Сравнение графики intel. Встроенная графика Intel HD Graphics

ВведениеЕщё несколько лет тому назад словосочетание «интегрированная графика Intel» указывало на ужасное по скорости и качеству графическое решение, добровольно пользоваться которым совершенно не хотелось. Первый набор системной логики Intel со встроенным видеоядром Intel 810 имел крайне низкую производительность, причём не только в 3D-режимах, но и даже при повседневной работе в операционной системе в 2D. С тех пор прошло много времени, но до выхода процессоров поколения Sandy Bridge разработчики Intel занимались, фактически, лишь совершенствованием 2D-части своей интегрированной графики. Трёхмерные же возможности долгое время оставались на откровенно зачаточном уровне.

Sandy Bridge стал революционном процессором во многих аспектах, в том числе и в том, что именно с него Intel задумалась об активном развитии в своих графических ядрах и 3D-части. И начиная с 2011 года, с каждым новым поколением процессоров производительность трёхмерной интегрированной графики стала расти очень заметными темпами. Стоит напомнить, что в 2011 году случилось и ещё одно знаковое для встроенных графических ядер событие – выход гибридных процессоров Llano, которыми компания AMD застолбила место лидера в интегрированной графике. Однако несмотря на то, что AMD не сидит сложа руки и активно продолжает развивать свои видеоядра, наращивая их мощность и внедряя в них всё новые и новые графические архитектуры, Intel смогла сократить отрыв от конкурента. Более того, к настоящему моменту AMD уже не может считаться лидером в производительности встраиваемых в процессоры графических ядер, но в сегменте массовых недорогих решений её позиции продолжают оставаться очень неплохими.

Тем не менее, не так давно представители Intel позволили себе сделать достаточно смелое заявление о том, что современные графические ядра, применяемые в процессорах Broadwell и Skylake и относящиеся к классам Iris и Iris Pro предлагают вполне достаточную для массовых игровых систем производительность. Конечно, здесь имеется в первую очередь способность интеловской интегрированной графики нормально работать в казуальных и несложных в графическом плане сетевых играх. Однако на самом деле путь, который проделали процессорные видеоядра Intel, действительно завораживает. За последние пять лет их производительность выросла ни много ни мало в 30 раз. Это позволяет Intel утверждать, что её процессоры с флагманскими вариантами встроенных графических ускорителей имеют производительность выше, чем примерно 80 процентов дискретных видеокарт, имеющихся в текущих компьютерах пользователей.

Впрочем, на самом деле такие слова представителей Intel скорее всего действительность несколько приукрашают. Например, если пробежаться по статистике используемых геймерами видеокарт в сервисе Steam, то окажется, что доля видеокарт среднего и верхнего уровня AMD и NVIDIA, которые наверняка производительнее, чем самый современный вариант Intel Iris Pro, составляет по меньшей мере 31 процент. Но всё равно Intel наверняка недалека от истины, ведь сервис Steam не учитывает огромную армию игроков, предпочитающих шутерам AAA-класса «Весёлую ферму». Как бы то ни было, современные интеловские графические ядра действительно способны предложить весьма впечатляющую теоретическую производительность. В приведённой ниже таблице мы приводим теоретическую мощность распространённых графических решений в сравнении с графикой процессоров Skylake в старших версиях GT4 и GT3. Из этих данных следует, что старший вариант самого современного графического ядра по своей мощности способен составить конкуренцию Radeon R7 250X и GeForce GTX 750, что выглядит действительно грандиозно.

Однако существует веская причина, по которой такую оценку мощности интеловской интегрированной графики можно поставить под знак вопроса. Дело в том, что в процессорах, ориентированных для использования в настольных компьютерах компания Intel свои лучшие графические ядра не применяет. Единственное исключение в этом плане было сделано в Broadwell, а десктопные Skylake в лучшем случае снабжаются лишь графикой уровня GT2, которая от Iris и Iris Pro далека и относится к классу HD Graphics. Старшие же варианты встроенной графики попадают лишь в мобильные процессоры с тепловым пакетом 15-28 Вт. А это приводит к тому, что зачастую старшие встроенные видеоускорители в реальности вынуждены работать на заниженных тактовых частотах, не достигая той пиковой производительности, на которую они способны в теории.

Но одно можно сказать наверняка. Вне зависимости от того, какую часть актуальных графических карт способны обогнать интеловские видеоядра – будь то 50, 70 или 80 процентов – компания за последние годы смогла преодолеть очень большую дистанцию. И это оказало существенное влияние на весь рынок в целом. Пользователям, фактически, пришлось полностью распрощаться с дискретными видеокартами начального уровня – необходимость в их существовании отпала практически полностью. Кроме того, в самое ближайшее время Intel, очевидно, будет готова нанести удар и по позициям гибридных процессоров AMD. Те интеловские процессоры, которые оборудованы eDRAM-памятью, по быстродействию в 3D-режимах обгоняют старшие модели Kaveri и Carrizo уже сегодня. А в будущем, с выходом процессоров поколения Kaby Lake, Intel планирует существенно расширить ассортимент таких предложений.

Однако давайте не будем заглядывать за горизонт, а попробуем проанализировать то, что может предложить сегодняшняя интегрированная графика компании Intel для настольных систем. Действительно ли её мощности стало достаточно для того, чтобы можно было обойтись без дискретного видеоускорителя? В этом обзоре мы протестировали пару недорогих LGA 1151-процессоров Core i3 поколения Skylake и сравнили скорость имеющегося в них видеоядра HD Graphics 530 с производительностью альтернативных решений.

Графическая архитектура Skylake. Подробности

Роль графических ядер, встроенных в процессоры, с каждым годом увеличивается. И это связано не столько с ростом их 3D-производительности, столько с тем, что встроенные GPU берут на себя всё новые функции, такие как параллельные вычисления или кодирование и декодирование мультимедийного контента. Исключением не стало и графическое ядро Skylake. Intel относит его к очередному девятому поколению (отсчёт идёт с дискретных ускорителей Intel 740 и чипсетов Intel 810/815), и это значит, что в нём таится немало сюрпризов. Однако начать стоит с того, что GPU, реализованный в Skylake, как и его предшественники, сохранил традиционный модульный дизайн. Таким образом, мы вновь имеем дело с целым семейством решений разного класса: на базе имеющихся строительных блоков нового поколения Intel может собирать кардинально различающиеся по уровню производительности GPU. Подобная масштабируемость сама по себе новинкой не является, но в Skylake возросла не только максимальная производительность, но и число доступных вариантов графического ядра.

