко. Far Cry 4 - низкое. XCOM 2 - низкое.
    DiRT Rally - высокое.
    Diablo III - высокое; Battlefield 4 -среднее; GTA V - стандартное;
    StarCraft II - высоко. Far Cry 4 - низкое. «Ведьмак 3: Дикая Охота» - низкое;
    DiRT Rally - высокое.
    Diablo III - высокое; Battlefield 4 -среднее;
    StarCraft II - высоко. Far Cry 4 - низкое.
    Diablo III - высокое;
    StarCraft II - высоко.

    HD

    Основная цель тестирования - изучить производительность встроенной графики процессоров в разрешении Full HD, но для начала разомнемся на более низком HD. Вполне комфортно в таких условиях чувствовали себя iGPU Radeon R7 (как для A8, так и A10) и Iris Pro 6200. А вот HD Graphics 530 со своими 25 исполнительными устройствами в ряде случаев выдавала совершенно неиграбельную картинку. Конкретно: в пяти играх из тринадцати, так как в Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая Охота», Need for Speed и XCOM 2 снижать качество графики уже некуда. Очевидно, что в Full HD интегрированное видео чипа Skylake ожидает полный провал.

    HD Graphics 530 сливает уже в разрешении 720p

    Графика Radeon R7, используемая в A8-7670K, не справилась с тремя играми, Iris Pro 6200 - с двумя, а встройка A10-7890K - с одной.

    Результаты тестирования в разрешении 1280x720 точек

    Интересно, что есть игры, в которых интегрированное видео Core i5-5675C серьезно обходит Radeon R7. Например, в Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 и GTA V. В низком разрешении сказывается не только наличие 48 исполнительных устройств, но и процессорозависимость. А также наличие кэша четвертого уровня. В то же время A10-7890K обошел своего оппонента в более требовательных Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3» и DiRT Rally. Архитектура GCN хорошо проявляет себя в современных (и не очень) хитах.

    19.04.2014 0 26296

    Бывали времена, когда ПК не мог запустить ни одну приличную игру, если не обладал дискретной видеокартой . Сегодня большинство готовых к продаже компьютеров и почти все ноутбуки полагаться на интегрированные в центральные процессоры графические решения . И всё же рынок дискретной графики продолжает процветать. Если вы не играете в тяжёлые игры класса ААА, является ли видеокарта стоящим апгрейдом? Чтобы узнать ответ, давайте сравним производительность интегрированных и дискретных графических процессоров.

    AMD и Intel значительно улучшили качество интегрированной графики . APU Kaveri от AMD используют то же мощное графическое ядро GCN, что и в своих лучших дискретных видеокартах серии Radeon.

    Intel также обновила функции и возможности своих графических систем HD-серии, которые встроены в процессоры Core четвёртого поколения (кодовое название Haswell). В настоящее время они обеспечивают более широкую поддержку Microsoft DirectX 11.1, могут поддерживать несколько дисплеев (включая с разрешением 4K), и совместимы с большинством игр.

    Чтобы определить преимущества дискретной видеокарты, были собраны два компьютера. Один работает на A8-7800 Kaveri с интегрированным графическим процессором серии Radeon R7, а другой на процессоре Intel Core i7- 4670 Haswell с интегрированным Intel HD 4600. Затем были проведены тесты с и без дискретной видеокарты на борту каждой системы.

    Аргумент в пользу дискретной графики

    За дискретную графику говорит её производительность. Все, кроме видеокарт начального класса, имеют гораздо более мощный GPU, чем интегрированные в процессоры. Более того, отдельная видеокарта обеспечит GPU выделенным пулом высокоскоростной памяти . Интегрированный же GPU должен довольствоваться совместным использованием системной памяти и шины данных. Обычно с дискретной картой можно выставить настройки графики в играх выше, чем с интегрированными решениями.

    Есть и другие преимущества от использования дискретных видеокарт. На видеокартах Nvidia текущего поколения пользователи могут задействовать фирменные технологии Shadowplay и PhysX . ShadowPlay оптимизирует использование движков видеокодирования, встроенных в графические процессоры NVIDIA, для записи и потокового вещания игр в режиме реального времени, с незначительным воздействием на частоту кадров. Это ключевая особенность портативного игрового устройства Nvidia Shield.

