28.10.2019

Как работает графическое ядро в процессоре. Обзор и тестирование встроенной мобильной графики от Intel(Skylake) и AMD(Carrizo). Тесты интегрированной графики


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.

При покупке ноутбука одним из важнейших вопросов для любого покупателя является выбор типа графического ядра: интегрированного или дискретного. Если вы будете играть в компьютерные игры, то вам однозначно нужен будет ноутбук с выделенной графической системой, если вы хотите играть с комфортом, запускать игры на высоких настройках графики и высоких разрешениях дисплея, например, Full HD (1080p), то в этом случае вам придется раскошелится на ноутбук с игровой дискретной видеокартой хотя бы начального уровня типа nVidia Ge Force GTX 850\ 950M, но как правило стоимость таких ноутбуков переваливает за 50.000 рублей.

А что делать, если играть на ноутбуке хочется, а денег на высокопроизводительную машину нет. Выход из создавшейся ситуации безусловно есть, но только в том случае, если ваши потребности в 3D-графике ограничиваются трехмерными пользовательскими интерфейсами, а в компьютерных играх вы будете довольствоваться низкими настройками графики и небольшими разрешениями, в таких случаях ноутбук с интегрированным в процессор GPU подойдет как нельзя кстати. Ноутбуки со встроенными графическими решениями обычно продаются дешевле, да и уровень производительности некоторых встроенных видеокарт последнее время не уступает дискретным видеокартам нижнего и даже среднего ценового диапазона. Долгое время рынок интегрированных графических систем был целиком под властью компании Intel, при этом уровень производительности встроенной графики в 3D-приложениях был ниже всякой критики. Впрочем, она изначально предназначалась для корпоративного сектора рынка и полностью удовлетворяла его потребности, но время шло и от встроенной графики стало требоваться все больше производительности. Вскоре к Intel подтянулась, и компания AMD и какое-то время ей даже удалось вырваться вперед со своими гибридными APU, но с выходом в этом году новых процессоров на архитектуре, Broadwell и Skylake от intel, производительность встроенных решений в 3D приложениях, от обеих компаний практически сравнялась.

Итак, рассмотрим, что же на данный момент нам предлагают AMD и Intel в сегменте встроенной мобильной графики.

Новое поколение встроенной графики от Intel.

Начнем с компании Intel. Интересной особенностью, которая впервые появилась в архитектуре процессоров Intel Sandy Bridge - было интегрированное видеоядро. Это означало, что, несмотря на наличие дискретного графического решения в вашем ноутбуке, вы всегда могли воспользоваться дополнительными мощностями процессора, что позволяло без проблем кодировать видео, смотреть фильмы в высоком разрешении, просматривать 3D-контент и запускать простые игры. Сегодня в состав Skylake входит интегрированная видеокарта, которая во многом превосходит подобные решения в предшествующих процессорах. Девятое поколение интегрированной графической подсистемы – Intel Gen9 Graphics, реализованное в составе новой архитектуры, и, как и весь чип Skylake, изготавливаемое с соблюдением норм 14-нм техпроцесса, получило мощные структурные изменения наряду с повышенной энергоэффективностью. Унаследовав базовые черты от предыдущей архитектуры Broadwell, новая графика включает в себя огромную гамму решений, от базовой логики HD Graphics 510 (GT1e) на основе одного модуля с 12-ю исполнительными устройствами до мощнейшей графической подсистемы Iris Pro Graphics 580 (GT4e) на базе трех модулей с 72 исполнительными устройствами, встроенным eDRAM-буфером емкостью 128 Мбайт, с суммарной пиковой производительностью до 1152 гигафлопс (Gen9 GT4 больше чем Gen8 GT3 примерно в полтора раза). Графическая производительность у 9-го поколения значительно различается, самыми низко производительными будет встроенная графика HD Graphics 510 (GT1e), Graphics 515 (GT2e) и Graphics 520 (GT2e), данные решения станут неотъемлемой частью процессоров семейства Core M. Встроенные видеокарты в составе CPU Core M, в лучшем случае потянут только старые игры на низких настройках графики. За ними по производительности идет встроенное графическое ядро HD Graphics 530 (GT3e), которое станет неотъемлемой частью некоторых процессоров линейки Core i5, Core I7, в плане производительности данное графическое решение с легкостью справится со многими компьютерными играми правда только на разрешении дисплея не больше 720р(HD), причем на низких, а в некоторых игровых приложениях и на средних настройках графики. По сути графическая производительность HD Graphics 530 соответствует дискретной видеокарте GeForce 920M. В следующую группу можно выделить HD Graphics 540 и HD Graphics 550 данная встроенная графика станет скорее всего неотъемлемой частью UVL процессоров на архитектуре Skylake, от HD Graphics 530 эти два решения отличаются вдвое увеличенным количеством исполнительных устройств 48 против 24 у HD Graphics 530 остальные характеристики у все трех встроенных видеокарт одинаковые частотные характеристики составляют 300-1150МГц, а Пропускная способность памяти равна 64/128 бит. По производительности HD Graphics 540\550 примерно соответствуют дискретной видеокарте GeForce 920M. Ну и замыкает линейку встроенных видеокарт от Intel высокопроизводительное графическое ядро Iris Pro Graphics HD Graphics 580 (GT4e) , который является самым мощным встроенным графическим решением от Intel на данный момент. Как обещает производитель производительность Graphics 580 в 3 D приложениях у будет сопоставима с настольной видеокартой NVIDIA GeForce GTX 750, GT4e должен обеспечить производительность на уровне 1,15 Гфлопс; прирост относительно GT3e (Broadwell) составит порядка 50%. В аккурат к появлению Windows 10 в новой графике Intel появилась полноценная аппаратная поддержка Direct X 12 для игр, а также технологий Open CL 2.0 и Open GL 4.4 для более чёткой и качественной картинки. По данным Intel, новая графика обеспечит прирост производительности в 3D-играх до 40% по сравнению с предыдущим поколением. Новое девятое поколение графики Intel также поддерживает расширенный список аппаратных функций ускорения кодирования и декодирования (HEVC, AVC, SVC, VP8, MJPG), расширенные возможности обработки и преобразования "сырых" данных непосредственно с 16-битной матрицы цифровой камеры с качеством до 4K 60p, а также расширенные возможности движка Quick Sync с режимом Video Fixed-Function (FF), позволяющие декодировать H.265/HEVC без обращения к вычислительным ядрам.

