Proč má procesor integrované grafické jádro? Nejlepší procesory s grafickým akcelerátorem (APU). Podívejte se, co je „Integrovaný grafický procesor“ v jiných slovnících

Porovnejte Iris Pro 6200 a Radeon R7 s HD grafikou a samostatnou Radeon R7 250X

Zveřejnění našeho prvního článku o desktopových procesorech rodiny Broadwell mimo jiné vyvolalo několik spravedlivých komentářů ohledně testování grafického jádra v herních aplikacích. Opravdu: existují testy, ale pro srovnání byl vzat pouze GPU HD Graphics 4600, se kterým je vše jasné. Ale jak vypadají úspěchy nové „grafické špičky“ společnosti Intel na pozadí procesorů AMD nebo levných diskrétních grafických karet, je z praktického hlediska důležitější otázka. Procesory řady C jsou navíc asi o 100 dolarů dražší než podobné procesory Haswell, a to je docela dost na to, abyste si koupili Radeon R7 250X nebo něco podobného, ​​tedy ne příliš pomalé řešení.

Dnes vyřešíme všechny otázky.

Konfigurace zkušební stolice

K dispozici budou dva páry procesorů Intel – abychom jasně pochopili, kde má Core i7 přednost před Core i5 a kde jeden marnost nad marnostmi a trápení ducha. Srovnání bude samozřejmě v herních aplikacích a s diskrétní grafickou kartou. Tento problém jsme však již zkoumali, ale i5 a i7 měly různé frekvence a dnes jsme je v tomto parametru vyrovnali. Principiálně by bylo možné vzít Broadwell o stejné frekvenci, ale ta je dostupná pouze ve formě Xeon, tedy nejde o masové řešení. Nebudou zde tedy žádné přímé křižovatky – pouze oba zásuvkové modely pro domácí použití.

Aby to nebyla nuda, rozhodli jsme se vzít dva procesory AMD. Kromě toho je zde také zajímavé zhodnotit progres grafiky a nezapomeňte, že A10-6800K má také dvojče v podobě Athlonu X4 760K. A který z Atlonů zvolit při použití diskrétní grafické karty (760K nebo 860K) je z praktického hlediska zajímavá otázka. Navíc 760K bude fungovat na desce s „obyčejným“ FM2. Je možné, že uživatel již nebyl spokojen s nějakým starým A6-5400K a rozhodl se vyměnit procesor a přidat diskrétní grafickou kartu? Dost možná. Pojďme se tedy podívat, zda má v této situaci smysl měnit základní desku.

Pokud jde o ostatní testovací podmínky, byly stejné, ale ne stejné: pracovní frekvence RAM byla maximální podporovaná podle specifikací, ale jsou mírně odlišné. Jeho objem (8 GB) a systémový disk (Toshiba THNSNH256GMCT s kapacitou 256 GB) byly ale pro všechny subjekty stejné. Všechny testy byly prováděny pomocí vestavěného video jádra (které má všech šest procesorů) a ve spojení s diskrétním Radeonem R7 250X.

Metodika testování

Protože jsme již zjistili, že programy ze sady iXBT Application Benchmark 2015 jsou pouze mírně ovlivněny konkrétní grafickou kartou, omezili jsme se na herní metodiku iXBT Game Benchmark 2015. Všechny výsledky byly získány v rozlišení 1920x1080 (Full HD) při minimálním nastavení kvality a při 1366x768 při maximálním nastavení. Proč tato volba? Maximální nastavení při rozlišení FHD je příliš náročné nejen pro integrované grafické adaptéry, ale také pro mnoho levných diskrétních řešení. Mnoho lidí ale chce zlepšit kvalitu – i za cenu snížení rozlišení. Snížení navíc není vždy tak radikální – uživatelé mají na rukou stále staré monitory až po ty, které podporují maximálně 1280x1024 pixelů. Tak proč se nepodívat na „nízké“ režimy. S nastavením na maximální kvalitu se navíc zvyšuje konkrétní podíl zátěže na GPU a nás dnes zajímají GPU. A i když se s prací nevyrovnají, bude to zátěžový test, který dobře demonstruje skutečné grafické schopnosti.

Minimální kvalita vysokého rozlišení

Jak je vidět, HD Graphics v Haswellu si s tímto úkolem už neporadí, na obou A10 už ale na hraně, a Broadwell s Iris Pro nenechává pochyby. Ale pokud mluvíme o použití diskrétní grafické karty, pak jsou všechny procesory stejné. Cena Athlonu X4 je několikanásobně nižší než cena jakéhokoli Core i7. Stejný stav bude i v dalších hrách s nízkými požadavky na výkon procesoru, ale vysokými požadavky na grafiku.

WoT je však přesný opak toho, co bylo formulováno výše – zde je grafika potřebná, pokud jde o. Dokud to nepřekáží. HD Graphics 4600 evidentně nestačí. Zbytek stačí na to, aby se při přidání samostatné grafické karty výkon nezvýšil a může se dokonce snížit.

Další hra závislá na procesoru, která pro zvolený režim vyžaduje HDG 4600. Rychlejší grafika však i se slabým procesorem umožňuje dosáhnout lepších výsledků. A diskrétní grafický adaptér ukazuje, že mezipaměť čtvrté úrovně v některých případech ve skutečnosti dělá z Broadwell-C mnohem rychlejší řešení než Haswell. Praktický přínos z toho však má jen malý – 200 nebo 300 snímků již není důležitých. Zde je samozřejmě potřeba zlepšit kvalitu, což uděláme o něco později.

Hra je náročná na všech systémech, ale především na grafických kartách. Jak vidíte, pouze integrovaná grafika Broadwell a ve starší verzi (GT3e) vám obecně umožňuje hrát v tomto režimu: Haswell GT2 je tradičně dvakrát pozadu a nejlepší AMD IGP jeden a půlkrát. Při použití levné samostatné grafické karty se však najednou všichni stanou rovnými: jak levný Athlon (a vypnutí grafické části v A10 převádí procesory tímto způsobem), tak drahé Core i7.

V předchozí verzi Metro je situace podobná. Pravda, tady už se A10 blíží prahu hratelnosti, ale bez natahování se hodí jen Broadwell-C a podobně. Diskrétní jednotka (i relativně slabá jako 250X) již závisí na výkonu procesorů. Další otázkou je, že „athlonů“ bude stále dost a deset snímků za sekundu lze zanedbat.

Hitman je opět podobný Metru 2033 s menšími obměnami. Například zde se dvě A10 různých generací chovají velmi odlišně, a to i při použití diskrétních dat, tzn. optimalizace v Kaveri není prázdná fráze. Nicméně bez ohledu na to, jak to optimalizujete, Core i5 je mnohem rychlejší. Co se týče integrovaných řešení, zde se opět hodí pouze Broadwell-C bez jakékoli roztahování fantazie – ostatní budou muset snížit rozlišení.

Velmi těžká hra, kterou nezvládne ani Iris Pro! Jak však vidíme, zde i 250X stačí bez větší rezervy – ve spojení s pomalými procesory je to zcela na prahu hratelnosti.

Jak jsme již mnohokrát řekli, Tomb Raider běží skvěle na všem (nebo téměř na všem) v minimálním režimu. Nicméně nový Broadwell má stále co chválit, protože není tak daleko pozadu za rozpočtovou, ale diskrétní grafickou kartou :)

V této hře se neobejdete bez diskrétních dat. Kuriózní navíc je, že Iris Pro 6200 je jako obvykle dvakrát rychlejší než HDG 4600, ale před řešeními AMD je jen nepatrně napřed. Hlavní zátěž je zjevně na shaderu a dalších jednotkách a nelze je urychlit pomocí eDRAM. Podívejme se, jak se to projeví při zvýšení kvality.

Nové A10 jsou víceméně dostačující, Broadwell-C stačí bez nátahu, Haswell se zde nemá čeho chytit (kromě řady R, vybavené také videojádrem GT3e). Ale... ale bude levnější nainstalovat samostatnou grafickou kartu.