    PhysX является фирменной технологией моделирования физики, которая заставляет объекты в играх вести себя более приближённо к реальности. PhysX поддерживается далеко не всеми играми, но может иметь огромное визуальное воздействие на поддерживаемые.

    Игры - не единственные приложения, которые извлекают пользу от производительности дискретного GPU. Графические процессоры от AMD и Nvidia состоят из тысяч процессоров, которые могут выполнять несколько операций одновременно. Любое приложение может получить прирост скорости от такой параллельной обработки, будь то программы редактирования изображений, как Photoshop, шифрования данных или проекты распределённых вычислений, как Folding @ Home или SETI @ Home.

    Дискретные видеокарты могут ускорить добычу криптографической валюты Bitcoins, Litecoins и прочих. Майнеры скупили последние видеокарты от AMD, поскольку архитектура Radeon здесь оказалась более эффективной, чем процессоры Intel и видеокарты Nvidia. Где процессор Intel Haswell Core i7-4770K способен переработать около 93 тыс. хэшей в секунду, AMD Radeon R9 290X делает около 880 тыс. хэшей в секунду.

    Аргумент против дискретной графики

    Есть недостатки и у дискретных видеокарт, и главный - цена. Покупка видеокарты обойдется от пары тысяч рублей до 30 тысяч и больше. AMD недавно анонсировала самую производительную видеокарту. Radeon R9 295X2 имеет два графических процессора Tahiti XT на одной карте и стоит она $1500.

    AMD и Intel почти полностью отказались от процессоров без интегрированной графики (только серия FX от AMD и чипы Ivy Bridge-E Intel не обладают ей), и материнские платы, которые поддерживают эти процессоры, имеют встроенный видеовыход.

    Дискретная видеокарта также добавляет системе сложности. Материнская плата должна иметь свободный слот PCIe x16 для установки видеокарты. Обычно в системном блоке он имеется, хотя у некоторых уже готовых небольших компьютеров его может и не оказаться, или карта может не поместиться внутри корпуса. Или блок питания не сможет поддерживать требования карты. Всё это потому, что производители ПК не предполагали, или просто не позаботились о том, чтобы конечный пользователь смог сделать апгрейд.

    Установка дискретной видеокарты с процессорами Intel может усложнить использование таких технологий, как движок видеокодирования Quick Sync. Quick Sync связан с интегрированным графическим ядром Intel, и установка дискретной карты может отключить его. К счастью, его можно снова активировать.

    Но за всё приходится платить. Внешняя видеокарта повысит уровень энергопотребления, будет генерировать тепло, для отвода которого потребуется вентилятор (на некоторых картах даже три вентилятора), а это повысит уровень шума системы в целом. Существуют и пассивные системы охлаждения, но они подойдут только для карт начального уровня и стоят дороже.

    Переходим к числам

    Были собраны два компьютера: на APU AMD A8-7600 с Radeon R7 iGPU на материнской плате Asus A88X-Pro, и на Intel Core i5-4670 с Intel HD 4600 на плате Gigabyte Z87X-UD5 TH. Обе системы были оснащены 16 Гб памяти, твердотельным накопителем Samsung 840 Pro SSD и 1000-ваттным блоком питания Silverstone, операционная система - 64-разрядная ОС Windows 8.1 Pro.

    Была проведена серия тестов, включая игры и приложения для создания контента, с применением только интегрированных GPU. После в системы установили видеокарту Radeon R9 280Х производства от XFX и тесты были проведены повторно.

    Как видно из графиков, наличие дискретной видеокарты улучшает производительность почти по всем направлениям, и не только в играх. В PCMark 8, например, были запущены версии Home и Work с поддержкой OpenGL. Этот интерфейс использует все доступные вычислительные ресурсы компьютера, и центральный процессор, и графический. Добавление дискретной видеокарты увеличило производительность системы в этом бенчмарке на 3-19% (рисунок 1).

    В многопоточном тесте Cinebench видеокарта оказала мало влияния, зато с OpenGL в системе с процессором Intel видеокарта дала прирост производительности на 79%, в системе AMD - 42% (рисунок 2).

    Многие считают, что люди, играющие в простенькие игры - Farmville, Angry Birds и т.п. - не получат от дискретной графики никакой пользы. Но добавление видеокарты дало значительный прирост производительности в ориентированном на работу с HTML5 бенчмарке Fishbowl. Данный тест ограничен частотой в 60 кадров в секунду (частота обновления большинства мониторов), и эта величина была достигнута в трёх из четырёх тестов с дискретной картой (рисунок 3). «Казуальные» игры становятся всё сложнее, соответственно растут их требования к видеокартам.