Технические характеристики

HD Graphics 5xx
Производитель
intel
Архитектура
Skylake GT2e Skylake GT3e Skylake GT4e
Название
HD Graphics 510 HD Graphics 515 HD Graphics 520 HD Graphics 530 HD Graphics 540 HD Graphics 550 HD Graphics 580
Исполнительные устройства
12 24 24 24 48 48 72
Тактовая частота ядра
300-950 МГц 300-1000 МГц 300-1050 МГц 300-1150 МГц 300-1050 МГц 300-1100 МГц нет данных МГц
Разрядность шины памяти
64\128 Бит
eDRAM
нет 128 МБ
DirectX
DirectX 12
Технология
14 н.м.

Новое поколение встроенной графики от AMD.

AMD Carrizo - это шестое поколение мобильных APU AMD Carrizo - это первые в мире APU производительного класса, полностью разместившиеся на одном кристалле, тогда как ранее в чипах такого класса графический чип или южный мост если и располагались на единой с процессором подложке, то в виде отдельного кристалла. Здесь же северный мост, Fusion Controller Hub (южный мост), графика и процессорные ядра уместились на одном кристалле, выращенном в рамках 28-нм техпроцесса Global Foundries. В Carrizo используется графика, которую сама AMD называет GCN третьего поколения. В третьем поколении архитектура претерпела некоторые изменения - по сути, это поколение GCN было использовано в GPU Tonga (Radeon R9 285). Также встроенное графическое ядро получило 512 Кбайт собственной кеш-памяти второго уровня. Среди прочего заявлены поддержка DirectX 12 (Level 12), улучшенная производительность при работе с тесселяцией, цветовая компрессия без потерь, обновленный набор инструкций ISA, связность CPU- и GPU-кешей и высококачественный скейлер. В Carrizo графический контроллер Radeon R7 имеет 8 вычислительных кластеров, в то время как мобильные варианты Kaveri обладали лишь шестью такими блоками, то есть графическое ядро Carrizo располагает 512 потоковыми процессорами и способно выдавать пиковую производительность до 819 GFLOPS. Carrizo имеет три встроенных контроллера дисплеев и поддерживает вывод изображения с разрешением до 4K включительно. Шестое поколение A-серии также стало первым решением для ноутбуков, которое поддерживает аппаратное декодирование HEVC, гетерогенную системную архитектуру HSA 1.0 и технологию ARM TrustZone. Производитель особо подчеркнул поддержку новыми процессорами функциональности вышедшей Наличие аппаратного декодера H.265/HEVC в новых процессорах AMD Carrizo позволяет не только более плавно воспроизводить видео высокой четкости, но и обеспечивать в разы более длительное время автономной работы. операционной системы Windows 10, включая оптимизацию графики DirectX 12. В процессорах 6-го поколения компании AMD для ноутбуков используется GPU уровня дискретных графических решений, а благодаря архитектуре Graphics Core Next (GCN) достигается двукратное превосходство в производительности по сравнению с конкурентами. Благодаря этому пользователь получает возможность играть на ноутбуке в самые популярные онлайн игры в HD-разрешении, в том числе: DoTA 2, League of Legends и Counter Strike: Global Offensive. В прочих играх прирост fps в сравнении с Kaveri составит от 30 до 40%/ Так же отметим, что технология AMD Dual Graphics позволяет использовать «в связке» процессоры 6-го поколения для ноутбуков и графические карты AMD Radeon R7 Mobile, что делает возможным увеличение частоты кадров до 42%, а фирменная технология AMD FreeSync обеспечивает высокую плавность геймплея. Отметим, что процессор поддерживает многопоточные API, в том числе DirectX 12, Vulkan и Mantle, позволяющие использовать передовые игровые технологии, направленные на повышение производительности и качества изображения. Модельный ряд встроенной графики AMD Radeon Rх, начинается с встроенного графического ядра AMD Radeon R7 Mobile, данный графический адаптер является самым производительным в линейке. AMD Radeon R7 (Carrizo) – интегрированная видеокарта в APU Carrizo, на момент анонса (середина 2015 года) использованная в SoC AMD FX-8800P с 512 шейдерами GCN и частотой 800 МГц. В зависимости от конфигурации TDP (12-35 Вт) и используемой ОЗУ (до DDR3-2133 в двухканальном режиме), производительность может существенно отличаться. Далее идет AMD Radeon R6 (Carrizo) – низкоуровневая встроенная видеокарта, анонсированная в середине 2015 года. Она разработана для APU Carrizo, к примеру, AMD A10-8700P или A8-8600P, и имеет 384 GCN шейдеров и 720 соответственно. Графика предлагает две конфигурации, отличающиеся TPD (от 12 до 35 Вт) и типом используемой памяти (до DDR3-2133 в двухканальном режиме). Следующий графический ускоритель Замыкает линейку Radeon R5 (Carrizo), который встраивается в некоторые процессоры, например AMD A6-8500P . Его производительности с трудом хватает даже на самые нетребовательные игры 2-летней давности (Tomb Raider, Dead Space 3, BioShock Infinite) на минимальных настройках в играх вроде Crysis 3 или Battlefield 4, данный видеоускоритель выдает максимум 10-20 кадров в секунду. Встроенная видеокарта Radeon R5 (Carrizo) имеет в своем арсенале 256 шейдерных процессоров (4модуля GCN) работающих на частоте 800 МГц. Что касается встроенной графики Radeon R4\R3\R2, то ее возможностей хватит в лучшем случае для игр 4-5 летней давности.