Co tedy máme v režimu minimální kvality? Broadwell-C zvládne téměř všechny hry v naší sadě, kromě jedné. Výkon Broadwell GT3e je přibližně dvakrát vyšší než u Haswell GT2 a tato řešení jsou jedenapůlkrát rychlejší než integrovaná grafika AMD. Ale je samozřejmě lepší použít, pokud je to možné, diskrétní grafickou kartu - může to dokonce vyjít levněji. A vždy alespoň ne pomaleji.

Nízké rozlišení, ale vysoká kvalita

Samostatná grafická karta vám umožní hrát i při použití levného procesoru, který je stále nepoužitelný. Žádný.

S velkými obtížemi a vypětím dosáhl Core i5-5675C 30 FPS. Levnější kombinace Athlonu X4 760K nebo 860K a R7 250X snadno boduje skoro 40. Komentáře jsou zbytečné.

Tady vypadá Iris Pro 6200 velmi dobře. Samostatná grafická karta může být o něco rychlejší, ale ne výrazně. Horší je, že jeho použití není vždy možné, takže příchod výkonného integrovaného videa je velkým přínosem pro ty, kteří jsou v takových podmínkách.

Ani juniorských diskrétních karet není dostatek, což znamená, že na integrovaná řešení lze v praxi zapomenout. Z teoretického hlediska je zajímavé, že tady jsou docela blízko u sebe, což není divu: když hlavní zátěž dopadne na samotné GPU, žádné triky z hlediska výkonu paměti nepomohou.

Vše je ještě výraznější než v předchozím případě. Jedinou zajímavostí je, že HDG 4600 je rychlejší než Radeon HD 8670D. To však není prakticky podstatné.

Ani diskrétní karta si opět neporadí a její odstup od integrovaných řešení se zvětšuje na trojnásobek až pětinásobek. Při minimální kvalitě, pamatujme, byly někdy méně než dva. Tito. Čím vyšší jsou požadavky na GPU, tím větší je rozdíl mezi integrovanou a diskrétní verzí druhé. Což je víc, než se očekávalo, ale neberou to všichni v úvahu.

Pokud máte diskrétní grafickou kartu, můžete hrát, ale integrovaná nestačí, byť jen jakákoli. Podobný obrázek byl vidět při minimálním nastavení FHD, pouze zde byl ještě jasnější. Ale nic překvapivého – obecně platí, že karty minimální úrovně Radeon R7 265 a vyšší jsou pro tuto hru žádoucí. A takových her není zas tak málo.

Pokud je tato hra s minimálním nastavením velmi šetrná k videosystému, pak zvýšení kvality může „srazit na kolena“ mnohem výkonnější řešení, než o kterých dnes uvažujeme. Tito. Manévrovací prostor je zde obrovský, ale úspěšně jej mohou využít pouze majitelé diskrétních grafických karet.

Sleeping Dogs se chová podobně, jen výhody diskrétního řešení jsou ještě viditelnější. Ale výhody eDRAM mizí ještě znatelněji, protože nejde ani o rychlost texturování: samotné grafické procesory jsou stále příliš slabé. Ty jsou ale v různých ohledech slabé, takže integrovaný Radeon R7 dokáže Iris Pro dokonce překonat. V praxi to však nevadí, protože oba jsou stále příliš pomalé.

A další podobný případ potvrzuje výše uvedenou hypotézu :)

Obecně, jak vidíme, pokusy používat režimy s vysokou kvalitou obrazu (i s poklesem rozlišení) pouze na integrované grafice jsou obvykle odsouzeny k fiasku.

Celkový

Co tedy vidíme? Režimy nízké kvality se dobře hodí k moderní integrované grafice. Alespoň ti nejlepší zástupci těch druhých. Myšlenka s eDRAM je správná a logická – pomáhá zmírnit nedostatek šířky pásma paměti. Vlastně díky tomu se řešení řady Iris Pro stávají nejrychlejšími ve své třídě. Ne nutně Broadwell - Haswell není o moc horší, ale takové úpravy posledně jmenovaného nejsou instalovány v zásuvce, což ukládá svá vlastní specifika.

Mohou se ale hráči spokojit s nekvalitními režimy? Pravděpodobně ne. V každém případě, pokud jsou pro něj moderní hry vůbec zajímavé, při minimálním nastavení se „modernost“ snadno vytratí, často připomínající obrázek před deseti lety. Zvláště pokud si pamatujete vysoké náklady na procesory Intel s GT3e - za tyto peníze si můžete koupit něco jednoduššího, ale s dobrou samostatnou grafickou kartou. Řešení AMD jsou mnohem dostupnější a s nárůstem kvality obrazu je „propad“ výkonu slabší, jelikož samotné grafické procesory jsou stále výkonnější (a eDRAM to nedokáže opravit), ale... To ale nic nemění v zásadě - konečný výkon je stále stejný a příliš nízký, takže hráči nemusí vážně spoléhat na grafické schopnosti AMD APU.

Co nás čeká v nejbližší době? Předpokládá se, že procesory v řadě Skylake nakonec získají grafická jádra jako GT4e, která budou mít více aktuátorů než dříve (ve skutečnosti GT s obvyklými čísly také „vyroste“, ale mnohem méně znatelně, ale vzhled nové modifikace přímo naznačuje radikální změny) a eDRAM. Podpora DDR4 navíc zvýší šířku pásma paměti – i když možná ne okamžitě. Z toho ale nevyplývá, že i takové procesory si poradí s kvalitními herními režimy z naší metodiky i při nízkých rozlišeních - k tomu je třeba zvýšit výkon 3-5x, což se pravděpodobně nestane. Budou moci překonávat juniorské diskrétní grafické karty častěji, ale většinou pouze v oblastech, kde buď „už je toho dost“, nebo „ještě v zásadě nestačí“, takže fakt většího či menšího výkonu sám o sobě není příliš důležitý.

Obecně je pokrok v oblasti integrované grafiky jasně vidět. Ale zatím to z pohledu hráče stále nestačí k zásadní změně stavu věcí. Plnohodnotný herní počítač, stejně jako dříve, musí mít diskrétní grafickou kartu, navíc dražší než procesor. Mimochodem, Broadwell-C je v každém případě špatným herním řešením (i s diskrétní grafickou kartou) je to, že výhody mezipaměti L4 nejsou dostatečně velké, aby ospravedlnily vyšší ceny. Pokud bychom místo 250X použili (například 290X), byli by znatelnější, ale přesto je lepší tyto peníze utratit za grafickou kartu - návratnost bude mnohem větší. Navíc ruší omezený tepelný balíček – Core i5 se často ukazuje být o něco rychlejší než Core i7, pracuje na vyšší taktovací frekvenci, která se ani zdaleka neblíží při srovnání 4690K a 4770K. Obecně platí, že Broadwell-C je zpočátku specializované řešení, ideální pro kompaktní počítače, ale nemá nic zvláštního na práci v „běžném“ modulárním stolním počítači: není třeba „vtlačit“ do 65 W a můžete použít výkonné grafické karty. nebo ušetříte spoustu peněz, pokud není vyžadován vysoký výkon videa.

Vlastnosti nové generace a co je Crystal Well

V nové generaci procesorové architektury Haswell využívá Intel několik modifikací nového grafického jádra s kódovým označením GT1, GT2, GT3, GT3e. Kódová jména se však používala pouze během vývojového období, nyní se pro identifikaci používají názvy jako Intel HD Graphics HDxxxx. Jejich srovnání s tržními indexy je uvedeno v tabulce níže.

Špičkové jádro GT3e je víceméně hojně využíváno pouze v mobilních řešeních. V segmentu stolních počítačů je prezentován pouze v BGA form factor procesorech, které jsou připájeny přímo na základní desky. Toto řešení je vhodnější pro vestavěné systémy a je nepravděpodobné, že by se na trhu rozšířilo. V podstatě si segment desktopů vystačí s jádry GT1 a GT2.