Так, графическое ядро Skylake может быть построено на базе одного или нескольких модулей, каждый из которых обычно включает в себя по три секции. Секции объединяют по восемь исполнительных устройств, на которые ложится основная часть обработки графических данных, а также содержат базовые блоки для работы с памятью и текстурные семплеры. Помимо исполнительных устройств, сгруппированных в модули, графическое ядро содержит и внемодульную часть, отвечающую за фиксированные геометрические преобразования и отдельные мультимедийные функции.

На самом верхнем уровне иерархии графическое ядро Skylake очень похоже на ядро, реализованное в Haswell. Однако с внедрением новой микроархитектуры Intel несколько пересмотрела внутреннюю структуру графического ядра (строго говоря, произошло это ещё в Broadwell), и теперь каждая секция GPU имеет по 8, а не по 10 исполнительных устройств, а графический модуль объединяет три, а не два блока. В результате для графических исполнительных устройств улучшилась доступность кеша и текстурных блоков, которых попросту стало в полтора раза больше, а количество самих исполнительных устройств в различных вариантах нового графического ядра стало кратным 24. Если же углубиться в подробности, то нетрудно найти и другие заметные изменения.

Например, внемодульная часть вынесена теперь в отдельный энергетический домен, что позволяет задавать ей частоту и отправлять её в сон отдельно от исполнительных устройств. Это значит, что, например, при работе с технологией Quick Sync, которая реализуется как раз силами внемодульных блоков, основная часть GPU может быть отключена от линий питания в целях снижения энергопотребления. Кроме того, независимое управление частотой внемодульной части позволяет лучше подстраивать её производительность под конкретные нужды модулей графического ядра.

Кроме того, в то время как графическое ядро Haswell могло основываться лишь на одном или двух модулях, получая в своё распоряжение 20 или 40 исполнительных устройств (для энергоэффективных и бюджетных процессоров мог использоваться один модуль с отключенными секциями, что давало меньшее, чем 20, число исполнительных устройств), в Skylake может применяться от одного до трёх модулей с числом исполнительных устройств от 24 до 72.

Да-да, в дополнение к привычным конфигурациям GT1/GT2/GT3 в семействе процессоров Skylake доступно ещё более мощное ядро GT4, которое действительно может похвастать наличием 72 исполнительных устройств.

Также необходимо упомянуть и о том, что варианты ядра GT3 и GT4 могут быть дополнительно усилены eDRAM-буфером объёмом 64 или 128 Мбайт соответственно, что даёт модификации GT3e и GT4e. Процессоры Broadwell комплектовались лишь одним вариантом eDRAM – объёмом 128 Мбайт. В Skylake же этот дополнительный буфер не только изменил алгоритм работы, став «кешем на стороне памяти», но и приобрёл некоторую гибкость конфигурации. Однако его исполнение останется старым – он будет представлен отдельным 22-нм кристаллом, монтируемым на процессорную плату по соседству с основным чипом.

Появление в составе Skylake урезанного чипа eDRAM с ёмкостью 64 Мбайт должно расширить сферу применения графики GT3e. Процессоры Broadwell и Haswell, оснащённые дополнительным буфером, имели высокую стоимость и предназначались исключительно для производительных ноутбуков и настольных систем. Меньший кристалл eDRAM позволяет дать жизнь более доступным вариантам Skylake с мощным GPU, которые предназначаются, например, для ультрабуков.

А вот пиковая производительность самих исполнительных устройств в Skylake не изменилась – каждое такое устройство может выполнять до 16 32-битных операций за такт. При этом оно способно исполнять 7 вычислительных потоков одновременно и имеет 128 32-байтовых регистров общего назначения.

Согласно имеющимся на текущий момент данным, графическое ядро Skyklake будет существовать в семи различных модификациях, которые имеют числовые индексы из пятисотой серии:

HD Graphics 510 – GT1: 12 исполнительных устройств, производительность до 182.4 ГФлопс на частоте 950 МГц;
HD Graphics 515 – GT2: 24 исполнительных устройства, производительность до 384 ГФлопс на частоте 1 ГГц;
HD Graphics 520 – GT2: 24 исполнительных устройства, производительность до 403,2 ГФлопс на частоте 1,05 ГГц;
HD Graphics 530 – GT2: 24 исполнительных устройства, производительность до 441,6 ГФлопс на частоте 1,15 ГГц;
Iris Graphics 540 – GT3e: 48 исполнительных устройств, 64 Мбайт eDRAM, производительность до 806,4 ГФлопс на частоте 1,05 ГГц;
Iris Graphics 550 – GT3e: 48 исполнительных устройств, 64 Мбайт eDRAM, производительность до 844,8 ГФлопс на частоте 1,1 ГГц;
Iris Pro Graphics 580 – GT4e: 72 исполнительных устройства, 128 Мбайт eDRAM, производительность до 1152 ГФлопс на частоте 1 ГГц.

Наращивая мощность графического ядра, Intel проявила большую заботу и о том, чтобы для его нужд хватало пропускной способности памяти даже в конфигурациях, лишённых дополнительной eDRAM-памяти. С одной стороны, в Skylake обновился контроллер памяти, и теперь он способен работать с DDR4 SDRAM, частота и пропускная способность которой заметно выше, чем у DDR3 SDRAM. С другой стороны, в GPU появилось новая технология Lossless Render Target Compression (направленное на рендеринг сжатие без потерь). Её суть заключается в том, что все данные, пересылаемые между GPU и системной памятью, которая одновременно является и видеопамятью, предварительно сжимаются, разгружая таким образом полосу пропускания. Применённый алгоритм использует компрессию без потерь, при этом степень сжатия данных может достигать двукратного размера. Несмотря на то, что всякая компрессия требует задействования дополнительных вычислительных ресурсов, инженеры Intel утверждают, что внедрение технологии Lossless Render Target Compression увеличивает быстродействие интегрированного GPU в реальных играх на величину от 3 до 11 процентов.

Упоминания заслуживают и некоторые другие усовершенствования в графическом ядре. Например, размеры собственной кеш-памяти в каждом модуле GPU были увеличены до 768 Кбайт. Благодаря этому, а также путём оптимизации архитектуры модулей разработчики смогли добиться почти двукратного улучшения скорости заполнения, что дало возможность не только поднять быстродействие GPU при включении полноэкранного сглаживания, но и добавить в число поддерживаемых режимов 16x MSAA.