Технические характеристики

AMD Radeon Rx
Производитель
AMD
Архитектура
Carrizo
Название
AMD Radeon R7 AMD Radeon R6 AMD Radeon R5
Шейдерные процессоры
512 384 256 128(Carrizo-L)
Тактовая частота ядра
800 (Boost) МГц 850 (Boost) МГц
Разрядность шины памяти
64\128 Бит 64 Бит
Тип памяти
собственной видеопамяти нет
DirectX
DirectX 12
Технология
28 н.м.

Синтетические тесты

Для начала посмотрим производительность встроенной график в синтетическом тесте 3DMark (2013) - Fire Strike Standard Score на разрешении 1920x1080 пикселей.

Intel Iris Pro Graphics 6200-(Core i7 5950HQ)

Intel Iris Pro Graphics 5100-(Core i5 4158U)

Kaveri AMD Radeon R5-(AMD A8-7200P)

Kaveri AMD Radeon R4-(AMD A6 Pro-7050B)

В синтетическом тесте 3D Mark Fire Strike , как и следовало ожидать встроенная графика AMD немного отстает от графических решений компании Intel. Как в сегменте высокопроизводительных решений так и среди бюджетных видеокарт. Если с синтетическими тестами все понятно, то все же будет интересно посмотреть как поведет себя встроенная графика в реальных игровых приложениях. На наш взгляд, акцентировать внимание на производительности встроенной графики процессоров типа Core i7 4750HQ и им подобных, которые предназначенных для энтузиастов и геймеров, нет смысла. В 99% случаев в ноутбуке будет установлена более производительная дискретная 3D-карта. Так же отметим, что «тяжеловесные» настройки графики выявляют ряд игр, где потенциала даже такой графики как Iris Pro Graphics будет явно недостаточно. Приемлемая производительность в заветном разрешении Full HD будет достигнута только путем снижения качества графики до минимального в лучшем случае до среднего уровня.

Call of Duty: Advanced Warfare - разрабатывалась в течение трех лет с учетом всех возможностей игровых систем нового поколения. Обновленный подход к созданию игры позволит применить новую тактику. Продвинутые военные технологии и уникальный экзоскелет помогут выжить там, где обычный солдат не продержится и пяти минут! Кроме того, вас ожидает захватывающий сюжет и новые персонажи, роль одного из которых исполнил обладатель премии «Оскар» Кевин Спейси. Игровой движок для Call of Duty Advanced Warfare является продуктом собственной разработки студии Sledgehammer Games. В сети практически нет информации о структуре и разработке данного движка. Скорее всего, движок является дальнейшим развитием линейки продуктов для игр на базе собственной интеллектуальной собственности студии Sledgehammer Games.

720p (HD) Low

720p (HD) Normal

NVIDIA GeForce GTX 850M+(Core i7 4720HQ)

NVIDIA GeForce GTX 850M+(Core i7 4720HQ)

Intel Iris Pro Graphics 5200-(Core i7 4750HQ)

Intel Iris Pro Graphics 5200-(Core i7 4750HQ)

Intel Iris Pro Graphics 6100-(Core i5 5257U)

Intel Iris Pro Graphics 6100-(Core i5 5257U)

Intel HD Graphics 530-(Core i7 6700HQ)

Intel HD Graphics 530-(Core i7 6700HQ)

Intel HD Graphics 5600-(Core i7 5700HQ)

Intel HD Graphics 5600-(Core i7 5700HQ)

Intel HD Graphics 5500-(Core i5 5300U)

Intel HD Graphics 5500-(Core i5 5300U)