Na jednu stranu se použití nejvyšší verze pouze v mobilních řešeních (a BGA pro stolní počítače) zdá logické: hráči a všichni, kdo potřebují vysoký grafický výkon, budou stále používat diskrétní grafické karty a pro ty, kteří výkon nepotřebují, jakékoli vestavěné v řešení bude stačit , včetně mladší řady. Na druhou stranu existují určité kategorie uživatelů, kteří by se výkonnější grafiky nevzdali, ale nechtěli by používat externí grafický adaptér. Existují také technické problémy: integrace GT3e do čtyřjádrové matrice pro stolní počítače by zvýšila její plochu a odvod tepla, zvýšila složitost výroby a náklady na řešení s nejasnými vyhlídkami na trhu.

Vrcholné verze integrované grafiky Haswell dostaly vlastní jméno Iris. Přesněji řečeno, jádro GT3 se může v závislosti na frekvencích jmenovat HD5000 nebo Iris 5100 a GT3e se může jmenovat pouze Iris Pro 5200. Tedy vlastní jména Iris mají dvě modifikace. Podívejme se na hlavní technické vlastnosti GT3 a GT3e.

Počet grafických jader ve všech třech modifikacích GT3 je stejný a rovná se 40. Rozdíl mezi 5000 a 5100 spočívá pouze v maximálních frekvencích, ale v GT3e (Iris Pro 5200) se objevuje další novinka, se kterou jsme se setkali hned na prvním Prezentační snímky Intel – nová mezipaměť L4/vysokorychlostní vyrovnávací paměť, nazvaná Crystal Well. Bohužel ve skutečnosti se objevil až ve vrcholném řešení, Iris Pro 5200. Vrátíme se k němu později, ale nyní přejděme ke GT2 a GT1.

Jádro GT1, tradičně nazývané Intel HD, míří do segmentu rozpočtu a nachází se v procesorech Intel Pentium G3xxx. Verze GT2 bude na trhu nejrozšířenější, objeví se v desktopových i mobilních procesorech Haswell. Má také tři modifikace: HD 4200, HD 4400 a HD 4600, plus dvě modifikace v segmentu serverů - P4600 a P4700.

Intel tedy v nové generaci architektury Core představil pouze 9 modifikací grafického jádra nové generace. Formálně jich bylo v Sandy Bridge a Ivy Bridge méně – po třech: HD3000, HD2000, Intel HD a HD4000, HD2500, Intel HD, resp. Ale tam verze se stejným názvem v různých procesorech měly také různé pracovní frekvence. Proto nyní linie vypadá logičtěji.

Podívejme se, jak se grafická řešení vyvíjela, na příkladu Sandy Bridge, Ivy Bridge a Haswell. První věc, které byste měli věnovat pozornost, je podpora nových API a nárůst počtu unifikovaných bloků oproti předchozí architektuře.

Jak vidíte, s každou novou generací grafických adaptérů se počet pipelines zvyšuje, v průměru o 30 % v každé další generaci. Takže máme zaručeno znatelné zvýšení produktivity. Co se týče podpory API, Haswell zpočátku vypadal znatelně zajímavěji díky podpoře modernějších API. V nejnovějších verzích ovladačů však byla jejich podpora přidána do Ivy Bridge (podpora API v době oznámení je uvedena v závorkách).

Grafická architektura Haswell

Přejděme k recenzi architektur tří generací grafických řešení: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.

HD2000/HD3000 (Sandy Bridge)

HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)

Jak vidíme, každá další generace grafických adaptérů nejenže provádí architektonické změny starých funkčních bloků, ale také přidává nové a rozšiřuje architekturu grafického jádra. Za zmínku však stojí, že přechod z SB na IB přinesl více změn v architektuře integrované grafiky než přechod z IB na Haswell.

S přechodem na IB dostaly grafické akcelerátory kromě navýšení počtu grafických jader druhý texturový sampler, L3 cache a zvětšené objemy L1 a L2 textur cache. V Haswellu architektonické změny spočívaly především ve zvýšení počtu GPU, přidání nových prováděcích jednotek, jako je Video Quality Engine (VQE) a Resource Streamer, a také ve vylepšení starých jednotek – Texture Sampler, Multi Format Codec. Za zmínku stojí, že se také změnilo rozložení výkonných jednotek (EU) - dříve bylo 16 EU nataženo v dlouhém řetězci, ale nyní je EU umístěna nad a pod rasterizačními jednotkami a L3 cache, každá po 10 EU. Za zmínku stojí, že při úpravě jádra GT3 se nejen zdvojnásobí EU z 20 na 40, ale duplikuje se i celý blok Slice Common, který obsahuje rasterizační jednotky, L3 cache a pixelové operační jednotky. To znamená, že nedochází pouze ke zvýšení počtu pipeline, ale také ke zdvojnásobení dalších důležitých bloků, jako je rasterizace, zpracování pixelů a vykreslovací bloky.

Blokové schéma grafického jádra Haswell

Nuže, podívejme se na inovace a změny v architektuře.

Blok Command Streamer nyní obsahuje blok Resource Streamer, který snižuje zátěž centrálního procesoru tím, že přebírá některé funkce ovladače. To snižuje zatížení centrálního procesoru a zlepšuje výkon.

Command Streamer

Přepracovaný vzorník textur. Podle Intelu může být v některých režimech zvýšení výkonu textury až čtyřnásobné.

Vzorník textur

Byl přidán blok Video Quality Engine (VQE), který je zodpovědný za kvalitu videa, což umožňuje nejen zlepšit kvalitu obrazu videa, ale také snížit spotřebu energie. Tento blok snižuje šum v obraze videa, přizpůsobuje barevné schéma a kontrast, stabilizuje obraz a také umožňuje převádět snímkovou frekvenci videa z 24 fps a 30 fps na 60 fps. Stojí za zmínku, že ke zvýšení počtu snímků za sekundu nedochází pouhým kopírováním snímků, ale inteligentní analýzou odhadu pohybu mezi snímky.

Video Quality Engine

Videokodek se také dočkal vylepšení v podobě podpory nových formátů: kódování MPEG, vylepšená kvalita kódování videa, dekódování Motion JPEG, dekódování 4K videa, dekódování SVC (Scalable Video Coding) na AVC, VC1, MPEG2.

Video kodek

Jak vidíte, některá vylepšení byla zaměřena na snížení spotřeby elektrické energie. Grafická jádra Haswell vám umožňují šetřit energii při multimediálním pracovním zatížení – jak můžete vidět na snímku, díky větší paralelizaci jádra Haswell pracují dříve a dříve se ponoří do ekonomického klidového stavu.

O Crystal Well

Crystal Well je 128 MB paměťový čip eDRAM připájený na stejném textolitovém substrátu jako procesor. Dostupný je pouze v procesorech s vrcholnou verzí integrované grafiky Iris Pro 5200. Tento paměťový čip je vyroben stejně jako procesor procesní technologií 22 nm a funguje jako mezipaměť čtvrté úrovně. Navíc je důležité poznamenat, že ukládá požadavky nejen z akcelerátoru videa, ale také z centrálního procesoru. Čili teoreticky by se měl zvýšit i výkon centrálního procesoru, pokud je k dispozici.

Pokud jde o rychlostní charakteristiky, čip eDRAM vykazuje šířku pásma (šířku pásma) 50 GB/s v každém směru, to znamená, že celková šířka pásma je 100 GB/s. Což docela dobře zapadá mezi RAM PS 25,6 GB/s a mezipaměť PS třetí úrovně cca 180 GB/s. Latence takové paměti je přitom docela nízká – cca 50-60 ns, zatímco dvoukanálové ICP využívající DDR3-1600 má 90-100 ns. Za zmínku stojí, že L3 cache v procesorech Haswell má latenci asi 30 ns. eDRAM tedy docela dobře zapadá z hlediska rychlosti mezi L3 a RAM.