Одним из основных ориентиров для встроенной в интеловский процессор графики давно выступает полноценная поддержка 4K-разрешений. Именно с таким прицелом Intel непрерывно увеличивает производительность GPU. Но в улучшении нуждается и другая часть – интерфейсные выходы. Нет ничего удивительного в том, что, подобно процессорам Broadwell, в графическом ядре Skylake поддерживается вывод 4K-изображения с частотой развёртки 60 Гц через DisplayPort 1.2 или Embedded DisplayPort 1.3, с частотой 24 Гц – через HDMI 1.4 и с частотой 30 Гц – по технологии Intel Wireless Display или по беспроводному протоколу Miracast. Но в Skylake к этому перечню добавилась и частичная поддержка HDMI 2.0, через который доступны 4K-разрешения с частотой развертки 60 Гц. Правда, для реализации этой возможности нужен некий дополнительный адаптер DisplayPort – HDMI 2.0. Но зато передача сигнала HDMI 2.0 возможна в том числе и по интерфейсу Thunderbolt 3 в системах, имеющих соответствующий контроллер.

Так же как и раньше, GPU процессоров Skylake способен обеспечить вывод изображения на три экрана одновременно.

Нет ничего удивительного в том, что с ростом популярности новых форматов видео графическое ядро Skylake расширило возможности по его аппаратному кодированию и декодированию. Теперь средствами движка Quick Sync стало можно кодировать и декодировать контент в формате H.265/HEVC с 8-битной глубиной цвета, а с привлечением исполнительных устройств GPU – декодировать H.265/HEVC-видео и с 10-битным представлением цвета. К этому добавилась и полностью аппаратная поддержка кодирования в форматах JPEG и MJPEG.

Однако графика Skylake относится к новому, девятому поколению не в только силу перечисленных изменений. Главной причиной послужило то, что в ней сделаны существенные изменения в части поддерживаемых графических API. На данный момент в GPU новых процессоров есть совместимость с DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0, а позднее, по мере совершенствования графического драйвера, к этому списку добавятся будущие версии OpenCL 2.x и OpenGL 5.x, а также поддержка низкоуровневого фреймворка Vulkan. Здесь уместно упомянуть и о том, что в новом GPU реализована полноценная когерентность памяти с процессором, что делает Skylake самым настоящим APU – его графическое и вычислительные ядра могут одновременно работать над одной и той же задачей, используя общие данные.

Интегрированная графика в десктопных Skylake

Хотя сам факт наличия встроенного графического ядра в процессорах, нацеленных на аудиторию энтузиастов, продолжает вызывать жаркие споры, Intel от практики комплектации своих CPU интегрированным GPU отказываться не собирается. Более того, фирменное графическое ядро продолжает развиваться, приобретая новые функции и наращивая мощность. Однако до сих пор Intel продолжает искусственно ограничивать производительность графических ядер, которые попадают в десктопные процессоры. Несмотря на то, что для процессоров поколения Skylake компанией разработано четыре модификации встроенного GPU, в десктопные продукты, предназначенные для использования в составе платформы LGA 1151, попадают лишь варианты графики GT1 и GT2. То есть, младшие модификации с числом исполнительных устройств не более 24 штук.

Связано это с тем, что модификация процессорного дизайна Skylake-S, которая ориентирована на десктопные применения, воплощается лишь в двух вариантах полупроводникового кристалла, в которых имеется два или четыре вычислительных ядра, и графика уровня GT2. Более же производительные варианты GPU ориентированы исключительно на модификации дизайна Skylake-U и Skylake-H, предназначенные для ультрабуков и прочих мобильных систем. Впрочем, в этом есть и положительная сторона. Графика GT2 в десктопных процессорах постепенно отвоёвывает себе всё более значительное место. Если в процессорах поколения Haswell подобные GPU устанавливались исключительно в Core i7/i5/i3, то теперь графическое ядро HD Graphics 530 можно обнаружить и в процессорах класса Pentium.

В следующей таблице мы собрали подробные сведения о тех вариантах графического ядра, которые можно встретить в имеющихся на рынке десктопных процессорах в LGA 1151-исполнении.

Интересный момент: в некоторых недорогих процессорах число исполнительных устройств в HD Graphics 530 уменьшено до 23. На производительность это влияет не слишком сильно, но некоторую дополнительную дифференциацию в линейку двухъядерников добавляет.

В семействе десктопных Skylake нет ни одной модели с более мощным, чем GT2, графическим ядром. Это значит, что самую быструю десктопную интегрированную графику в настоящее время найти можно в процессорах прошлого поколения Broadwell, где Intel не поскупилась на вариант ядра GT3e с дополнительным eDRAM-кешем.

У Skylake же в арсенале ничего подобного нет, и графическое ядро работает напрямую с DDR3L/DDR4-памятью. Тем не менее, прогресс в характеристиках по сравнению с ядром Intel HD Graphics 4600, которое использовалось в старших моделях поколения Haswell, весьма заметен: число исполнительных устройств выросло на 20 процентов, увеличились объемы внутренних буферов, а кроме того, графика получила в своё распоряжение технологию сжатия текстур при работе с памятью. Всё это, естественно, должно положительно сказаться на производительности.

Как мы тестировали

Цель этого тестирования несколько отличалась от того, какие задачи мы ставим себе обычно. В этом материале главным героем стало встроенного графическое ядро Intel HD Graphics 530, которое присутствует в подавляющем большинстве процессоров для платформы LGA 1151. В проведённых практических испытаниях мы постарались ответить на два вопроса. Во-первых, достаточно ли производительности подобной графики для того, чтобы «потянуть» на себе игровую систему хотя бы начального уровня. Во-вторых, мы сравнили производительность HD Graphics 530 с встроенными графическими ядрами, которые используются в прочих процессорах. В первую очередь, с Intel HD Graphics 4600 и Intel HD Graphics 4400, которые присутствуют в Haswell, и во вторую – со встроенными графическими ядрами компании AMD, которые имеются в процессорах семейств A10 и A8.

Для того, чтобы сравнение происходило между вариантами одной ценовой категории, из интеловских процессоров для участия в этом тестировании мы выбрали исключительно представителей серии Core i3. Именно такие процессоры можно прямо противопоставлять APU компании AMD, не прибегая к дополнительным оговоркам.

Также в тестирование были вовлечены ещё два несколько нетипичных участника. Во-первых, это процессор Core i5-5675C поколения Broadwell. Этот интеловский процессор на данный момент обладает самым мощным графическим ядром GT3e среди всех своих десктопных собратьев. Формально, его графика носит наименование Iris Pro Graphics 6200, а фактически она включает в себя 48 исполнительных устройств, работающих на частоте 1,1 ГГц, усиленных дополнительной eDRAM-памятью объёмом 128 Мбайт.