Intel HD Graphics 4600-(Core i5 4210M)

Intel HD Graphics 4600-(Core i5 4210M)

Intel HD Graphics 4400-(Core i7 4500U)

Intel HD Graphics 4400-(Core i7 4500U)

AMD Radeon R9 M370X+(Core i7 4870HQ)

AMD Radeon R9 M370X+(Core i7 4870HQ)

Carrizo AMD Radeon R7-(AMD FX-8800P)

Carrizo AMD Radeon R7-(AMD FX-8800P)

Kaveri AMD Radeon R7-(AMD FX-7600P)

Kaveri AMD Radeon R7-(AMD FX-7600P)

Carrizo AMD Radeon R6-(AMD A10-8700P)

Carrizo AMD Radeon R6-(AMD A10-8700P)

Kaveri AMD Radeon R6-(AMD A10-7400P)

Kaveri AMD Radeon R6-(AMD A10-7400P)

Carrizo AMD Radeon R5-(AMD A6-8500P)

Metro Last Light (рус. Метро: Луч надежды) - компьютерная игра в жанре шутера от первого лица, сиквел игры Metro 2033. Сиквел разрабатывался на трёх основных руководящих принципах: первый - это сохранить атмосферу ужаса первой части, второй - разнообразить набор оружия, третий - усовершенствовать технологии Metro 2033. Разработчики из 4А Games также учли некоторые пожелания игроков и пообещали на этот раз исправить некоторые ошибки, подправить искусственный интеллект и стелс элементы. Авторы «Metro: Last Light » решили не брать за основу сюжета события второй книги Дмитрия Глуховского. Вместо этого, игра является прямым продолжением первой части с насыщенным линейным сюжетом. Главным героем «Metro: Last Light » вновь становится Артём, которому на этот раз приходится предотвратить гражданскую войну между обитателями московского метро. Metro Last Light разрабатывался на модифицированной версии 4А Engine, который использовался в Metro2033. Из улучшений следует отметить более продвинутый ИИ и оптимизацию графического движка. Благодаря использованию PhysX движок получил множество возможностей, например, разрушаемое окружение, симуляцию изгибов на одежде, волны на воде и другие элементы, полностью подверженные влиянию окружающей среды. Metro Last Light является на данный момент одним из самых технологических продуктов современности, даже несмотря на то, что игра вышла не только под персональные компьютеры, но и под текущее поколение игровых консолей.

720p (HD) Low (DX10)

720p (HD) Medium,(DX10) 4xAF

NVIDIA GeForce GTX 850M+(Core i7 4720HQ)

NVIDIA GeForce GTX 850M+(Core i7 4720HQ)

Intel Iris Pro Graphics 5200-(Core i7 4750HQ)

Intel Iris Pro Graphics 5200-(Core i7 4750HQ)

Intel Iris Pro Graphics 6100-(Core i5 5257U)

Intel Iris Pro Graphics 6100-(Core i5 5257U)

Intel HD Graphics 530-(Core i7 6700HQ)

Intel HD Graphics 530-(Core i7 6700HQ)

Intel HD Graphics 5600-(Core i7 5700HQ)

Intel HD Graphics 5600-(Core i7 5700HQ)

Intel HD Graphics 5500-(Core i5 5300U)

Intel HD Graphics 5500-(Core i5 5300U)

Intel HD Graphics 4600-(Core i5 4210M)

Intel HD Graphics 4600-(Core i5 4210M)

Intel HD Graphics 4400-(Core i7 4500U)

Intel HD Graphics 4400-(Core i7 4500U)

AMD Radeon R9 M370X+(Core i7 4870HQ)

AMD Radeon R9 M370X+(Core i7 4870HQ)

Carrizo AMD Radeon R7-(AMD FX-8800P)

Carrizo AMD Radeon R7-(AMD FX-8800P)

Kaveri AMD Radeon R7-(AMD FX-7600P)

Kaveri AMD Radeon R7-(AMD FX-7600P)

Carrizo AMD Radeon R6-(AMD A10-8700P)

Carrizo AMD Radeon R6-(AMD A10-8700P)

Сравниваем Iris Pro 6200 и Radeon R7 с HD Graphics и дискретным Radeon R7 250X

Выход в свет нашей первой статьи по настольным процессорам семейства Broadwell кроме всего прочего вызвал и пару справедливых замечаний, касающихся тестирования графического ядра в игровых приложениях. Действительно: тесты-то есть, но для сравнения взят только GPU HD Graphics 4600, с которым и так все понятно. А вот как успехи нового «графического топа» Intel выглядят на фоне процессоров AMD или недорогих дискретных видеокарт - с практической точки зрения вопрос более важный. Тем более, что процессоры C-серии дороже аналогичных Haswell долларов этак на 100, а этого вполне достаточно для приобретения Radeon R7 250X или чего-то близкого, то есть не совсем уж медленного решения.