    Говоря о сложных играх, видеокарты дали заметный прирост в BioShock Infinite на разрешении 1920 х 1080 пикселей (рисунок 4) и синтетическом игровом тесте 3DMark Fire Strike.

    Есть область, где добавление дискретного видеоадаптера не имело значительного влияния: воспроизведение видео. Было заметно крайне малое влияние на центральный процессор при запуске как видео с YouTube (HTML5), так и файлов с кодеком H.264 в контейнере MKV.

    Вывод: почти каждый пользователь настольного ПК может извлечь выгоду из видеокарты. Пригодятся они не только геймерам, хотя, естественно, они получают основную пользу.

    P.S. Если у вас возникли проблемы с техникой, обращайтесь в наш компьютерный сервис , либо закажите выезд

    Встроенный графический процессор как для геймеров, так и для нетребовательных пользователей играет важную роль.

    От него зависит качество игр, фильмов, просмотра видео в интернете и изображений.

    Принцип работы

    Графический процессор интегрируется в материнскую плату компьютера - так выглядит встроенный графический .

    Как правило, используют его, чтобы убрать необходимость установки графического адаптера - .

    Такая технология помогает снизить себестоимость готового продукта. Кроме того, благодаря компактности и нетребовательного энергопотребления таких процессоров их часто устанавливают в ноутбуки и маломощные настольные компьютеры.

    Таким образом, встроенные графические процессоры заполонили эту нишу настолько, что 90% ноутбуков на полках магазинов США имеют именно такой процессор.

    Вместо обычной видеокарты во встроенных графиках часто вспомогательным средством служит сама оперативная память компьютера.

    Правда, такое решение несколько ограничивает производительность девайса. Всё же сам компьютер и графический процессор используют одну шину для памяти.

    Так что подобное “соседство” сказывается на выполнении задач, особенно при работе со сложной графикой и во время игрового процесса.

    Виды

    Встроенная графика имеет три группы:

    1. Графика с разделяемой памятью - устройство, в основе которого совместное с главным процессором управление оперативной памятью. Это значительно уменьшает стоимость, улучшает систему энергосбережения, однако ухудшает производительность. Соответственно, для тех, кто работает со сложными программами, встроенные графические процессоры такого вида с большей вероятностью не подойдут.
    2. Дискретная графика - видеочип и один-два модуля видеопамяти распаяны на системной плате. Благодаря этой технологии существенно улучшается качество изображения, а также становится возможным работать с трехмерной графикой с наилучшими результатами. Правда, заплатить за это придется немало, а если вы и подыскиваете высокомощный процессор по всем параметрам, то стоимость может быть неимоверно высокой. К тому же, счет за электричество несколько вырастет - энергопотребление дискретных графических процессоров выше обычного.
    3. Гибридная дискретная графика - сочетание двух предыдущих видов, что обеспечило создание шины PCI Express. Таким образом, доступ к памяти осуществляется и через распаянную видеопамять, и через оперативную. С помощью этого решения производители хотели создать компромиссное решение, но оно все же не нивелирует недостатки.

    Производители

    Занимаются изготовлением и разработкой встроенных графических процессоров, как правило, крупные компании - , и , но подключаются к этой сфере и многие небольшие предприятия.

    Сделать это несложно. Найдите надпись Primary Display или Init Display First. Если не видите что-то такое, поищите Onboard, PCI, AGP или PCI-E (всё зависит от установленных шин на материнку).

    Выбрав PCI-E, к примеру, вы включаете видеокарту PCI-Express, а встроенную интегрированную отключаете.

    Таким образом, чтобы включить интегрированную видеокарту нужно найти соответствующие параметры в биосе. Часто процесс включения автоматический.

    Отключить

    Отключение лучше проводить в БИОСе. Это самый простой и незатейливый вариант, подходящий для практически всех ПК. Исключением являются разве что некоторые ноутбуки.

    Снова же найдите в БИОС Peripherals или Integrated Peripherals, если вы работаете на десктопе.

    Для ноутбуков название функции другое, причем и не везде одинаковое. Так что просто найдите что-то относящиеся к графике. К примеру, нужные опции могут быть размещены в разделах Advanced и Config.