Во-вторых, на диаграммах вы найдёте и результаты дискретного видеоускорителя NVIDIA GeForce GT 740 с 1 Гбайт GDDR5-памяти. Участие в тестах данной видеокарты обусловлено необходимостью получить некую «точку отсчёта» для сравнения интегрированных GPU с более привычными ориентирами. GeForce GT 740 тестировалась в платформе, собранной на процессоре Core i3-4370.

В итоге, все участвующие в этом исследовании конфигурации составлялись из следующего набора аппаратных компонентов:

Процессоры:

Intel Core i3-6320 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 4 Мбайт L3, HD Graphics 530);
Intel Core i3-6100 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 530);
Intel Core i5-5675C (Broadwell, 4 ядра, 3,1-3,6 ГГц, 4 Мбайт L3, 128 Мбайт eDRAM, Iris Pro Graphics 6200);
Intel Core i3-4370 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,8 ГГц, 4 Мбайт L3, HD Graphics 4600);
Intel Core i3-4170 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 4400);
AMD A10-7870K (Kaveri, 4 ядра, 3,9-4,1 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, Radeon R7 Series);
AMD A8-7670K (Kaveri, 4 ядра, 3,6-3,9 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, Radeon R7 Series).

Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:

ASUS Maximus VIII Ranger (LGA1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
ASUS A88X-Pro (Socket FM2+, AMD A88X);

Память:

2 × 8 Гбайт DDR3-1866 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-1866C9D-16GTX);
2 × 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2133C15R).

Видеокарта: Palit GT740 OC 1024MB GDDR5 (NVIDIA GeForce GT 740, 1 Гбайт/128-бит GDDR5, 1058/5000 МГц).
Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10586 с использованием следующего комплекта драйверов:

AMD Chipset Drivers Crimson Edition 15.12;
AMD Radeon Software Crimson Edition 15.12;
Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Graphics Driver 15.40.14.4352;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 361.75 Driver.

Производительность 3D-части

Для получения предварительной картины производительности мы воспользовались популярным синтетическим бенчмарком Futuremark 3DMark.

Картина получается достаточно выраженной. Новое графическое ядро Intel HD Graphics 530 получило определённо более высокую производительность по сравнению с теми GPU, которые встраивались в процессоры Intel Haswell, ориентированные на десктопные применения. Однако рост быстродействия качественного характера не носит. Результат десктопных Skylake оказывается всё равно ниже, чем у APU компании AMD класса A10 и A8. Настоящей же звездой в этих тестах выглядит Core i5-5675C, который располагает принципиально лучшей графикой Iris Pro Graphics 6200 уровня GT3e. К сожалению, никаких подобных решений в существующих процессорах для платформы LGA 1151 попросту не существует.

Давайте обратимся теперь к результатам, полученным в популярных и современных играх, накладывающих достаточно серьёзные требования на производительность графической подсистемы. В тестировании мы попытались определить, достаточно ли производительности Intel HD Graphics 530 для того, чтобы играть в FullHD-разрешении хотя бы с минимальными установками качества изображения.

Полученные результаты показывают, что несмотря на произошедший прогресс, Intel HD Graphics 530 для современных игр может подойти лишь при выборе сниженных разрешений. Да, по сравнению с Intel HD Graphics 4600 новая версия встроенного графического акселератора стала примерно на 30 процентов быстрее, но получить 25-30 кадров в секунду на графике десктопных Skylake не получается. Иными словами, для игровых систем начального уровня более подходящим процессором всё ещё остаётся AMD A10 – его графическое ядро класса Radeon R7 быстрее, чем HD Graphics 530, примерно на 40 процентов. Ну и не стоит забывать о существовании Broadwell. Среди дестопных чипов именно этот CPU может предложить наивысшую производительность графического ядра. И вот её-то вполне хватает даже для самых последних AAA-игр.

Отдельным пунктом в нашем тестировании проходит измерение производительности в популярных сетевых играх, которые обычно предъявляют менее строгие требования к производительности GPU.

Для большинства сетевых игр современная интегрированная графика обладает вполне достаточным уровнем производительности. Почти везде производительность в FullHD-разрешениях такова, что можно даже установить средний или даже высокий уровень качества картинки. А кое-где комфортно играть на встроенном GPU можно даже при настойках, близких к максимальным. Относительная же картина не отличается от того, что мы видели выше. Наилучшую производительность предлагает Broadwell со встроенным графическим ядром Iris Pro Graphics 6200. Однако процессоры такого типа сравнительно дороги. Младшая модель Broadwell в LGA 1150-исполнении обойдётся в $277, и потому для бюджетного игрового компьютера она вряд ли подойдёт. Если же выбирать из Intel Core i3 и AMD A10, выбор лучше делать в пользу предложения «красных» - с графической точки зрения оно производительнее. В то же время существенный прогресс, который происходит в интеловских GPU, отрицать невозможно. Они наращивают свою скорость весьма заметными темпами. И между производительностью нового ядра HD Graphics 530 и его предшественника HD Graphics 4600 – целая пропасть величиной в 40-50 процентов.

Воспроизведение видео

Давайте теперь проверим, насколько хорошо современные графические ядра справляются с воспроизведением видеоконтента в распространённых форматах. На самом деле, это – очень важная часть исследования. Так, проигрывание видео в 4K-разрешении с высокими битрейтами зачастую может быть осуществлено на процессорных вычислительных ядрах общего назначения лишь в достаточно мощных конфигурациях. Поэтому в современных GPU разработчики стараются добавлять специальные аппаратные движки, снимающие нагрузку с вычислительных ядер. Надо сказать, что интеловские графические ядра находятся на переднем краю этого процесса – с аппаратным ускорением видео у них обычно дело обстоит лучше, чем у конкурирующих GPU. И даже процессоры Haswell с графическим ядром Intel HD Graphics 4600 или HD Graphics 4400 сносно справлялись с проигрываем видео в 4K-разрешениях, в том числе и закодированном в формате HEVC. Однако в Intel HD Graphics 530 видеодвижок был вновь улучшен.

Чтобы оценить произошедшие изменения и сравнить производительность разных процессоров при воспроизведении видео мы традиционно пользуемся тестом DXVA Checker, который проигрывает видео с максимально возможной скоростью и фиксирует получаемую при этом скорость декодирования. Декодирование видеопотока выполнялась с помощью библиотек LAV Filters 0.67.0 и madVR 0.90.3.