Вот сегодня мы все вопросы и снимем.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Core i5-4690K Intel Core i5-5675C Intel Core i7-4770K Intel Core i7-5775C
Название ядра Haswell Broadwell Haswell Broadwell
Технология пр-ва 22 нм 14 нм 22 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,5/3,9 3,1/3,6 3,5/3,9 3,3/3,7
Кол-во ядер/потоков 4/4 4/4 4/8 4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/128 128/128 128/128 128/128
Кэш L2, КБ 4×256 4×256 4×256 4×256
Кэш L3 (L4), МиБ 6 4 (128) 8 6 (128)
Оперативная память 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600
TDP, Вт 88 65 84 65
Графика HDG 4600 IPG 6200 HDG 4600 IPG 6200
Кол-во EU 20 48 20 48
Частота std/max, МГц 350/1200 300/1100 350/1250 300/1150
Цена Н/Д(0)
T-10887398
Н/Д(0)
T-12645002
$412()
T-10384297
Н/Д(0)
T-12645073

Процессоров Intel будет две пары - чтобы четко понять, где у Core i7 есть преференции перед Core i5, а где одна суета сует и томление духа . Сравнение будет идти в игровых приложениях, разумеется, и с дискретной видеокартой. Этот вопрос мы, впрочем, уже исследовали , но там i5 и i7 были разночастотными, а сегодня мы их по этому параметру уравняли. В принципе, можно было бы и Broadwell той же частоты взять, но он такой есть только в виде Xeon, т. е. не сказать чтоб массовое решение. Так что тут прямых пересечений не будет - просто обе сокетные модели бытового назначения.

Процессор AMD A10-6800K AMD A10-7850K
Название ядра Richland Kaveri
Технология пр-ва 32 нм 28 нм
Частота ядра std/max, ГГц 4,1/4,4 3,7/4,0
Кол-во ядер(модулей)/потоков вычисления 2/4 2/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/64 192/64
Кэш L2, КБ 2×2048 2×2048
Кэш L3, МиБ - -
Оперативная память 2×DDR3-2133 2×DDR3-2133
TDP, Вт 100 95
Графика Radeon HD 8670D Radeon R7
Кол-во ГП 384 512
Частота std/max, МГц 844 720
Цена $138()
T-10387700
$162()
T-10674781

Процессоров AMD мы решили взять два - чтоб не скучно было. К тому же тут тоже интересно оценить прогресс графики, и не стоит забывать о том, что и у A10-6800K есть брат-близнец в виде Athlon X4 760K. А какой из «Атлонов» выбрать при использовании дискретной видеокарты (760К или 860К) - вопрос интересный с практической точки зрения. Тем более, 760К заработает и на плате с «обычным» FM2. Может быть такое, что пользователя перестал удовлетворять какой-нибудь старенький A6-5400K, и он решил сменить процессор и добавить дискретную видеокарту? Вполне может. Вот и посмотрим, есть ли при таком раскладе смысл менять системную плату.

Что касается прочих условий тестирования, то они были равными, но не одинаковыми: частота работы оперативной памяти была максимальной поддерживаемой по спецификациям, а они немножко отличаются. А вот ее объем (8 ГБ) и системный накопитель (Toshiba THNSNH256GMCT емкостью 256 ГБ) были одинаковыми для всех испытуемых. Все тесты проводились и при использовании встроенного видеоядра (которое есть у всех шести процессоров), и совместно с дискретным Radeon R7 250X.

Методика тестирования

Поскольку нами уже было установлено , что на программы из набора iXBT Application Benchmark 2015 конкретная видеокарта влияет очень слабо, мы ограничились игровой методикой iXBT Game Benchmark 2015 . Все результаты были получены в разрешении 1920×1080 (Full HD) при минимальных настройках качества и в 1366×768 при максимальных настройках. Почему такой выбор? Максимальные настройки при FHD-разрешении «не по зубам» не только интегрированным видеоадаптерам, но и многим недорогим дискретным решениям. Но повысить качество хочется многим - пусть даже ценой снижения разрешения. Тем более, что снижение не всегда такое уж радикальное - на руках у пользователей все еще встречаются и старые мониторы вплоть до поддерживающих максимум 1280×1024 точки. Поэтому почему бы и не проверить «низкие» режимы. К тому же, при настройках на максимальное качество удельная доля нагрузки на GPU увеличивается, а нам сегодня как раз интересны GPU. И пусть даже они не справятся с работой - получится стресс-тест, хорошо демонстрирующий собственно возможности графики.

Минимальное качество высокого разрешения

Как видим, HD Graphics в Haswell с этой задачей не справляется, на обоих А10 уже поиграть можно, но на грани, а Broadwell с Iris Pro сомнений не оставляет. Но если говорить об использовании дискретной видеокарты, то тут все процессоры равны. Цена же Athlon X4 в разы ниже, чем у любого Core i7. Такое же положение дел будет и в других играх с невысокими требованиями к производительности процессора, но высокими - к графике.

Но WoT, впрочем, прямая противоположность сформулированному выше - здесь графика нужна постольку-поскольку. Лишь бы не мешала. HD Graphics 4600 очевидно мало. Остальных - достаточно настолько, что при добавлении дискретной видеокарты производительность не увеличивается, а может даже снизиться.