    Отключение тоже проводится по-разному. Иногда хватает просто щелкнуть “Disabled” и выставить PCI-E видеокарту первой в списке.

    Если вы пользователь ноутбука, не пугайтесь, если не можете найти подходящий вариант, у вас априори может не быть такой функции. Для всех остальных устройств же правила простые - как бы не выглядел сам БИОС, начинка та же.

    Если вы имеете две видеокарты и они обе показаны в диспетчере устройств, то дело совсем простое: кликнете на одну из них правой стороной мышки и выберите “отключить”. Правда, учитывайте, что дисплей может потухнуть. У , скорее всего, так и будет.

    Однако и это решаемая проблема. Достаточно перезагрузить компьютер или же по .

    Все последующие настройки проведите на нем. Если не работает данный способ, сделайте откат своих действий с помощью безопасного режима. Также можете прибегнуть и к предыдущему способу - через БИОС.

    Две программы - NVIDIA Control Center и Catalyst Control Center - настраивают использование определенного видеоадаптера.

    Они наиболее неприхотливы по сравнению с двумя другими способами - экран вряд ли выключится, через БИОС вы тоже случайно не собьете настройки.

    Для NVIDIA все настройки находятся в разделе 3D.

    Выбрать предпочитаемый видеоадаптер можно и для всей операционной системы, и для определенных программ и игр.

    В ПО Catalyst идентичная функция расположена в опции «Питание» в подпункте “Switchable Graphics”.

    Таким образом, переключиться между графическими процессорами не составляет особого труда.

    Есть разные методы, в частности, и через программы, и через БИОС, Включение или выключение той или иной интегрированной графики может сопутствоваться некоторыми сбоями, связанных преимущественно с изображением.

    Может погаснуть или просто появиться искажения. На сами файлы в компьютере ничего не должно повлиять, разве что вы что-то наклацали в БИОСе.

    Заключение

    В итоге, встроенные графические процессоры пользуются спросом за счет своей дешевизны и компактности.

    За это же придется платить уровнем производительности самого компьютера.

    В некоторых случая интегрированная графика просто необходима - дискретные процессоры идеальны для работы с трехмерными изображениями.

    К тому же, лидеры отрасли - Intel, AMD и Nvidia. Каждый из них предлагает свои графические ускорители, процессоры и другие составляющие.

    Последние популярные модели - Intel HD Graphics 530 и AMD A10-7850K. Они довольно функциональны, но имеют некоторые огрехи. В частности, это относится к мощности, производительности и стоимости готового продукта.

    Включить или отключить графический процессор со встроенным ядром можно или же самостоятельно через БИОС, утилиты и разного рода программы, но и сам компьютер вполне может сделать это за вас. Всё зависит от того, какая видеокарта подключена к самому монитору.

    «Зачем нужна эта встройка? Дайте больше ядер, мегагерц и кэша! » - вопрошает и восклицает среднестатистический компьютерный пользователь. Действительно, когда в компьютере используется дискретная видеокарта, то необходимость в интегрированной графике отпадает. Признаюсь, я слукавил относительно того, что сегодня центральный процессор без встроенного видео тяжелее найти, чем с оным. Такие платформы есть - это LGA2011-v3 для чипов Intel и AM3+ для «камней» AMD. В обоих случаях речь идет о топовых решениях, а за них надо платить. Мейнстрим-платформы, такие как Intel LGA1151/1150 и AMD FM2+, поголовно оснащаются процессорами с интегрированной графикой. Да, в ноутбуках «встройка» незаменима. Хотя бы потому, что в режиме 2D мобильные компьютеры дольше работают от аккумулятора. В десктопах толк от интегрированного видео есть в офисных сборках и так называемых HTPC. Во-первых, мы экономим на комплектующих. Во-вторых, мы опять экономим на энергопотреблении. Тем не менее в последнее время AMD и Intel всерьез говорят о том, что их встроенная графика - всем графикам графика! Годится в том числе и для гейминга. Это мы и проверим.