Fyzicky je modul eDRAM samostatný čip s plochou 84 mm², který spotřebuje až 1 W při nečinnosti a až 4,5 W při zátěži. Pokud by byl takový čip instalován do desktopových procesorů, pak by TDP nejžhavějších čtyřjádrových procesorů Haswell dosahovalo 90 W, i když to je stále výrazně méně než u procesorů s paticí LGA2011 (a vzpomenout si můžete i na AMD, jehož nedávno vydané procesory mají TDP 220 W). V desktopových řešeních se však Crystal Well nachází pouze v BGA procesorech (tedy přímo připájených na základní desce a neinstalovaných v patici), které s největší pravděpodobností budou mít chladicí systém součástí.

Zde stojí za zmínku, že Intel v nové generaci nezavedl podporu nových rychlejších paměťových standardů, takže jeho maximální šířka pásma zůstala na 25,6 GB/s. Dokonce i HD2500 byl schopen využít veškerou dostupnou šířku pásma, takže mnohem výkonnější HD4600 by byl s největší pravděpodobností omezený šířkou pásma DDR3-1600 a použití Crystal Well by mu také prospělo. Nemluvě o výkonnějších úpravách integrované grafiky. Obecně by bylo logické očekávat buď podporu DDR3-1866 nebo DDR3-2133, nebo rozsáhlejší seznam procesorů s Crystal Well, případně obojí. Díky tomu máme nevyužitý potenciál nové generace grafických adaptérů.

Poznámka red.: Zdá se mi, že kořeny rozhodnutí Intelu používat Crystal Well by se neměly hledat v technické, ale ve finanční rovině. Z technického hlediska to může být nadějné řešení, ale finančně dost nákladné: dva čipy na jednom substrátu každopádně stojí výrazně víc než jeden. A zároveň má tato technologie velmi vágní tržní vyhlídky. Proto nyní Intel s největší pravděpodobností „testuje vody“: po vydání pouze několika modelů bude společnost sledovat jejich osud na trhu a uvidí, zda se řešení stane populární nebo ne. Z tohoto pohledu vše vypadá logicky: buď BGA, kde jde procesor do konkrétního produktu s určitým polohováním, nebo mobilní řešení, kde je poptávka po integrované grafice výrazně vyšší kvůli nedostatku místa a nárokům na spotřebu. Mimochodem, poptávka v tomto segmentu je znatelně vyšší.

Co se podpory pamětí týče, výrobce se zřejmě zaměřil hlavně na DDR3 L, ale její provozní frekvence se nezvýšily. Navíc je nepravděpodobné, že by se podpora rychlejší paměti v reálném životě vyplatila, zvláště vezmeme-li v úvahu, že paměť ve většině případů instalují výrobci hotových systémů a také hledí více na cenu než na rychlost.

Pro názornost zde uvádíme srovnání teoretického maximálního výkonu.

Pro Ivy Bridge jsou uvedeny frekvence pro modifikace LGA.

Z této tabulky lze vyvodit následující postřehy a závěry:

• Teoretický špičkový výkon (v GFLOPs) v každé generaci grafických adaptérů Intel se zvyšuje o 150 %: přechod ze špičkové modifikace grafického jádra Sandy Bridge HD3000 na špičkový HD4000 - +156,8 %, přechod z HD4000 na špičkový Iris Pro 5200 - +150%, ale přechod ze špičkového HD4000 na průměrnou úpravu grafického jádra Haswell HD4600 dává nárůst jen o cca 30%. Výrazný růst Intelu je však z velké části způsoben jeho původně nízkou úrovní výkonu. AMD například zpočátku zabudovalo do APU vysoce výkonná (na svou třídu) grafická řešení, takže u nich je nárůst GFLOP z generace na generaci asi 30 %;
• Špičková integrovaná grafická karta Intel, Iris Pro 5200, vykazuje o 6,8 % vyšší špičkový výkon než nové AMD A10-6800K, ale řešení střední třídy HD4600 je již o 10 % nižší než AMD A8-3870K (Llano);
• Pokud vybereme konkurenty pro Iris Pro 5200 a HD4600 z hlediska špičkového výkonu z diskrétních grafických karet nVidia, ukáže se, že Iris Pro 5200 je o 2,4 % produktivnější než GeForce GTX 650 (GK107-450-A2). HD4600 je o 4,2 % rychlejší než GeForce GT 640 (GF116);
• Výkon moderních grafických akcelerátorů do značné míry závisí na rychlosti práce s videopamětí. Proto s tím mají integrovaná řešení vždy problémy: nejen že pracují s inherentně pomalejší DDR3, ale musí se o ni dělit i s centrálním procesorem. Například GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) má šířku pásma paměti 80 GB/s, ale co by Ivy Bridge mohl nabídnout? Pouze 25,6 GB/s dohromady na jádrech GPU a CPU. AMD v každé generaci zavádí podporu rychlejších paměťových standardů a nyní je maximum pro její nejnovější generaci 2133 MHz, což umožnilo dosáhnout 34 GB/s. Intel, jak víme z recenze architektury procesorů Haswell, nezavedl podporu nových paměťových standardů, zůstal na úrovni DDR3-1600. Proto, aby odstranila úzké místo v nejproduktivnějším řešení, musela přidat mezipaměť/mezipaměť L4 (Crystal Well) 128 MB s propustností 50 GB/s v každém směru (celkem 100 GB/s). Takže při práci s ním bude šířka pásma paměti dokonce převyšovat šířku pásma paměti diskrétních řešení - další problém je, že objem této vyrovnávací paměti je malý.

Abychom to shrnuli, můžeme udělat několik předpokladů:

Pokud bude výkon integrovaných grafických karet Intel i nadále růst stejným nebo alespoň podobným tempem, pak příští generace paměťových standardů, které jsou dnes k dispozici, bude vážně postrádat šířku pásma – ve skutečnosti by toto úzké hrdlo mohlo sníst všechny zisky. Bude tedy nutné buď zvýšit šířku pásma zavedením podpory DDR4 nebo DDR3 v několika kanálech, nebo hledat jiná řešení. Možná se Crystal Well, který je nyní samostatným čipem, přesune na hlavní krystal (jako se kdysi při přechodu na Sandy Bridge přesunula integrovaná grafika) a stane se plnohodnotnou součástí jádra Broadwell. Nicméně soudě podle dostupných informací bude mít Broadwell několik čipů na jednom substrátu... Obecně je zde stále mnoho otázek.

AMD však bude také s největší pravděpodobností čelit vážnému nedostatku šířky pásma paměti a její přibližné směry vývoje jsou stejné: buď rychlejší paměti DDR4, nebo si „vzpomeňte“ na svůj (ATI) vývoj HyperMemory (malá vyrovnávací paměť snímků pro integrované video karta, připájená na základní desce) deska) a pokusit se ji přizpůsobit moderním úkolům.

Nakonec nezapomeňme na dva vážné trumfy nové generace integrovaných grafik Intel: podporu OpenCL s tím, že ji podporuje stále více aplikací, a novou verzi Quicksync, která výrazně zjednodušuje práci s kódováním videa.

Závěry

Pojďme tedy k závěrům. Stejně jako v procesorové části recenze architektury Haswell rozdělíme výstup do několika částí.

Desktop

Kupující stolních počítačů s integrovanou grafikou Haswell získávají řadu významných výhod. V první řadě se jedná o vážně zvýšený výkon grafického subsystému a také vylepšení práce s videem díky podpoře Quicksync a OpenCL, což může výrazně zlepšit výkon v mnoha aplikacích. Teoreticky si majitel počítače s HD4600 dokonce bude moci zahrát některé starší hry ve vysokém rozlišení.

Pokud mluvíme o upgradu, rozdíl oproti Ivy Bridge je příliš malý na to, abychom o přechodu vůbec uvažovali. Video jádro Sandy Bridge je výrazně slabší, ale zisk stále není tak velký, aby ospravedlnil výměnu procesoru a základní desky. Pokud tedy nutně nepotřebujete OpenCL, které integrovaná grafika Sandy Bridge nepodporuje.