Еще одна процессорозависимая игра, которой достаточно и HDG 4600 для выбранного режима. Впрочем, более быстрая графика даже при слабой процессорной части позволяет добиться более высоких результатов. А дискретный видеоадаптер показывает, что кэш четвертого уровня в ряде случаев действительно делает Broadwell-С куда более быстрым решением, нежели Haswell. Практической пользы, впрочем, от этого немного - 200 или 300 кадров это уже неважно. Тут, очевидно, надо качество повышать, чем мы чуть позже и займемся.

Игра тяжелая для всех систем, но в первую очередь - видеокарты. Как видим, только интегрированная графика Broadwell, причем в старшей модификации (GT3e) вообще позволяет играть в таком режиме: Haswell GT2 традиционно отстает вдвое, а лучшие IGP AMD - в полтора раза. Однако при использовании недорогой дискретной видеокарты все внезапно становятся равными: и дешевые Athlon (а отключение графической части в А10 именно так преобразует процессоры), и дорогие Core i7.

В предыдущей версии Metro расклад подобный. Правда тут уже А10 подбираются к порогу играбельности, но без натяжек пригодны только Broadwell-С и им подобные. Дискретка (даже такая относительно слабая, как 250Х) от производительности процессоров зато уже зависит. Другой вопрос, что «атлонов» по-прежнему хватит, а десятью кадрами в секунду можно и пренебречь.

В очередной уже раз Hitman похож на Metro 2033 с небольшими вариациями. Например, здесь очень по-разному ведут себя два А10 разных поколений даже при использовании дискретки, т.е. оптимизации в Kaveri - не пустой звук. Однако как не оптимизируй, а Core i5 намного быстрее. Что же касается интегрированных решений, то тут снова без натяжек пригодны только Broadwell-С - на остальных придется снижать разрешение.

Очень тяжелая игра с которой не может справиться даже Iris Pro! Впрочем, как видим, здесь и 250Х хватает без особого запаса - в паре с медленными процессорами так и вовсе на пороге играбельности.

Как мы уже не раз говорили, в минимальном режиме Tomb Raider прекрасно работает на всем (или почти на всем). Впрочем, новые Broadwell тут все равно есть за что похвалить, поскольку не так уж сильно отстают от бюджетной, но дискретной видеокарты:)

В этой игре без дискретки никуда. Причем, что любопытно, Iris Pro 6200 как обычно вдвое быстрее, чем HDG 4600, но вот решения AMD обгоняет уже незначительно. Судя по всему, основная нагрузка на шейдерные и прочие блоки, а их при помощи eDRAM не ускоришь. Посмотрим - как это проявится при увеличении качества.

Новых А10 более-менее хватает, Broadwell-С достаточно без натяжки, Haswell тут ловить нечего (если не считать R-серию, также снабженную видеоядром GT3e). Но... но дешевле будет поставить дискретную видеокарту.

Итак, что мы имеем в режиме минимального качества? Broadwell-С справляются почти со всеми играми нашего набора, кроме одной. Производительность Broadwell GT3e примерно вдвое выше, чем у Haswell GT2, да и интегрированную графику AMD эти решения обходят раза в полтора. Но лучше, конечно, при возможности использовать дискретную видеокарту - это даже дешевле может выйти. И всегда уж как минимум не медленнее.

Низкое разрешение, но высокое качество

Дискретная видеокарта играть позволяет даже при использовании недорогого процессора, интегрированная графика все еще непригодна. Никакая.

С большим трудом и напрягаясь Core i5-5675C выбрался за 30 FPS. Более дешевая связка из Athlon X4 760K или 860К и R7 250X не напрягаясь набирает почти 40. Комментарии излишни.

Вот здесь Iris Pro 6200 выглядит очень хорошо. Пусть дискретная видеокарта и чуть быстрее, но незначительно. Хуже то, что ее использование не всегда возможно, так что появление мощного интегрированного видео - большое благо для тех, кто находится в таких условиях.

Недостаточно и младших дискретных карт - значит об интегрированных решениях можно забыть на практике. С точки зрения теории же любопытно то, что здесь они достаточно близки друг к другу, что немудрено: когда основная нагрузка ложится на сам GPU, никакие ухищрения в плане работы памяти уже не помогают.

Все еще более выражено чем в предыдущем случае. Любопытно разве что то, что HDG 4600 быстрее, нежели Radeon HD 8670D. Однако практически значимым это не является.

Опять не справляется даже дискретная карта, а ее отрыв от интегрированных решений увеличивается до трех-пяти раз. При минимальном же качестве, напомним, было иногда и меньше двух. Т.е. чем выше требования к GPU, тем больше разница между интегрированными и дискретными вариантами последних. Что более чем ожидаемо, но не всеми учитывается.

При наличии дискретной видеокарты играть можно, а вот интегрированной совсем не хватает, причем любой. Аналогичная картина была и на минимальных настройках FHD, только тут она стала еще нагляднее. Но ничего удивительного - вообще для этой игры желательны карты уровня минимум Radeon R7 265 и выше. И таких игр не так уж мало.

Если при минимальных настройках эта игра очень щадяща к видеосистеме, то увеличение качества может «поставить на колени» и куда более мощные решения, чем нами сегодня рассматриваются. Т.е. пространство для маневра здесь огромное, но удачно им воспользоваться могут только владельцы дискретных видеокарт.