    Играем в современные игры на встроенной в процессор графике

    300% прироста

    Впервые встроенная в процессор графика (iGPU) появилась в решениях Intel Clarkdale (архитектура Core первого поколения) в 2010 году. Именно интегрированная в процессор. Важная поправка, так как само понятие «встроенное видео» образовалось гораздо раньше. У Intel - в далеком 1999 году с выходом 810-го чипсета для Pentium II/III. В Clarkdale интегрированное видео HD Graphics реализовали в виде отдельной микросхемы, размещенной под теплораспределительной крышкой процессора. Графика производилась по старому на тот момент времени 45-нанометровому техпроцессу, основная вычислительная часть - по 32-нанометровым нормам. Первыми решениями Intel, в которых блок HD Graphics «поселился» вместе с остальными компонентами на одном кристалле, стали процессоры Sandy Bridge.

    Intel Clarkdale - первый процессор со встроенной графикой

    С тех пор встроенная в «камень» графика для мейнстрим-платформ LGA115* стала стандартом де-факто. Поколения Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - все обзавелись интегрированным видео.

    Встроенная в процессор графика появилась 6 лет назад

    В отличие от вычислительной части, «встройка» в решениях Intel заметно прогрессирует. HD Graphics 3000 в настольных процессорах Sandy Bridge K-серии насчитывает 12 исполнительных устройств. У HD Graphics 4000 в Ivy Bridge - 16; у HD Graphics 4600 в Haswell - 20, у HD Graphics 530 в Skylake - 25. Постоянно растут частоты как самого GPU, так и оперативной памяти. В итоге производительность встроенного видео за четыре года увеличилась в 3-4 раза! А ведь есть еще гораздо более мощная серия «встроек» Iris Pro, которые используются в определенных процессорах Intel. 300% процентов за четыре поколения - это вам не 5% в год .

    Производительность встроенной графики Intel

    Встроенная в процессор графика - это тот сегмент, в котором Intel приходится поспевать за AMD. В большинстве случаев решения «красных» оказываются быстрее. Ничего удивительно в этом нет, ведь AMD разрабатывает мощные игровые видеокарты. Вот и во встроенной графике настольных процессоров используется та же архитектура и те же наработки: GCN (Graphics Core Next) и 28 нанометров.

    Гибридные чипы AMD дебютировали в 2011 году. Семейство кристаллов Llano стало первым, в котором встроенная графика была совмещена с вычислительной частью на одном кристалле. Маркетологи AMD смекнули, что тягаться с Intel на ее условиях не получится, поэтому ввели термин APU (Accelerated Processing Unit, процессор с видеоускорителем), хотя идея вынашивалась «красными» еще с 2006 года. После Llano вышли еще три поколения «гибридников»: Trinity, Richland и Kaveri (Godavari). Как я уже говорил, в современных чипах встроенное видео архитектурно ничем не отличается от графики, используемой в дискретных 3D-ускорителях Radeon. В итоге в чипах 2015-2016 годов половина транзисторного бюджета расходуется именно на iGPU.

    Современная встроенная графика занимает половину полезной площади центрального процессора

    Самое интересное в том, что развитие APU повлияло на будущее… игровых приставок. Вот и в PlayStation 4 с Xbox One используется чип AMD Jaguar - восьмиядерный, с графикой на архитектуре GCN. Ниже приведена таблица с характеристиками. Radeon R7 - это самое мощное интегрированное видео, какое есть у «красных» на сегодняшний день. Блок используется в гибридных процессорах AMD A10. Radeon R7 360 - это дискретная видеокарта начального уровня, которую, согласно моим рекомендациям , можно считать в 2016 году условно игровой. Как видите, современная «встройка» в плане характеристик несильно уступает Low-end-адаптеру. Нельзя сказать, что и графика игровых приставок обладает выдающимися характеристиками.

    Само по себе появление процессоров со встроенной графикой во многих случаях ставит крест на необходимости покупать дискретный адаптер начального уровня. Однако уже сегодня интегрированное видео AMD и Intel посягает на святое - игровой сегмент. Например, в природе существует четырехъядерный процессор Core i7-6770HQ (2,6/3,5 ГГц) на архитектуре Skylake. В нем задействованы встроенная графика Iris Pro 580 и 128 Мбайт памяти eDRAM в роли кэша четвертого уровня. Интегрированное видео насчитывает сразу 72 исполнительных блока, работающих на частоте 950 МГц. Это мощнее графики Iris Pro 6200, в которой используется 48 исполнительных устройств. В итоге Iris Pro 580 оказывается быстрее таких дискретных видеокарт, как Radeon R7 360 и GeForce GTX 750, а также в ряде случаев навязывает конкуренцию GeForce GTX 750 Ti и Radeon R7 370. То ли еще будет, когда AMD переведет свои APU на 16-нанометровый техпроцесс, а оба производителя со временем начнут использовать вместе со встроенной графикой память HBM/HMC .