Воспроизведение FullHD-видео в традиционном формате AVC не вызывает никаких проблем. Однако, как видите, производительность Intel HD Graphics 530 по сравнению с Intel HD Graphics 4600 здесь упала. Однако в любом случае интеловские GPU заметно превосходят в быстродействии при воспроизведении видео и дискретный GeForce GT 740, и последние модификации AMD A10.

Ещё более явно преимущества интеловского видеодвижка проявляются тогда, когда дело касается видео в 4K-разрешении. Процессоры AMD здесь сдаются – в них аппаратной поддержки ускорения воспроизведения в таком разрешении нет. Все же интеловские GPU из процессоров Haswell и Skylake выдают примерно одинаковый результат, который говорит не только о том, что они прекрасно справляются с обычным 4K-видео, но и также то, что такие решения могут без потерь отображать 4K-видео, закодированное с 60 кадрами в секунду.

Если же перейти к тестированию воспроизведения HEVC-видео, то оказывается, что его аппаратно декодировать могут только интеловские графические ядра. Ни GeForce GT 740, ни процессоры AMD Kaveri формат H.265 не поддерживают. В этом случае его декодирование осуществляется программно, что требует достаточно высокой мощности процессора, особенно если речь идёт о разрешении 4K.

Когда дело доходит до необходимости декодировать 4K HEVC-видео, преимущества графического ядра Skylake очевидны. Именно оно обладает наиболее полноценными возможностями при воспроизведении такого формата. Это даёт возможность без нагрузки на вычислительные ресурсы процессора проигрывать даже видеоролики, которые сняты с частотой 60 кадров в секунду.

Иными словами, именно графика Skylake претендует сегодня на то, чтобы стать идеальным вариантом для использования в составе домашних кинотеатров и медиацентров. Она наиболее всеядна, а ядро GT2 с хорошим уровнем производительности можно найти сегодня даже в процессорах класса Pentium с ценой от $75.

Энергопотребление

Одним из преимуществ интегрированных систем, ставших темой этой статьи, выступает их более низкое энергопотребление и тепловыделение в сравнении с системами, оборудованными дискретными видеоускорителями. Такие платформы нередко приобретаются из соображений минимизации расходов на обслуживание и находят своё место в компактных корпусах. Поэтому вопрос энергопотребления процессоров со встроенным графическим ядром отнюдь не праздный, этот параметр может существенно влиять на выбор того или иного решения.

Учитывая, что в данном случае в тестировании вынужденно принимают участие процессоры с принципиально разными тепловыми пакетами, мы коснёмся лишь вопроса потребления энергии при нагрузке исключительно на графическое ядро, частота которого от ограничений по максимальному TDP практически не зависит. Более же подробную информацию о потреблении тех или иных процессоров при различном характере нагрузки вы всегда можете найти в прочих обзорах, опубликованных на нашем сайте.

На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление использующих интегрированные графические ускорители систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в ней компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако поскольку используемая нами модель БП, Seasonic Platinum SS-760XP2, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимально. Во время измерений нагрузка на графические ядра применялась утилита Furmark 1.17.0. Для правильной оценки энергопотребления в различных режимах мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6, Enhanced Intel SpeedStep и Cool"n"Quiet.

Весьма любопытно, что наилучшей экономичностью в состоянии простоя обладают интегрированные системы, построенные именно на процессорах поколения Skylake. По этому параметру они заметно лучше не только в сравнении с предложениями AMD, но и чем их предшественники – Haswell.

Примерно такой же результат мы получили и при графической нагрузке. Потребление графического ядра Skylake заметно ниже, чем у интеловской графики прошлого поколения, не говоря уже о графике AMD, потребление которой вдвое больше. Иными словами, процессоры, оснащённые интегрированным видеоядром Intel HD Graphics 530 прекрасно подходят для экономичных систем.

Выводы

Если возникает вопрос о том, какими должны быть встроенные ядра современных массовых процессоров, то сталкиваться приходится с двумя диаметрально противоположными мнениями. Часть пользователей считает, что встроенные в процессор GPU – это излишество, и производители таким образом навязывают покупку совершенно ненужной части собственного полупроводникового кристалла. Другая же часть аудитории, напротив, хотела бы видеть массовые процессоры с более производительной графикой, которая могла бы позволить создание как минимум игровых систем начального уровня без применения внешнего дискретного видеоускорителя. Проведённое тестирование нового варианта интеловской процессорной графики HD Graphics 530 показало, что в десктопных CPU производитель пока не может предложить ни того, ни другого. Однако движение по обоим направлениям идёт, причём речь тут идёт о достаточно активных действиях.

Так, для пользователей, не желающих переплачивать за наличие в процессоре встроенной графики Intel недавно запустила отдельную P-серию процессоров Skylake. Эти процессоры пока не полностью лишены встроенного GPU, но содержат упрощённый ускоритель класса GT1, что делает их немного дешевле чипов с графикой GT2. На данный момент ассортимент таких процессоров включает лишь пару моделей, но, судя по всему, этим дело не ограничится.

Что же касается сторонников производительной внутрипроцессорной графики, то пока они тоже не могут быть удовлетворены в полной мере. Несмотря на то, что Intel говорит о потрясающем прогрессе, который произошёл в части встроенных GPU, и о том, что встроенная графика может соперничать со многими дискретными видеокартами, всё это относится в первую очередь к мобильному рынку. В десктопных же процессорах поколения Skylake никаких акселераторов Iris и Iris Pro пока нет, и довольствоваться приходится лишь видеоядром среднего уровня HD Graphics 530. Да, такое ядро стало значительно быстрее, чем HD Graphics 4600, использовавшееся в процессорах Haswell для настольных компьютеров, но всё равно его производительность недостаточна для того, чтобы обеспечивать приемлемую частоту кадров в современных играх в FullHD-разрешении.

Иными словами, для бюджетных игровых систем более подходящим выбором продолжают оставаться гибридные процессоры AMD A10. Их графическая производительность явно выше, чем у HD Graphics 530. Интеловские же десктопные CPU с видеоядром HD Graphics 530 годятся лишь для не слишком требовательных сетевых игр.