Аналогичным образом ведет себя и Sleeping Dogs, только вот преимущества дискретного решения еще более зримы. А вот бенефиции от eDRAM еще заметнее улетучиваются, поскольку до скорости текстурирования дело даже не доходит: пока еще слишком слабы сами графические процессоры. Но слабы по-разному, так что интегрированный Radeon R7 может даже обогнать Iris Pro. На практике, впрочем, это не имеет значения, поскольку оба все равно слишком медленные.

И еще один подобный случай подтверждает высказанную выше гипотезу:)

В общем и целом, как видим, попытки использования режимов с высоким качеством картинки (пусть даже со снижением разрешения) только лишь на интегрированной графике как правило обречены на фиаско.

Итого

Итак, что мы видим? Режимы низкого качества хорошо поддаются современной интегрированной графике. По крайней мере, лучшим представителям последней. Идея с eDRAM правильная и логичная - позволяет ослабить нехватку пропускной способности памяти. Собственно, благодаря этому решения линейки Iris Pro становятся самыми быстрыми в своем классе. Не обязательно Broadwell - Haswell не сильно хуже, но такие модификации последнего в сокет не устанавливаются, что накладывает свою специфику.

Но могут ли геймера устроить низкокачественные режимы? Пожалуй, что нет. Во всяком случае, если современные игры ему вообще интересны - на минимальных настройках «современность» легко улетучивается, напоминая картинку десятилетней давности зачастую. Особенно если вспомнить высокую стоимость процессоров Intel с GT3e - за эти деньги можно купить что-нибудь попроще, зато с хорошей дискретной видеокартой. Решения AMD намного доступнее, да и при увеличении качества картинки «проседают» в производительности слабее, поскольку сами графические процессоры все-таки пока мощнее (и eDRAM это не исправить), но... Но ничего принципиально это не меняет - все равно итоговая производительность чересчур низкая, так что серьезно полагаться на графические возможности APU AMD геймеру не приходится.

Что нас ожидает в ближайшем будущем? Процессоры линейки Skylake по прогнозам со временем обзаведутся графическими ядрами типа GT4e, где будет и больше исполнительных устройств, чем ранее (собственно, «подрастут» и GT с привычными циферками, но куда менее заметно, а вот появление новой модификации прямо намекает на радикальные изменения), и eDRAM. Да еще и поддержка DDR4 увеличит пропускную способность памяти - пусть и не сразу, может быть. Однако из этого не следует, что даже такие процессоры справятся с высококачественными режимами игр из нашей методики даже при низком разрешении - производительность для этого надо повысить в 3-5 раз, что вряд ли получится. Обгонять же младшие дискретные видеокарты у них будет получаться чаще, но в основном лишь там где либо «и так достаточно», либо «все равно принципиально не хватает», так что сам по себе факт большей или меньшей производительности не слишком важен.

В общем, прогресс в области интегрированной графики хорошо заметен. Но пока с точки зрения геймера он все еще недостаточен для того, чтобы принципиально изменить положение дел. Полноценный игровой компьютер как и ранее обязан иметь дискретную видеокарту, причем более дорогую, чем процессор. Что, кстати, делает Broadwell-C в любом случае плохим игровым решением (даже с дикретной видеокартой) - можно убедиться, что преимущества кэш-памяти четвертого уровня не настолько велики, чтобы оправдать более высокие цены. Если бы вместо 250Х мы использовали 290Х (например) они были бы заметнее, но все равно эти деньги как раз лучше на видеокарту и потратить - отдача будет намного больше. К тому же, и ограниченный теплопакет мешает - Core i5 зачастую оказывается чуть более быстрым, чем Core i7, работающий на более высокой тактовой частоте, чего и близко нет при сравнении 4690К и 4770К. В общем, Broadwell-C - изначально нишевое решение, прекрасно подходящее для компактных компьютеров, но в «обычном» модульном десктопе делать ему особо нечего: там нет необходимости «ужиматься» в 65 Вт и можно использовать мощные видеокарты, либо хорошо сэкономить, если высокая производительность видео не требуется.

В процессорах Intel также, как и у конкурентов, есть интегрированная (встроенная) графика. Она позволяет отказаться от покупки дорогой видеокарты, если в ней нет никакой нужды. Также встроенная в процессор графика полезна в ноутбуках, так как позволяет экономить заряд батареи за счет использования этой графики только в мощных приложениях. Все остальное время отдувается графическое ядро процессора.

Введение

Выбору встроенной графики уделяется особое внимание в 2 случаях:

  • вы не собираетесь покупать отдельный адаптер, так как вам не нужна высокая производительность для вашего стационарного ПК

В основном именно эти две ситуации заставляют людей обратить особое внимание на интегрированную графику.

Здесь, как и в остальных наших статьях не будут рассмотрены чипы до 2010 года выпуска. А значит коснемся лишь Intel HD Graphics, Iris Graphics и Iris Pro Graphics

Непонятным остается вопрос установки встроенной графики в мощные игровые процессоры, ведь их используют лишь в паре с мощной видеокартой, которой и в подметки не годится даже самая мощная встроенная графика. Скорее всего это происходит из-за дороговизны перестройки линии сборки процессоров, ведь ядра у многих чипов идентичны и собраны они почти одинаково, а менять сборку ради пары моделей никто не собирается. Но в таком случае мы бы получили большую производительность в связи с тем, что большее число транзисторов будут работать на процессор, но и цена в таком случае поднимется.