Majitelé procesorů předchozích generací by se nad tím ale měli vážně zamyslet. A nejde jen o růst produktivity, ale také o výrazné zvýšení efektivity systému jako celku. Se stejnou úrovní výkonu jako starší diskrétní řešení střední třídy budou kupující moci zcela eliminovat potřebu externího grafického adaptéru. To je levnější a tělo, které si můžete vybrat, je znatelně menší. Navíc spotřeba energie systému, což znamená vyhřívání okolního prostoru a hlučnost chladicích ventilátorů, bude mnohem menší.

Servery a pracovní stanice

Pro nové grafické jádro P4600 není potřeba přecházet z Xeon E3-12xx a Xeon E3-12xx v2. Pokud mluvíme o pracovních stanicích, pak se alespoň nějaký smysl objeví pouze při přesunu ze Sandy Bridge kvůli nedostatku podpory pro OpenCL v něm (a pouze pro vzácné serverové aplikace, které používají OpenCL).

Mobilní řešení

To je možná nejzajímavější a nejslibnější segment a dnes také nejrozšířenější. Navíc v mobilních systémech nyní čistý výkon nehraje rozhodující roli, ale je považován pouze za jednu ze složek účinnosti systému spolu s úsporou energie a dalšími faktory.

Nejprve se podívejme na hlavní řady, GT2 a GT3(e). U GT2 má smysl hodnotit hlavní řešení HD 4600.

Moderní univerzální grafický adaptér má dostatečnou úroveň výkonu pro jakýkoli úkol kromě vysoce specializovaných (například 3D modelování) a her. Pokud však snížíte nastavení kvality grafiky, můžete hrát relativně jednoduché nebo relativně staré hry.

Celková úroveň výkonu je lepší než u HD 4000, ale u obecných úkolů (kromě her) to pravděpodobně nebude patrné. HD 4600 je dobře optimalizován pro práci s videem (Quicksync) a všemi aplikacemi, které mohou využívat OpenCL. Kromě toho je zde důležité nejen zvýšení rychlosti provádění úkolů, ale také zvýšení celkové energetické účinnosti prostřednictvím optimalizace. Ivy Bridge ale tyto technologie podporuje, takže přechod z něj na Haswell je nesmyslný. Ale přechod od Sandy Bridge už dává smysl: rychlost je znatelně vyšší, chyběla podpora OpenCL a Haswell je daleko napřed, pokud jde o energetickou účinnost. V mobilních systémech je to důležitý faktor.

HD/Iris Pro 5x00

Starší verze integrované grafiky (zejména s Crystal Well) má znatelně vyšší výkon, což umožňuje výrazně rozšířit seznam dostupných úkolů a her, včetně těch relativně moderních. Většina notebooků má navíc v současnosti relativně nízké rozlišení obrazovky, což grafickému adaptéru usnadňuje práci. Přítomnost Crystal Well by také měla zvýšit výkon systému jako celku, i když hodně bude záležet na typu úkolů.

Moderní Haswell s integrovanou grafikou úrovně 5xxx a zejména s Iris Pro 5200 tedy vypadá mnohem zajímavěji než Ivy Bridge s diskrétními grafikami nižších řad. A to ani nemluvíme o čistém výkonu (není fakt, že rozdíl s Ivy Bridge + diskrétní grafikou bude tak markantní), ale spíše o zvýšení celkové energetické účinnosti systému. Navíc to zjednoduší a sníží náklady na design notebooku (vyhození velkého čipu a celého jeho chladicího systému). V celkové efektivitě tedy notebooky s Iris/Iris Pro výrazně překonávají předchozí generaci.

Další věc je, že samotná mezera na trhu pro stejný Iris Pro 5200 vypadá docela úzce: kdo nepotřebuje grafický výkon, zastaví se u HD 4600 a ti, kterým na něm velmi záleží, si stejně vyberou moderní diskrétní grafiku. To znamená, že tento čip je výhodné používat pouze v profesionálních modelech, které musí kombinovat vysoký výkon a přenositelnost. V ostatních případech to nedává moc smysl.

Práce v tandemu s diskrétní grafikou

Na závěr stojí za zmínku, že Haswell je také efektivnější při spolupráci s externí grafikou. Nyní je zásadou Intelu, že grafika musí být hybridní: při nízké zátěži funguje integrovaný adaptér, a pokud je vyžadován vysoký výkon (ve hrách apod.), pak se připojuje výkonná diskrétní grafika. Čím je tedy integrovaný adaptér výkonnější a optimalizovanější, tím více úkolů bude schopen samostatně řešit – a to je přímý přínos ve spotřebě energie (tj. notebook se bude méně zahřívat, vydávat méně hluku, pracovat déle na baterie atd.).

Přechod na Haswell je ve výsledku objektivně přínosný ne kvůli zvýšené produktivitě, ale díky tomu, že se výrazně zvyšuje energetická účinnost systému. A i když přínos není dostatečně velký, aby ospravedlnil upgrade z předchozí generace, celkově integrovaná grafika Haswell představuje významný krok kupředu a výrazně zlepšuje efektivitu systému jako celku.

Každý moderní notebook má alespoň jednu grafickou kartu, která je „ve výchozím nastavení“. Vzhledem k tomu, že drtivá většina notebooků je dodávána s procesory Intel, je grafický systém od stejného výrobce. Procesory AMD přirozeně používají své vlastní video jádro, ale v tomto případě budeme hovořit o Intelu a skutečnosti, že každý CPU má integrovanou grafickou kartu (GPU) - Intel HD Graphics nebo Iris Graphics. Pro použití v moderních hrách, pro seriózní práci s 3D modelováním, vytváření animací, práci se složitými grafickými balíčky sice možnosti takových grafických systémů nestačí, ale pro drtivou většinu každodenních úkolů je výkon více než nutný.

Co je integrovaná grafická karta

Termín „integrovaný“ znamená, že video jádro je umístěno na stejném substrátu jako procesor a sdílí RAM. Množství paměti RAM spotřebované vestavěnou grafickou kartou je do 5 % celkového objemu a závisí na prováděných úlohách. Ovladač grafické karty, který spolupracuje s operačním systémem, se snaží udržovat optimální výkon a alokaci paměti mezi grafickým subsystémem a procesorem.

Jak říkají zástupci společnosti Intel, úkol dohánět diskrétní řešení nestojí za to, protože integrovaná grafická karta má za cíl zajistit maximální stabilitu, snížit náklady na systém tím, že nebude kupovat další grafickou kartu, a snížit produkci tepla a spotřebu energie. . Poslední dva argumenty jsou relevantní zejména pro notebooky.

V nejnovější generaci procesorů Kaby Lake bylo aktualizováno vestavěné video jádro, které se dodává ve dvou variantách a nazývá se Intel HD Graphics a Intel Iris Plus Graphics. V předchozí generaci Skylake se jmenovaly Intel HD Graphics, respektive Intel Iris Graphics.

Model integrované grafické karty závisí na použitém procesoru, jak je uvedeno v tabulce.

Jaké jsou rozdíly mezi grafikou Intel HD Graphics a Intel Iris Plus Graphics

Ihned je třeba říci, že integrovaná grafická karta není nejlepší volbou pro práci v AutoCADu, pro hry jako DOOM, Rise of the Tomb Raider a podobně. Nečekejte zázraky. Na těchto grafických kartách lze hrát staré hry, které jsou staré několik let, nebo ty, jejichž hardwarové požadavky jsou malé.

Na rozdíl od Intel HD Graphics je řada procesorů vybavena „pokročilejším“ video jádrem – Intel Iris Plus Graphics, jak se tomu říká u generace procesorů Kaby Lake. V předchozím Skylake se takové grafické karty jmenovaly Iris (Pro) a v 5. generaci, Broadwell, se používal název Iris – jen tak, bez rozruchu.

Jaký je rozdíl mezi běžnými video jádry a Iris? Ten využívá dvojnásobný počet prováděcích jader, 48 oproti 24 pro HD grafiku (Intel Iris Pro Graphics 580 používá 72 jader) a také používá malou mezipaměť eDRAM 64 MB (Intel Iris Pro Graphics 580 má 128 MB), která výrazně zvyšuje výkon takové karty. Podle testů mohou taková řešení konkurovat počátečním řadám diskrétních grafických karet. Například Iris Plus 650 je výkonově zhruba na stejné úrovni jako GeForce 930M.