    Intel Skull Canyon - компактный компьютер с самой мощной встроенной графикой

    Тестирование

    Для испытания современной встроенной графики я взял четыре процессора: по два от AMD и Intel. Все чипы оснащены разными iGPU. Так, у гибридников AMD A8 (плюс A10-7700K) видео Radeon R7 идет с 384 унифицированными процессорами. У старшей серии - A10 - на 128 блоков больше. Выше у флагмана и частота. Есть еще серия A6 - в ней с графическим потенциалом совсем все грустно, так как используется «встройка» Radeon R5 с 256 унифицированными процессорами. Рассматривать ее для игр в Full HD я не стал.

    Самой мощной встроенной графикой обладают процессоры AMD A10 и Intel Broadwell

    Что касается продукции Intel, то в самых ходовых чипах Skylake Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 используется модуль HD Graphics 530. Как я уже говорил, он содержит 25 исполнительных устройств: на 5 больше, чем у HD Graphics 4600 (Haswell), но на 23 меньше, чем у Iris Pro 6200 (Broadwell). В тесте использовался младший четырехъядерник - Core i5-6400.

    AMD A8-7670K AMD A10-7890K Intel Core i5-6400 (обзор) Intel Core i5-5675C (обзор)
    Техпроцесс 28 нм 28 нм 14 нм 14 нм
    Поколение Kaveri (Godavari) Kaveri (Godavari) Skylake Broadwell
    Платформа FM2+ FM2+ LGA1151 LGA1150
    Количество ядер/потоков 4/4 4/4 4/4 4/4
    Тактовая частота 3,6 (3,9) ГГц 4,1 (4,3) ГГц 2,7 (3,3) ГГц 3,1 (3,6) ГГц
    Кэш третьего уровня Нет Нет 6 Мбайт 4 Мбайт
    Встроенная графика Radeon R7, 757 МГц Radeon R7, 866 МГц HD Graphics 530, 950 МГц Iris Pro 6200, 1100 МГц
    Контроллер памяти DDR3-2133, двухканальный DDR3-2133, двухканальный DDR4-2133, DDR3L-1333/1600 двухканальный DDR3-1600, двухканальный
    Уровень TDP 95 Вт 95 Вт 65 Вт 65 Вт
    Цена 7000 руб. 11 500 руб. 13 000 руб. 20 000 руб.
    Купить

    Ниже расписаны конфигурации всех тестовых стендов. Когда речь заходит о производительности встроенного видео, то необходимо уделить должное внимание выбору оперативной памяти, так как от нее тоже зависит, сколько FPS покажет интегрированная графика в итоге. В моем случае использовались киты DDR3/DDR4, функционирующие на эффективной частоте 2400 МГц.

    Тестовые стенды
    №1: №2: №3: №4:
    Процессоры: AMD A8-7670K, AMD A10-7890K; Процессор: Intel Core i5-6400; Процессор: Intel Core i5-5675C; Процессор: AMD FX-4300;
    Материнская плата: ASUS 970 PRO GAMING/AURA;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт. Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 750 Ti;
    Оперативная память: DDR3-1866 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
    Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger; Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING; Материнская плата: ASRock Z97 Fatal1ty Performance;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт. Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт. Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
    Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger; Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт. Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт.
    Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;
    Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
    Операционная система: Windows 10 Pro x64;
    Периферия: монитор LG 31MU97;
    Драйвер AMD: 16.4.1 Hotfix;
    Драйвер Intel: 15.40.64.4404;
    Драйвер NVIDIA: 364.72.

    Поддержка оперативной памяти для процессоров AMD Kaveri

    Такие комплекты выбраны неспроста. Согласно официальным данным, встроенный контроллер памяти процессоров Kaveri работает с памятью DDR3-2133, однако материнские платы на чипсете A88X (за счет дополнительного делителя) поддерживают и DDR3-2400. Чипы Intel вкупе с флагманской логикой Z170/Z97 Express взаимодействуют и с более скоростной памятью, пресетов в BIOS заметно больше. Что касается тестового стенда, то для платформы LGA1151 использовался двухканальный кит Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, который без каких-либо проблем работает в разгоне до 3000 МГц. В других системах задействовалась память ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

    Выбор оперативной памяти

    Небольшой эксперимент. В случае с процессорами Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 применение более быстрой памяти для ускорения графики не всегда рационально. Например, для Core i5-6400 (HD Graphics 530) смена комплекта DDR4-2400 МГц на DDR4-3000 в Bioshock Infinite дала всего 1,3 FPS. То есть при заданных мною настройках качества графики производительность «уперлась» именно в графическую подсистему.