Все знают, что встроенная графика от AMD мощнее, чем у Intel. Скорее всего это связано с тем, что они раньше задумались над созданием гибридных «камней» (с видеоядром). Если хотите узнать про про маркировку и линейки всей графики AMD (в том числе и встроенной), то вам , а подобная статья про , также доступна по ссылке.

Интересный факт: в PS4 стоит интегрированная в процессор графика, а не отдельный графический чип.

Классификация

Ошибка, которую допускают множество людей заключается в том, что интегрированная графика – это не обязательно встроенное в процессор графическое ядро. Интегрированная графика – это графика, которая встроена в материнскую плату или в процессор.

Таким образом встроенную графику разделяют на:

  • Графика с разделяемой памятью – эта графика встроена в процессор и использует оперативную память вместо отдельной видеопамяти. Эти чипы отличает низкое энергопотребление, тепловыделение и стоимость, но производительность в 3D не сравнится в другими решениями.
  • Дискретная графика – аппаратная часть представляет собой отдельный чип на материнской плате. Имеет отдельную память и, как правило, быстрее, чем предыдущий тип.
  • Гибридная графика – это комбинация двух предыдущих типов.

Теперь понятно, что в чипах от Intel применяется графика с разделяемой памятью.

Поколения

Впервые Intel HD Graphics появилось в процессорах Westmere (но и до этого была встроенная графика).

Для определения производительности видеопроцессора надо рассматривать каждое поколение в отдельности. Лучшим способом определения производительности будет просмотр количества исполнительных блоков и их частоты.

Вот так обстоят дела с поколениями графики:

Поколения встроенной графики по номерам
Микроархитектуры Обычные модели Мощные модели
5 Westmere HD*
6 Sandy Bridge HD* /2000/3000
7 Ivy Bridge HD*/ 2500/4000
7 Haswell/Bay Trail HD* /4200-5000 Iris* 5100/Iris Pro* 5200
8 Broadwell/Braswell/Cherry Trail HD* /5300-6000 Iris* 6100/Iris Pro* 6200
9 Skylake/Braswell/Cherry Trail HD* 510-530/40x Iris* 540/50/Iris Pro* 580

Где Graphics заменено на *.

Если стало интересно узнать про сами микроархитектуры, то вам можете глянуть эту .

Буквенный индекс P означает, что речь идет о процессоре Xeon (серверные чипы).

В каждом поколении до Skylake есть модель HD Graphics, но эти модели отличаются друг от друга. После Westmere просто HD Graphics ставится лишь в Pentium и Celeron. И стоит отличать отдельно HD Graphics в мобильных процессорах Atom, Celeron, Pentium, которые построены на мобильной микроархитектуре.

В мобильных архитектурах до недавнего времени примялись только одинаковые модели HD Graphics, соответствующим разным микроархитектурам. Графика разных поколений отличается по производительности, и в скобках обычно указывается это самое поколение, например Intel HD Graphics (Bay Trail). Теперь же при выходе нового 8 поколения втроенной графики они также будут различаться. Так по производительности отличаются HD Graphics 400 и 405.

Внутри одного поколения производительность возрастает с увеличение цифры, что логично.

С поколения Haswell начала действовать немного другая маркировка чипов.

Новая маркировка c Haswell

Первая цифра:

  • 4 – Haswell
  • 5 – Broadwell

Но у этого правила есть исключения, и в нескольких строках ниже мы все объясним.

Остальные цифры имеют следующее значение:

*- означает, что разряд тысяч увеличивается на единицу

GT3e отличает дополнительный кэш eDRAM, который увеличивает скорость памяти.

Но с поколения Skylake классификация вновь изменилась. Распределение моделей по производительности можно увидеть в одной из предыдущих таблиц.

Связь маркировки процессора и встроенной в него графики

Вот такими буквами маркируются процессоры с особенностями встроенной графики:

  • P – означает отключенное видеоядро
  • C – усиленная интегрированная графика для LGA
  • R – усиленная интегрированная графика для BGA (неттопы)
  • H – усиленная интегрированная графика в мобильных процессорах (Iris Pro)

Как сравнивать видеочипы

Их сравнение на глаз довольно затруднительно, поэтому рекомендуем вам заглянуть на эту , где можно увидеть информацию обо всех интгегрированных решениях Intel, и , где можно посмотреть рейтинг производительности видеоадаптеров и их результаты в бенчмарках. Чтобы узнать о том, какая графика стоит нужном вам процессоре, зайдите на сайт Intel, ищите ваш процессор по фильтрам, а затем загляните в графу «Встроенная в процессор графика».

Заключение

Надеемся, что данный материал помог вам разобраться в интегрированной графике, в особенности от Intel, а также поможет вам в выборе процессора для компьютера. Если возникли вопросы, то сначала посмотрите указания в разделе «Введение», а если вопросы остались, то милости просим в комментарии!

«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.


© 2024
alerion-pw.ru - Про лекарственные препараты. Витамины. Кардиология. Аллергология. Инфекции