Další věcí je, že existuje příliš málo modelů notebooků s vestavěnou grafikou Iris. Dalo by se říci, že jde o specializovaný produkt, který se používá pouze v několika modelech. Apple MacBook Pro 13 je tedy vybaven procesory Intel Core i5 6267U s grafikou Intel Iris Graphics 550 nebo Dell XPS 13 je jedním z hitů ve třídě v jedné ze svých modifikací používá Intel Core i5 6560U s grafikou Iris Graphics 540. Lenovo má podobné nabídky a HP, ale počet modelů se dá spočítat na jedné ruce. Mimochodem, v aktualizované řadě notebooků Dell XPS 13 jsem nenašel úpravy s grafikou Iris, i když jsem se možná na něco podíval.

Hlavní vlastnosti integrovaných grafických karet:

Podporuje více monitorů a rozlišení 4K

Nejnovější generace procesorů, zejména 6. a 7. generace, podporují monitory s rozlišením 4K. Jedinou výjimkou je integrovaná grafická karta Intel HD Graphics 500, která takovou podporu nemá. Ve skutečnosti je maximální rozlišení těchto grafických čipů 4096 x 2304, což je vyšší než 3840 x 2160 u 4K.

Co se týče připojení více monitorů, v případě notebooků je důležité, jak budou zapojeny a jaká rozhraní se používají. Notebooky vybavené porty DisplayPort nebo USB Type-C/Thunderbolt 3 vám umožní používat 3 displeje s rozlišením FullHD (1920 x 1080), dva monitory s rozlišením 2K nebo jeden 4K. Pokud takové porty neexistují, můžete použít adaptéry USB.

Závěr

Jsou tedy integrované grafické karty dobré nebo ne? Pro hry, seriózní grafické programy - ne, pokud nemluvíme o jednoduchých nebo starých hrách, pro každodenní práci - víc než to. Zároveň moc nerozumím použití nízkoenergetických diskrétních karet třídy GeForce 920M(X) v kombinaci s procesory poslední generace.

Například notebook ASUS A541UV používá Core i7-6500U a GeForce 920M. Ano, diskrétní karta bude o 30-40 procent rychlejší, ale její možnosti jsou stále za hranicí pohodlného používání pro hry. Ale je tu další spotřebitel elektřiny a další zdroj vytápění.

• Zásuvka: AM4
• Počet jader/vlákna: 4/4
• Počet grafických jader: 6
• Základní frekvence: 3,8 GHz
• Grafika: Radeon R7
• Frekvence grafiky: 1 GHz
• Přetaktování: Ano
• Výkon TDP: 65 W

Náš seznam otevírá A10-9700 A-series Tato řada představuje procesory s integrovanou grafikou a nízkou spotřebou, které se běžně vyskytují v základu a jsou levnější než všechny ostatní APU. A10-9700 je založen na architektuře Excavator, která předchází Zen a používá starší grafiku Radeon R7, i když je kompatibilní se socketem AM4.

Celkově lze stěží nazvat A10-9700 preferovanou možností, protože je vážně horší než novější a pokročilejší procesory založené na architektuře Zen s grafikou Vega. Skutečně se jedná o čtyřjádrový procesor s frekvencí 3,5 GHz, odemčeným násobičem a nepříliš vysokou spotřebou, i když jistý problém může představovat 28nm architektura a poměrně vysoká cena okolo 80 dolarů. Výkonově není schopen konkurovat novým procesorům architektury Zen a v této cenové relaci jsou modely s integrovanou grafikou i bez ní, které ji výrazně předčí.

Celkově to byl na svou dobu slušný model, ale ke koupi ho lze jen stěží doporučit. Pokud nekoupíte použité nebo se slevou, pokud máte velmi omezený rozpočet.

Pros

• Slušný výkon

Nevýhody

• Starší architektura
• Špatný poměr ceny a kvality

AMD Athlon 200GE

Charakteristika

• Zásuvka: AM4
• Počet jader/vlákna: 2/4
• Počet grafických jader: 3
• Základní frekvence: 3,2 GHz
• Grafika: Vega 3
• Frekvence grafiky: 1 GHz
• Přetaktování:Žádný
• Výkon TDP: 35 W

Pokud hledáte cenovou dostupnost, nenajdete lepší model, než je nový Athlon 200GE. Pod touto značkou AMD od roku 1999 vyrábí slušná rozpočtová řešení. Přežil dodnes a i v éře Ryzenů je připraven představit řadu spolehlivých a cenově dostupných procesorů.

Nejvýraznější věcí na Athlonu 200GE je začlenění nejnovějšího grafického systému Vega. Jasně, má pouze tři jádra, ale stále jde o slušný základní herní procesor s integrovanou grafikou, zejména s ohledem na jeho cenu. Samozřejmě nemůže konkurovat výkonnějším procesorům Ryzen nebo většině modelů Intel, pokud jde o výpočetní výkon, ale za pouhých 50 dolarů je znatelně lepší než procesory Intel Celeron s podobnou cenou. Navíc překonává i výše recenzovanou A10, byť stojí téměř poloviční cenu.

To vše dělá z 200GE ideální vstupní herní APU a díky patici AM4 budou další upgrady na výkonnější procesory snadné. Pokud chcete nejlevnější procesor s integrovanou grafikou pro hraní v 720p a , tento Athlon vás nezklame.

Pros

• Za ty peníze slušný výkon
• Dobrý poměr ceny a kvality
• Velmi nízká spotřeba energie

Nevýhody

• Multiplikátor není odemčen
• Celkově nejde o nejvýkonnější procesor

AMD Ryzen 3 2200G

Charakteristika

• Zásuvka: AM4
• Počet jader/vlákna: 4/4
• Počet grafických jader: 8
• Základní frekvence: 3,5 GHz
• Grafika: Vega 8
• Frekvence grafiky: 1,1 GHz
• Přetaktování: Ano
• Výkon TDP: 65 W

Chcete něco vážnějšího? Pak věnujte pozornost Ryzen 3 2200G. Vega je díky 8 grafickým jádrům druhý nejvýkonnější ze všech stávajících procesorů s integrovanou grafikou a v poměru ceny a kvality je na tom celkově snad nejlépe.

Ryzen 3 2200G má v podstatě vše, co na Ryzenu milujeme: nízkou cenu, dobrou hodnotu za peníze, odemčený násobič a kompaktní, ale poměrně tichý chladič Wraith Stealth. A samozřejmě integrovaná grafika Vega. Jak si vede ve srovnání se svými konkurenty? Nenechává jim prakticky žádnou šanci. Když to porovnáte s o něco dražším Intelem i3-8100, je trochu pozadu ve výpočetním oddělení, ale o kus výše v grafickém oddělení. Podívejte se na video níže:

Jak vidíte, integrovaná grafika Intelu se Vega nemůže rovnat, přičemž 2200G je ve většině her dvakrát lepší než i3-8100. Vzhledem k tomu, že tento procesor je levnější než rozpočtové řešení Intelu, stává se lídrem v našem hodnocení z hlediska poměru ceny a kvality.

Pros

• Vynikající grafický výkon
• Levnější než konkurence
• Vynikající poměr ceny a kvality

Nevýhody

• Ne tak rychle ve výpočetních úlohách
• Malý skladový chladič není vhodný pro přetaktování

AMD Ryzen 5 2400G

Charakteristika

• Zásuvka: AM4
• Počet jader/vlákna: 4/8
• Počet grafických jader: 11
• Základní frekvence: 3,6 GHz
• Grafika: Vega 11
• Frekvence grafiky: 1,2 GHz
• Přetaktování: Ano
• Výkon TDP: 65 W

A konečně, pokud vám nestačí Ryzen 3 2200G a chcete ten nejlepší dostupný procesor s integrovanou grafikou, pak je tu Ryzen 5 2400 G. Ten je ve všech ohledech lepší než výše zmíněný model, ale je o něco více drahý.