    Зависимость производительности встроенной графики процессора Intel от частоты оперативной памяти

    При использовании гибридных процессоров AMD ситуация выглядит лучше. Увеличение скорости работы ОЗУ дает более внушительный прирост FPS, в дельте частот 1866-2400 МГц мы имеем дело с прибавкой в 2-4 кадра в секунду. Думаю, использование во всех тестовых стендах оперативной памяти с эффективной частотой 2400 МГц - это рациональное решение. И более приближенное к реальности.

    Зависимость производительности встроенной графики процессора AMD от частоты оперативной памяти

    Судить о быстродействии интегрированной графики будем по результатам тринадцати игровых приложений. Я их условно разделил на четыре категории. В первую входят популярные, но нетребовательные ПК-хиты. В них играют миллионы. Поэтому такие игры («танки», Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - сюда же) не имеют права быть требовательными. Мы вправе ожидать комфортного уровня FPS при высоких настройках качества графики в разрешении Full HD. Остальные категории были просто разделены на три временных отрезка: игры 2013/14, 2015 и 2016 годов.

    Производительность встроенной графики зависит от частоты оперативной памяти

    Качество графики подбиралось индивидуально для каждой программы. Для нетребовательных игр - это преимущественно высокие настройки. Для остальных приложений (за исключением Bioshock Infinite, Battlefield 4 и DiRT Rally) - низкое качество графики. Все же тестировать будем встроенную графику в разрешении Full HD. Скриншоты с описанием всех настроек качества графики расположены в одноименной. Будем считать играбельным показатель в 25 кадр/с.

    Нетребовательные игры Игры 2013/14 годов Игры 2015 года Игры 2016 года
    Dota 2 - высокое; Bioshock Infinite - среднее; Fallout 4 - низкое; Rise of the Tomb Raider - низкое;
    Diablo III - высокое; Battlefield 4 -среднее; GTA V - стандартное; Need for Speed - низкое;
    StarCraft II - высоко. Far Cry 4 - низкое. XCOM 2 - низкое.
    DiRT Rally - высокое.
    Diablo III - высокое; Battlefield 4 -среднее; GTA V - стандартное;
    StarCraft II - высоко. Far Cry 4 - низкое. «Ведьмак 3: Дикая Охота» - низкое;
    DiRT Rally - высокое.
    Diablo III - высокое; Battlefield 4 -среднее;
    StarCraft II - высоко. Far Cry 4 - низкое.
    Diablo III - высокое;
    StarCraft II - высоко.

    HD

    Основная цель тестирования - изучить производительность встроенной графики процессоров в разрешении Full HD, но для начала разомнемся на более низком HD. Вполне комфортно в таких условиях чувствовали себя iGPU Radeon R7 (как для A8, так и A10) и Iris Pro 6200. А вот HD Graphics 530 со своими 25 исполнительными устройствами в ряде случаев выдавала совершенно неиграбельную картинку. Конкретно: в пяти играх из тринадцати, так как в Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая Охота», Need for Speed и XCOM 2 снижать качество графики уже некуда. Очевидно, что в Full HD интегрированное видео чипа Skylake ожидает полный провал.

    HD Graphics 530 сливает уже в разрешении 720p

    Графика Radeon R7, используемая в A8-7670K, не справилась с тремя играми, Iris Pro 6200 - с двумя, а встройка A10-7890K - с одной.

    Результаты тестирования в разрешении 1280x720 точек

    Интересно, что есть игры, в которых интегрированное видео Core i5-5675C серьезно обходит Radeon R7. Например, в Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 и GTA V. В низком разрешении сказывается не только наличие 48 исполнительных устройств, но и процессорозависимость. А также наличие кэша четвертого уровня. В то же время A10-7890K обошел своего оппонента в более требовательных Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3» и DiRT Rally. Архитектура GCN хорошо проявляет себя в современных (и не очень) хитах.

    Похожие статьи