Відеокарта в навантаження огляд графічних прискорювачів Intel HD Graphics 4000 та Intel HD Graphics 2500

Цікавість до вдосконалення графічних ядер, що раптово з'явилася у розробників процесорів, стала відображенням бажання користувачів мати в своєму розпорядженні досить компактні, але при цьому цілком продуктивні обчислювальні системи. Здавалося б, зовсім недавно термін «мобільний комп'ютер» асоціювався із системою, яку можна просто перенести з місця на місце однією рукою, а питання її розмірів та ваги хвилювало мало кого. Сьогодні ж, навіть дивлячись на досить невеликі двокілограмові ноутбуки, багато споживачів невдоволено морщать носа. Тренд повернувся у бік планшетних комп'ютерів та ультракомпактних рішень, які Intel називає ультрабуками. І саме таке прагнення до легкості та мініатюрності стало основною рушійною силою в інтеграції графіки в центральні процесори та збільшення її продуктивності. Один чіп, що повноцінно замінює собою і CPU, і GPU і має при цьому невисоке тепловиділення - це саме той базис, який необхідний для створення мобільних рішень, що приваблюють сучасних користувачів. Тому ми й спостерігаємо бурхливий розвиток гібридних процесорів, з існуванням яких доводиться миритися і прихильникам настільних систем. Останні, треба сказати, від такого прогресу теж одержують певні дивіденди.

Відмінне уявлення про те, наскільки істотні зміни, що відбулися, можна отримати, просто зіставляючи напівпровідникові кристали Ivy Bridge і Sandy Bridge.

Sandy Bridge - площа 216 кв.мм; Ivy Bridge - площа 160 кв.мм

Обидва вони виконані з різних технологічних процесів і мають різну площу. Але, зверніть увагу, у той час як у дизайні SandyBridge частку графічного ядра було відведено приблизно 19 відсотків площі кристала, в Ivy Bridge ця частка зросла до 28 відсотків. А це означає, що складність графіки, що входить до складу процесора, збільшилася більш ніж удвічі: зі 189 до 392 млн транзисторів. Цілком очевидно, що таке помітне зростання транзисторного бюджету марно піти не могло.

⇡#Графічна архітектура Intel HD Graphics 4000/2500: що нового

Архітектура графічного ядра HD Graphics покоління Ivy Bridge

Збільшення швидкості обробки даних графічним ядром вимагало від розробників знову замислитися і про своєчасну доставку. Тож у графічному ядрі Ivy Bridge з'явилася і своя власна кеш-пам'ять. Обсяг її не розголошується, проте, судячи з усього, йдеться про невеликий, але високошвидкісний внутрішній буфер.

Хоча нововведення в мікроархітектурі графічного ядра і здаються на перший погляд не надто значними, у сумі вони виливаються в добре помітний неозброєним оком приріст 3D-продуктивності, що оцінюється самою компанією Intel як дворазовий. До речі, приблизно такий же приріст має запропонувати і наступне покоління акселераторів HD Graphics, які вбудовуватимуться в процесори сімейства Haswell. Вони кількість виконавчих пристроїв зросте до 20, а боротьбу зменшення латентностей під час роботи графічного ядра з пам'яттю включиться кеш четвертого рівня.

Що ж до графіки Ivy Bridge, то нарощування її швидкодії було далеко не єдиною метою інженерів. Паралельно з ним у відповідність до сучасних вимог наведено і формальні специфікації нового графічного ядра. Це означає, що HD Graphics 4000 нарешті з'явилася повна підтримка Shader Model 5.0 і апаратної тесселяції.Тобто тепер інтелівська графіка повністю сумісна у залізі з програмними інтерфейсами DirectX 11 і OpenGL 3.1. Ну і звичайно, не стане проблемою робота HD Graphics 4000 в операційній системі Windows 8 — необхідні драйвери вже доступні на сайті Intel.

У світлі сучасних реалій інженери Intel приділили увагу і підтримці багатомоніторних конфігурацій, що стають все більш популярними. Графічне ядро HD Graphics 4000 стало першим інтелівським інтегрованим рішенням, здатним працювати із трьома незалежними дисплеями. Але майте на увазі, для реалізації цієї функції потрібно збільшення ширини шини FDI, за якою зображення передається з процесора в набір системної логіки. Тому підтримка трьох моніторів можлива тільки з новими материнками, що використовують чіпсети сьомої серії.