Однако если в сферу ваших интересов входит не игровое применение процессоров, а создание HTPC или медиацентра, то тут Intel HD Graphics 530 проявляет себя с очень выгодной стороны. В GPU современных Skylake реализована полноценная поддержка аппаратного декодирования видеоконтента всех современных форматов, которая прекрасно справляется и с 4K-разрешениями. Ничего подобного процессоры AMD предложить не могут, поэтому в данном случае наилучшим вариантом оказываются процессоры Skylake. Благо, графическое ядро HD Graphics 530 сегодня можно найти не только в процессорах класса Core, но и в дешёвых Pentium.

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.

Практически все характеристики видеокарт Intel последнего поколения, выпускаемых с 2015 года, заметно превышают показатели предыдущих серий.

Показатели встроенных графических карт Интел вполне сопоставимы с параметрами пусть не самых производительных, но дискретных видеокарт от производителей AMD и Nvidia.

Конечно, не стоит сравнивать возможности встроенного оборудования с флагманскими дискретными видеопроцессорами, предназначенными для ресурсоёмких 3D-приложений.

Вместе с тем, с помощью встроенных карт Intel можно прекрасно играть в игры двух- трёхлетней давности на средних настройках или запускать новые, хоть и с минимальным качеством графики.

Встроенная графика Intel

Графические карты производства Интел, встроенные в центральный процессор, обеспечивают владельца компьютера следующие преимуществами:

• снижение общей стоимости компьютера – нет необходимости покупать дискретный видеопроцессор;
• возможность работы с монитором даже при выходе из строя дискретного графического процессора;

• уменьшение энергопотребления – обычная видеокарта требует для работы от 50 до 75 Вт, а более современные модели до 275 Вт, встроенные в процессор модели вообще не влияют на мощность блока питания;
• нет необходимости в охлаждении;
• интегрированные видеокарты могут увеличивать объем памяти за счёт общей ОЗУ.

Эти особенности карт Intel позволяют приобрести сравнительно недорогой компьютер или ноутбук, без переплаты за мощные графические возможности дискретной графики, нужные далеко не всем, и к тому же, потребляющую больше электроэнергии и практически не подходящую для ноутбуков.

Между тем, использование встроенных видеопроцессоров имеет и определённые недостатки:

• намного меньшие возможности по сравнению с дискретными моделями, включая меньшую скорость передачи данных и проблемы с запуском новых игр;
• объём памяти зависит от объёма памяти ОЗУ (нет своих собственных мощностей оперативки).

Несмотря на эти минусы, разработчик Intel объявил в 2015 году о выпуске совершенно новых графических процессоров 500-й серии, сменивших модели 5000–6000.

Усовершенствованная графика, относящаяся к классам HD Graphics и Iris Pro Graphics, предназначена для конкуренции с дискретными платами Radeon R7 и R9 и GeForce GTX, и, как показывает сравнение производительности, вполне справляется с этой задачей.

Основные параметры

На сегодняшний день на современных компьютерах, использующих процессоры со встроенной графикой, можно встретить три поколения видеопроцессоров Intel:

• 4-е поколение, выпускающееся с 2013 года с использованием техпроцесса 22 нм. К нему относят видеокарты от HD 4200 до HD 5200, поддерживающие технологию DirectX 11.1;
• 5-е поколение, использующее уже техпроцесс 14 нм. Выпускается с 2014 года, поддерживает DirectX 12.0 и включает карты HD 5500-6200;
• 6-е поколение (14 нм, DirectX 12.0, серии от HD 510 до Iris Pro 580, Iris Pro 6000).

Согласно информации производителя, видеопроцессоры Iris Pro действительно превосходят все остальные варианты дискретных карт и по уровню производительности соответствуют примерно следующим моделям:

• Intel Iris 540/550 с 48 исполнительными устройствами – AMD Radeon R9 M370X;
• Intel Iris 580, где исполнительных устройств уже 72 – AMD R7 250X и Nvidia GeForce GTX 750.

В то же время показатели скорости самого популярного графического процессора Intel HD 530 (24 исполнительных устройства) могут сравниваться только со старыми и не слишком производительными AMD и Nvidia.

Хотя именно этой встроенной видеокартой комплектуется большинство процессоров Intel Core i7.

Сравнивать объёмы памяти таких процессоров нет необходимости, так как он зависит от размеров ОЗУ.

Минимальный размер на современных процессорах составляет 1 ГБ и увеличивается по мере необходимости.

Воспроизведение 3D-графики

Одним из главных требований современного пользователя ПК к видеокарте является запуск игр с разрешением от HD до 4К.

По этим показателям стоит особо выделить следующие встроенные карты Intel:

• HD Graphics 530, производительности которой достаточно для использования современных игровых приложений на минимальных настройках (до 30 кадров в секунду);
• Iris Pro Graphics 6200, поддерживающая разрешение FullHD с 30–40 fps;
• Iris Pro Graphics 580, обеспечивающая средние настройки (на уровне 60 fps) в играх при использовании достаточного количества ОЗУ (не меньше 16 ГБ).

Совет: стоит отметить, что все эти графические процессоры входят в комплект самых последних моделей чипсетов Intel, покупка которых обойдётся в приличную сумму. И, при желании сэкономить, выгоднее купить отдельно процессор AMD и дискретную видеокарту той же марки.

Работа с видео

Рассматривая характеристики современных графических ядер Intel, следует остановиться и на их возможности работать с видео в форматах FullHD и 4К.

Такой показатель очень важен для тех, кто использует в качестве дополнительного или основного дисплея широкоформатные телевизоры с экраном от 32″.

При этом от карты не требуются такие же серьёзные характеристики, как в играх – за счёт меньшей частоты кадров (стандартный для видео показатель – 24 кадра в секунду) и отсутствия необходимости в двойной или тройной буферизации изображения.

Для качественного изображения необходима повышенная чёткость, с которой не всегда были способны справиться встроенные видеокарты предыдущих поколений.

Однако, уже начиная с Intel HD Graphics 4600, проигрывание фильмов 4К уже стало возможным.

И, тем более, отлично справляются с ним и модели 6-го поколения, включая и HD 530, и любой вариант Iris Pro.

Часть 24: Intel HD Graphics третьего и четвертого поколений

Так сложилось, что с производительностью нынешнего поколения интегрированной графики Intel мы знакомились на примере старших ее модификаций или в ноутбучном исполнении , а вот последняя статья, где изучались Celeron, Pentium и Core i3 была опубликована более года назад, так что ограничивалась Sandy Bridge и Ivy Bridge. С точки зрения потенциального покупателя, разумеется, такая ситуация неправильна. Ведь интегрированное графическое ядро в топовом настольном процессоре обычно используют те, кому его характеристики не важны, так что, по большому счету, и HDG 2500 достаточно. Если недостаточно, то просто обычно приобретается дискретная видеокарта, тем более, что обладатели компьютеров на Core i7 или Core i5 легко могут позволить себе не экономить на последней. Да и в старшие модели ноутбуков производители нередко ставят дискретку по принципу «чтобы было». Пусть часто таковым оказывается GPU, сравнимый по производительности со встроенным, но отбиться от такой «заботы» не всегда представляется возможным.