Hlavními výhodami modelu Ryzen 5 oproti Ryzen 3 2200G je multi-threading (počet vláken se zvýšil na 8) a tři další grafická jádra Vega. To vše přispívá k celkovému výkonu tohoto procesoru. Pokud jde o grafiku, viděli jste, čeho je 8 jader Vega schopno, takže si zhruba dokážete představit, čeho vám 11 umožní dosáhnout. Netřeba dodávat, že toto v současnosti nejvýkonnější APU překonává i některá rozpočtová diskrétní. Samozřejmě se nevyrovná RX 560 nebo GTX 1050, ale umožňuje hrát i v rozlišení 1080p.

Navíc s 8 vlákny zvládá multitasking lépe než předchozí model Ryzen 3, i když v jednovláknových úlohách za Intelem zaostává. Stejně jako dříve Intel poskytuje vyšší výpočetní výkon, ale je to grafika, která dává Ryzen 5 výhodu.

Celkově je Ryzen 5 2400G diskutabilní z hlediska poměru ceny a kvality. Z hlediska grafiky a multitaskingu je to rozhodně krok nahoru, ale zda vylepšení stojí za těch 50 dolarů navíc, je otevřenou otázkou.

Pros

• Momentálně nejvýkonnější APU
• Nejlepší integrovaná grafika

Nevýhody

• Omezený výkon v úlohách s jedním vláknem
• Pochybný poměr ceny a kvality

Vyplatí se kupovat procesor s grafickým akcelerátorem?

Již jsme tedy zmínili, že zkratka APU znamená „accelerated processing unit“ a byla představena společností AMD pro označení procesoru, ve kterém jsou hlavní a grafické jádro umístěny na stejném čipu. AMD je jediným výrobcem herních APU a i přes přítomnost integrovaných grafik v procesorech řady Intel Core nedokážou výkonově konkurovat novým APU na bázi Vega.

Ale, jak víte, je nemožné být jackem všech řemesel a tento problém je také typický pro APU. Nejsou tak rychlé ve výpočetních úlohách jako běžné procesory ve stejné cenové relaci a z hlediska grafického výkonu je většina z nich horší než ty nejlevnější samostatné grafické karty.

APU však zůstávají nepřekonatelné v poměru ceny a kvality. Proč utrácet 200 $ za základní CPU a GPU, když CPU s GPU zvládne práci za polovinu peněz? Na druhou stranu, pokud potřebujete trojciferné snímkové frekvence, nebo používáte procesorově náročné aplikace, pak se vyplatí poohlédnout se po něčem výkonnějším.

Naše volba

Jaký procesor s grafickým akcelerátorem z výše diskutovaných tedy můžeme doporučit a komu?

Nejlevnější model – AMD Athlon 200GE

Skromný Athlon si hlavu neláme a v benchmarcích nevyniká, ale na úplném dně entry-level 200GE prostě dominuje. Je neuvěřitelně levný a poskytuje více než dostatečný výkon za dané peníze. Navíc díky použití standardní patice AM4, která jen tak brzy nevyjde z módy, budou budoucí upgrady mnohem jednodušší.

Nejlepší poměr ceny a kvality - AMD Ryzen 3 2200G

O tomto modelu Ryzen lze říci jen málo, co již nebylo řečeno. Má slušný výpočetní výkon a 8 jader Vega poskytuje grafický výkon, který je u integrované grafiky Intel nedosažitelný. S ohledem na cenu může poskytnout náskok i některým diskrétním grafickým kartám. Celkově můžeme říci, že toto je preferovaná možnost pro většinu hráčů s omezeným rozpočtem.

Celkově nejlepší – AMD Ryzen 5 2400G

Jak jsme již řekli, Ryzen 5 2400G je prostě momentálně nejlepší procesor s grafickým akcelerátorem. Kombinace čtyř procesorových jader s osmi vlákny a 11 jader Vega z něj dělá opravdového řemeslníka. Mínusem je samozřejmě o něco vyšší cena než u 2200G, která už má dostatečný výkon na vstupní model.

« Proč je tato integrace potřebná? Dejte nám více jader, megahertzů a mezipaměti!“- ptá se a volá průměrný uživatel počítače. Ve skutečnosti, když počítač používá samostatnou grafickou kartu, není potřeba integrovaná grafika. Přiznám se, lhal jsem o tom, že dnes se centrální procesor bez vestavěného videa hledá hůř než s ním. Existují takové platformy - LGA2011-v3 pro čipy Intel a AM3+ pro „kameny“ AMD. V obou případech se bavíme o špičkových řešeních, za která je třeba zaplatit. Mainstreamové platformy, jako Intel LGA1151/1150 a AMD FM2+, jsou univerzálně vybaveny procesory s integrovanou grafikou. Ano, „vestavěný“ je u notebooků nepostradatelný. Už jen proto, že ve 2D režimu vydrží mobilní počítače déle na baterii. Na stolních počítačích je integrované video užitečné v kancelářských sestavách a takzvaných HTPC. Za prvé ušetříme na součástkách. Zadruhé opět ušetříme na spotřebě energie. V poslední době však AMD a Intel vážně mluví o tom, že jejich integrovaná grafika je grafika pro všechny grafiky! Vhodné i pro hraní her. To je to, co budeme kontrolovat.

Moderní hry hrajeme na grafice zabudované v procesoru

300% nárůst

In-processor grafika (iGPU) se poprvé objevila v řešeních Intel Clarkdale (první generace Core architektury) v roce 2010. Je integrován do procesoru. Důležitá změna, protože samotný koncept „vloženého videa“ byl vytvořen mnohem dříve. Intel to udělal již v roce 1999 vydáním čipové sady 810 pro Pentium II/III. V Clarkdale bylo integrované HD Graphics video implementováno jako samostatný čip umístěný pod teplorozvodným krytem procesoru. Grafika byla vyráběna podle starého 45nanometrového technického postupu v té době, hlavní výpočetní část byla vyráběna podle 32nanometrových standardů. První řešení Intel, ve kterém se jednotka HD Graphics „usadila“ spolu s dalšími komponenty na jednom čipu, byly procesory Sandy Bridge.

Intel Clarkdale - první procesor s integrovanou grafikou

Od té doby se grafika na čipu pro běžné platformy LGA115* stala de facto standardem. Generace Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake – všechny mají integrované video.

Grafika integrovaná do procesoru se objevila před 6 lety

Na rozdíl od výpočetní části „embeddedness“ v řešeních Intel znatelně postupuje. HD Graphics 3000 v desktopových procesorech Sandy Bridge K-series má 12 prováděcích jednotek. HD Graphics 4000 v Ivy Bridge má 16; HD Graphics 4600 v Haswellu má 20, HD Graphics 530 ve Skylake má 25. Frekvence jak samotného GPU, tak RAM se neustále zvyšují. V důsledku toho se výkon vloženého videa během čtyř let zvýšil 3-4krát! Existuje však také mnohem výkonnější řada „embedded“ Iris Pro, které se používají v určitých procesorech Intel. 300% úrok za čtyři generace není 5% ročně.

Výkon integrované grafiky Intel

In-processorová grafika je jeden segment, kde musí Intel držet krok s AMD. Ve většině případů jsou rozhodnutí Reds rychlejší. Na tom není nic překvapivého, protože AMD vyvíjí výkonné herní grafické karty. Integrovaná grafika stolních procesorů tedy používá stejnou architekturu a stejný vývoj: GCN (Graphics Core Next) a 28 nanometrů.

Hybridní čipy AMD debutovaly v roce 2011. Rodina čipů Llano byla první, která spojila integrovanou grafiku a výpočetní techniku ​​na jediném čipu. Marketéři AMD si uvědomili, že Intelu nebude možné konkurovat za jeho podmínek, a tak zavedli termín APU (Accelerated Processing Unit, procesor s video akcelerátorem), ačkoli tento nápad už od roku 2006 zrodili Reds. Po Llanovi vyšly další tři generace „hybridů“: Trinity, Richland a Kaveri (Godavari). Jak jsem již řekl, v moderních čipech se integrované video architektonicky neliší od grafiky používané v diskrétních 3D akcelerátorech Radeon. Výsledkem je, že v letech 2015–2016 se polovina rozpočtu tranzistorů utratí za iGPU.