Крім того, існують деякі обмеження у дозволах та способах підключення моніторів. У настільній платформі, що базується на процесорах сімейства Ivy Bridge, теоретично можна отримати три виходи: перший - універсальний (HDMI, DVI, VGA або DisplayPort) з максимальною роздільною здатністю 1920x1200, другий - DisplayPort, HDMI або DVI з роздільною здатністю до 1920x120 підтримкою високих дозволів до 2560x1600. Тобто популярний варіант із підключенням WQXGA-моніторів через Dual-Link DVI із Intel HD Graphics 4000 реалізувати все ще неможливо. Зате версію протоколу HDMI доведено до 1.4а, а протоколу DisplayPort — до 1.1а, що у першому випадку означає підтримку 3D, тоді як у другому — здатність інтерфейсу передачі аудіопотока.

Інновації торкнулися й інших складових графічного ядра процесорів Ivy Bridge, у тому числі й їх мультимедійних можливостей. Якісне апаратне декодування форматів AVC/H.264,VC-1 та MPEG-2 було успішно реалізовано ще в минулому поколінні HD Graphics, але у графіку Ivy Bridge алгоритми AVC-декодування були скориговані. За рахунок нового дизайну модуля, який відповідає за контекстно-адаптивне кодування, зросла продуктивність апаратного декодера, що вилилося в теоретичну можливість одночасного відтворення кількох потоків з високою роздільною здатністю, аж до 4096x4096.

⇡#Intel HD Graphics 4000 проти Intel HD Graphics 2500: у чому ж різниця?

Як і раніше, Intel інтегрує в Ivy Bridge два варіанти графічного ядра. Цього разу це HD Graphics 4000 і HD Graphics 2500. Старша і високопродуктивна модифікація, про яку в першу чергу йшлося в попередньому розділі, ввібрала всі закладені в мікроархітектурі поліпшення. Молодша версія графіки спрямована не на встановлення нових стандартів швидкодії для інтегрованих рішень, а на просте забезпечення для сучасних процесорів мінімально необхідного рівня графічної функціональності.

Intel HD Graphics 4000

Intel HD Graphics 2500

"Повноцінне" ядро HD Graphics 4000 при цьому можна зустріти далеко не у всіх представниках покоління Ivy Bridge, а головним чином лише в мобільних, де інтегрована в CPU графіка найбільш популярна. У десктопних моделях HD Graphics 4000 присутній або в процесорах серії Core i7, або в оверклокерських Core i5 (з суфіксом K в модельному номері) з єдиним винятком з цього правила - процесором Core i5-3475S. У всіх інших випадках користувачам настільних систем доводиться або мати справу з HD Graphics 2500, або вдаватися до послуг зовнішніх графічних прискорювачів.

На щастя, збільшення розриву міжстаршими та молодшими модифікаціями інтелівської графіки відбулося виключно у продуктивності. Функціональність HD Graphics 2500 не постраждала. Як і в HD Graphics 4000, у молодшій версії є підтримка DirectX 11 і трьох моніторних конфігурацій.

Слід зазначити, що, як і раніше, у різних процесорах Core третього покоління графічне ядро може функціонувати різних частотах. Наприклад, продуктивність вбудованої графіки турбує Intel більше, коли йдеться про мобільні рішення, і це відбивається на частотах. Загалом мобільні процесори Ivy Bridge мають ядро HD Graphics 4000, що працює на трохи вищій частоті, ніж у разі їх десктопних модифікацій. Крім того, різниця в частоті вбудованої графіки може бути обумовлена і обмеженнями в тепловиділенні різних моделей CPU.

Тому серед характеристик конкретних реалізацій HD Graphics вказується дві частоти: мінімальна і максимальна. Перша характерна стану простою, друга — це цільова частота, до якої графічне ядро прагне розігнатися, якщо це дозволяє поточне енергоспоживання і тепловиділення, під навантаженням.

У наступній таблиці ми зібрали основні відомості про варіанти ядер Intel HD Graphics, що використовуються в процесорах Core третього покоління.