А вот в бюджетном сегменте все совсем не так. Конечно, и на Pentium (не говоря уже о Core i3) можно собрать неплохой игровой компьютер. Причем если ограничиваться однопользовательским режимом, то даже не «неплохой», а хороший (в чем мы уже убедились). Однако при серьезных требованиях к производительности обычно приходится приобретать дорогие видеокарты, не экономя и прочих системах, так что тут уже можно не слишком экономить на процессоре (тем более, что, как мы уже не раз писали, на данный момент все процессоры потребительского сегмента весьма недороги). Кому же нужны самые дешевые модели? В основном тем, кому приходится экономить каждый доллар (а еще чаще - рубль или гривну), так что покупка приличной дискретной видеокарты даже не рассматривается (или рассматривается, но где-то в будущем). «Неприличную» же ныне, как не раз уже было показано, приобретать вообще смысла нет - выброшенные деньги, которые все равно не позволят получить качественное преимущество над использованием интегрированной графики. Но в этом случае характеристики последней могут начать иметь определяющее значение - просто потому, что в интерактивных приложениях (к коим относятся и игры) количественные характеристики выливаются во вполне качественные различия. Иными словами, нет большой разницы - за сколько минут в конечном итоге получится импортировать в базу или обработать большое количество изображений: конечно, 15 минут лучше 30, однако в конечном итоге работа будет выполнена (пусть и придется выпить лишнюю чашку кофе или поискать себе еще какое-нибудь занятие). В то же время 15 (и даже 20-25) и 30 кадров в секунду в игре - уже качественные отличия: во втором случае в игру можно играть с выбранными настройками, а в первом еще нет. В общем, вопрос принципиальный. Так что ответ на него интересен многим. Вот сегодня мы его и поищем.

Тестирование: цели и задачи, конфигурации, методика

Этот раздел сравнительно большого объема будет общим и одинаковым для всех статей: к сожалению, далеко не всем людям достаточно что-либо объяснить один раз:) Тем более, далеко не все читатели будут внимательно изучать все статьи цикла - вероятность «начать с середины» или просто ограничиться одним-двумя материалами крайне велика, в чем мы отдаем себе полный отчет. Поэтому сразу приносим извинения тем, кто против постоянного повторения одних и тех же истин. Которое, впрочем, как известно мать учения:)

Итак, во-первых и в главных следует учитывать, что в рамках данного тестирования мы не занимаемся исключительно компонентами - мы тестируем системы, из них состоящие. Отдельно процессоры тестируются в рамках статей «основной линейки». Всегда в фиксированной конфигурации - с мощной видеокартой, большим объемом ОЗУ и т. п. Есть у нас на сайте и тестирования непосредственно видеокарт в игровых приложениях, обновляемые ежемесячно . В рамках i3D-Speed все видеокарты (от простенькой бюджетки до multi-GPU) тестируются на мощной конфигурации, выбранной из расчета достаточности для графической составляющей любой мощности. То есть мы считаем, что с точки зрения традиционного «компонентного» тестирования этих двух линеек статей вполне достаточно.

Но вот для практического использования полученных в их рамках результатов нужно определенное связующее звено. Дело в том, что приложений, производительность которых не зависит от центрального процессора, в природе не существует. Бывают, конечно, случаи, когда она ограничивается другими компонентами, но и это очень часто для разных процессоров происходит на разном уровне. Игровые же и подобные приложения существенным образом зависят от производительности GPU, но и нагрузку на CPU дают немалую. Если задача оказывается слишком «легкой» для графики, все начинает определять только процессор. Если «тяжелой», то влияние процессора, наоборот, становится минимальным, и его даже можно иногда не учитывать. В промежутке между этими предельными случаями важны оба компонента, причем степень их важности может меняться местами. Априори неизвестным образом. То есть из того, что один процессор быстрее другого с использованием мощной видеокарты, не следует, что соотношение сохранится, если ее заменить на бюджетную. Точнее, в каких-то режимах сохранится, в каких-то - изменится, в каких-то все просто окажутся одинаковыми. Аналогичная проблема свойственна и видеокартам - уровень «достаточности» CPU меняется в зависимости от GPU и режима его работы.

Казалось бы, достаточно просто тестировать все связки «процессор+видео». Решение очевидное и правильное в теории, но практически неосуществимое на практике, поскольку объем работы растет в геометрической прогрессии. Иными словами, 40 видеокарт на одной системе - 40 тестовых конфигураций. 40 процессоров с одной видеокартой - тоже 40 конфигураций. А если это объединить, получится 1600 тестовых конфигураций. Хотя, конечно, если всю эту работу удастся проделать, будут получены поистине бесценные результаты. Но к моменту их получения они станут уже никому не нужными, поскольку устареют (забегая вперед - даже выбранная нами «упрощенная» методика позволяет за рабочую неделю протестировать не более десятка конфигураций, так что 1600 - задача на три года при использовании одного стенда).

Но можно подойти и с другой стороны: не пытаться найти точные ответы на все вопросы, а ограничиться качественными оценками. Хотя бы для части процессоров можно попробовать «нащупать» нижний уровень производительности. Которым является интегрированная графика, благо в последнее время она превращается в неотъемлемую составляющую большинства современных процессоров. И есть младшие модели дискретных адаптеров, которые как минимум не хуже. Но в разы проще и медленнее, нежели топовые решения - на графическом рынке пока еще разброс характеристик больше, чем на процессорном. При таком выборе оборудования мы можем и существенно сократить список тестовых конфигураций и режимов. Действительно - наиболее актуальными результаты будут для покупателей бюджетных компьютеров, поскольку при цене системного блока долларов так в 1000, можно отдать 10% этой суммы за чуть более мощную видеокарту, нежели нижний уровень, а не связываться с тем же интегрированным видео. Просто - чтобы было. Так что процессоры среднего класса и выше часто тестировать со слабым видео не потребуется. Иногда, конечно, мы этим заниматься тоже будем - для того, чтобы иметь необходимые ориентиры, но лишь иногда. Кроме того, для систем такого класса не требуются тесты в каких-то выдающихся режимах, типа 2560 x 1600 со старшими вариациями на тему полноэкранного сглаживания:) Словом, работу можно существенным образом упростить.