Moderní integrovaná grafika zabírá polovinu využitelného prostoru CPU

Nejzajímavější je, že vývoj APU ovlivnil budoucnost... herních konzolí. PlayStation 4 a Xbox One tedy využívají čip AMD Jaguar – osmijádrový, s grafikou založenou na architektuře GCN. Níže je tabulka s charakteristikami. Radeon R7 je nejvýkonnější integrované video, jaké mají Reds k dnešnímu dni. Blok se používá v hybridních procesorech AMD A10. Radeon R7 360 je základní diskrétní grafická karta, kterou lze podle mých doporučení v roce 2016 považovat za herní kartu. Jak vidíte, moderní „integrace“ z hlediska vlastností není o moc horší než adaptér Low-end. Nelze říci, že by grafika herních konzolí měla vynikající vlastnosti.

Samotný vzhled procesorů s integrovanou grafikou v mnoha případech ukončuje nutnost nákupu základního diskrétního adaptéru. Integrované video od AMD a Intelu však dnes zasahuje do posvátného – herního segmentu. V přírodě je například čtyřjádrový procesor Core i7-6770HQ (2,6/3,5 GHz) založený na architektuře Skylake. Jako mezipaměť čtvrté úrovně využívá integrovanou grafiku Iris Pro 580 a 128 MB paměti eDRAM. Integrované video má 72 prováděcích jednotek pracujících na frekvenci 950 MHz. Ta je výkonnější než grafika Iris Pro 6200, která využívá 48 akčních členů. Výsledkem je, že Iris Pro 580 je rychlejší než takové samostatné grafické karty, jako jsou Radeon R7 360 a GeForce GTX 750, a také v některých případech vnucuje konkurenci GeForce GTX 750 Ti a Radeon R7 370. Co se ještě stane kdy AMD přepne svá APU na 16nanometrový technický proces a oba výrobci časem začnou používat HBM/HMC paměti společně s integrovanou grafikou.

Intel Skull Canyon - kompaktní počítač s nejvýkonnější integrovanou grafikou

Testování

K testování moderní integrované grafiky jsem vzal čtyři procesory: po dvou od AMD a Intelu. Všechny čipy jsou vybaveny různými iGPU. Takže hybridy AMD A8 (plus A10-7700K) mají video Radeon R7 s 384 unifikovanými procesory. Starší řada - A10 - má o 128 bloků více. Vlajková loď má také vyšší frekvenci. Existuje také řada A6 - s jejím grafickým potenciálem je vše naprosto smutné, protože používá „vestavěný“ Radeon R5 s 256 unifikovanými procesory. U her ve Full HD jsem to nezvažoval.

Nejvýkonnější integrovanou grafiku mají procesory AMD A10 a Intel Broadwell

Co se týče produktů Intel, nejoblíbenější čipy Skylake Core i3/i5/i7 pro platformu LGA1151 využívají modul HD Graphics 530 Jak jsem již řekl, obsahuje 25 akčních členů: o 5 více než HD Graphics 4600 (Haswell), ale 23. méně než Iris Pro 6200 (Broadwell). V testu byl použit nejmladší čtyřjádrový procesor – Core i5-6400.

Níže jsou uvedeny konfigurace všech zkušebních stolic. Pokud jde o výkon integrovaného videa, je potřeba věnovat náležitou pozornost výběru RAM, od té totiž rozhoduje i to, kolik FPS nakonec integrovaná grafika ukáže. V mém případě byly použity DDR3/DDR4 kity pracující na efektivní frekvenci 2400 MHz.

Podpora RAM pro procesory AMD Kaveri

Takové sady byly vybrány z nějakého důvodu. Podle oficiálních údajů pracuje vestavěný paměťový řadič procesorů Kaveri s pamětí DDR3-2133, nicméně základní desky založené na čipsetu A88X (kvůli dodatečnému rozdělovači) podporují i ​​DDR3-2400. Čipy Intel ve spojení s logikou vlajkové lodi Z170/Z97 Express také spolupracují s rychlejší pamětí, v BIOSu je znatelně více předvoleb. Co se týče testovací stolice, pro platformu LGA1151 jsme použili dvoukanálový kit Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, který se bez problémů přetaktoval na 3000 MHz. Jiné systémy používaly paměti ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

Výběr paměti RAM

Malý experiment. V případě procesorů Core i3/i5/i7 pro platformu LGA1151 není použití rychlejší paměti pro akceleraci grafiky vždy racionální. Například u Core i5-6400 (HD Graphics 530) změna sady DDR4-2400 MHz na DDR4-3000 v Bioshock Infinite dala pouze 1,3 FPS. To znamená, že s nastavením kvality grafiky, které jsem nastavil, byl výkon omezen právě grafickým subsystémem.

Závislost výkonu integrované grafiky procesoru Intel na frekvenci RAM

Situace vypadá lépe při použití hybridních procesorů AMD. Zvýšení rychlosti RAM dává působivější nárůst FPS v deltě frekvence 1866-2400 MHz máme co do činění se zvýšením o 2-4 snímky za sekundu. Myslím, že použití RAM s efektivní frekvencí 2400 MHz ve všech testovacích stolicích je racionální řešení. A blíž realitě.

Závislost výkonu integrované grafiky procesoru AMD na frekvenci RAM

Výkon integrované grafiky budeme posuzovat na základě výsledků třinácti herních aplikací. Rozdělil jsem je zhruba do čtyř kategorií. První zahrnuje oblíbené, ale nenáročné PC hity. Hrají je miliony. Proto takové hry („tanky“, Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - zde) nemají právo být náročné. Můžeme očekávat pohodlnou úroveň FPS při nastavení vysoké grafické kvality ve Full HD rozlišení. Zbývající kategorie byly jednoduše rozděleny do tří časových období: hry 2013/14, 2015 a 2016.

Výkon integrované grafiky závisí na frekvenci RAM

Kvalita grafiky byla vybrána individuálně pro každý program. U nenáročných her jsou to především vysoké nastavení. U ostatních aplikací (s výjimkou Bioshock Infinite, Battlefield 4 a DiRT Rally) je kvalita grafiky nízká. Přesto otestujeme vestavěnou grafiku ve Full HD rozlišení. Snímky obrazovky popisující všechna nastavení kvality grafiky se nacházejí na stejnojmenném snímku obrazovky. Za hratelné budeme považovat 25 fps.

HD

Hlavním účelem testování je nastudovat výkon integrovaných procesorových grafik ve Full HD rozlišení, ale nejprve se rozehřejme na nižším HD. IGPU Radeon R7 (jak A8, tak A10) a Iris Pro 6200 se v takových podmínkách cítily docela pohodlně, ale HD Graphics 530 se svými 25 akčními členy v některých případech produkovala zcela nehratelný obraz. Konkrétně: v pěti hrách ze třinácti, protože v Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3: Wild Hunt, Need for Speed ​​​​a XCOM 2 není kde snižovat kvalitu grafiky. Je zřejmé, že ve Full HD je integrované video čipu Skylake naprostý propadák.

HD Graphics 530 se již spojuje v rozlišení 720p

Grafika Radeon R7 použitá v A8-7670K selhala ve třech hrách, Iris Pro 6200 ve dvou a vestavěná A10-7890K v jedné.

Výsledky testu v rozlišení 1280x720 pixelů

Zajímavé je, že existují hry, ve kterých integrované video Core i5-5675C vážně překonává Radeon R7. Například v Diablu III, StarCraft II, Battlefield 4 a GTA V. Nízké rozlišení ovlivňuje nejen přítomnost 48 aktuátorů, ale také závislost na procesoru. A také přítomnost cache čtvrté úrovně. A10-7890K přitom svého soupeře předčil v náročnějším Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, The Witcher 3 a DiRT Rally. Architektura GCN funguje dobře v moderních (a ne tak moderních) hitech.