Еще больше объем работы сокращает то, что 90% приложений стандартной процессорной методики от производительности видео вообще не зависит. В предыдущей серии мы использовали все программы, так что четыре ее части являются вполне достаточным доказательством данного факта. Кому все еще недостаточно - тут уж мы ничего поделать не можем:) Как бы то ни было, но GPGPU до сих пор является не более чем любопытным экспериментом, да и все работы в данном направлении показывают, что для систем со слабыми GPU он вообще особой актуальностью не отличается: мощные видеокарты на «хороших» задачах действительно способны что-то ускорить, а вот при попытке выжать что-то путное из дискретки начального уровня очень часто весь пар уходит в свисток - усложнение алгоритмов и лишние пересылки данных «съедают» весь потенциальный прирост. Из чего, впрочем, не следует делать вывод, что мы пройдем мимо какого-либо любопытного и популярного приложения, способного активно использовать ресурсы GPU. Разумеется, не пройдем и в данную экспериментальную же методику его добавим. Только вот пока основная проблема в том, что ничего подобного не попадается. Точнее, «любопытные» программы уже есть, а вот популярными они все никак по тем или иным причинам никак не становятся. То же транскодирование видео, вокруг которого было сломано немало копий, на деле мало кому требуется регулярно, да и качество работы разработанными энтузиастами программ оставляет желать много лучшего (это еще очень мягко говоря). Причем (вот она гримаса судьбы) быстрее всего выполняется при помощи специализированных аппаратных блоков, имеющихся в интегрированных GPU Intel, а вовсе не на конвейерах универсального назначения.

Таким образом, у нас остается не так уж и много программ, которые имеет смысл «гонять» на системах со слабой графикой. Фактически «стандартная» методика упрощается буквально до пяти групп, три из которых в ней являются экспериментальными. Это:Интерактивная работа в трехмерных пакетах Без измененийМатематические и инженерные расчеты Выброшены MAPLE и MATLAB, поскольку ничего на экран не выводят, а вот оставшиеся три приложения читателям интересны, судя по отзывам (понятно, что так уж сильно экономить на рабочем месте вряд ли целесообразно, но вдруг придется поработать за слабым компьютером). Фактически получается так, что по составу эти две группы в результате совпадают, но в предыдущем случае учитывается «графический» балл соответствующего теста, а в этом - «процессорный»: как показала практика тестирования, на деле оба они зависят и от процессора, и от видеокарты, что нам и требуетсяИгры Без измененийИгры с низким разрешением и настройками качества В рамках «основной» методики эта группа практически никак не используется и на общий балл не влияет, но сделана она как раз для систем со слабой графикой. В первую очередь, мобильных, однако не так уж они отличаются от того, что мы тестируем в этой серииПроигрывание видео высокой четкости В особых комментариях не нуждается

Поскольку групп у нас не так и много, причем все они являются достаточно специфическими, общую оценку мы ставить не будем. В первую очередь нас интересуют результаты. Которые, как водится, будут полностью совместимы с полученными на конфигурациях основной линейки тестирования, благо мы уже точно знаем, что видеокарты на прочих приложениях никак не сказываются. Так что при желании можно просто заменить соответствующий кусок в «большой» таблице , благо мы их ни в коей мере не скрываем. Однако стоит учитывать, что баллы этого тестирования с основной линейкой никак не совместимы: здесь за масштабную единицу мы берем систему с Celeron G540 и Radeon HD 6450 512 МБ GDDR3, так что для самостоятельных махинаций следует скачать таблицу в формате Microsoft Excel , в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор	Pentium G2140	Pentium G3430	Core i3-3245	Core i3-4130	Core i3-3250	Core i3-4330
Название ядра	Ivy Bridge DC	Haswell DC	Ivy Bridge DC	Haswell DC	Ivy Bridge DC	Haswell DC
Кол-во ядер/потоков вычисления	2/2	2/2	2/4	2/4	2/4	2/4
Частота ядра, ГГц	3,3	3,3	3,4	3,4	3,5	3,5
Кэш L3, МиБ	3	3	3	3	3	4
Оперативная память	2×DDR3-1600
Видеоядро	HDG	HDG	HDG 4000	HDG 4400	HDG 2500	HDG 4600
	24	40	64	80	24	80
Частота видео (std/max), МГц	650/1050	350/1100	650/1050	350/1150	650/1050	350/1150
TDP, Вт	55	53	55	54	55	54

Десктопные Celeron на микроархитектуре Haswell анонсированы недавно и до наших рук еще добраться не успели, а Bay Trail - вообще отдельная история: только BGA-исполнение и TDP до 10 Вт делают эти модели как максимум конкурентами CULV-процессоров, но никак не «стандартным настольным» платформам. А вот Pentium и Core i3 разных модификаций массово доступны и для LGA1155, и для новой LGA1150. Соответственно, в нашем тестировании примут участие три пары процессоров - два Pentium и четыре Core i3. C Pentium все просто - мы взяли два процессора с равной тактовой частотой вычислительных ядер: старый G2140 и новый G3430. Обратите внимание, что графическое ядро младших моделей по прежнему называется HD Graphics, хотя это уже четвертый GPU с таким названием, причем от предыдущих двух он отличается не только архитектурно, но и число конвееров увеличилось с 6 до 10. То есть разница с Ivy Bridge будет обязательно, ну а с до сих пор встречающимися в продаже Pentium и Celeron на Sandy Bridge и сравнивать нечего - функциональность сильно разная, что мы уже отмечали чуть более года назад.

В семействе Core i3 неразберихи с названиями нет. Более того - порядка вообще стало больше - ранее компания предлагала как процессоры с ядром HDG 2500 (самым массовым в настольных Ivy Bridge), так и несколько модификаций с HDG 4000. При этом обеспечивалось равенство отпускных цен, но частота вычислительных ядер всегда была больше (при этом условии) у моделей с младшим графическим ядром. Новое же поколение разделилось на два семейства. Наследниками старых Core i3 являются модели линейки 41х0, аналогичные им по частотам и емкости кэш-памяти и укомплектованные HDG 4440. Относительно новым же товаром стали более дорогие процессоры линейки 43х0, где на борту не только старший среди «сокетных» процессоров GPU HDG 4600, но и все 4 МиБ кэш-памяти L3 задействованы: как в Core i3 первого поколения или в мобильных двухъядерных Core i7. В общем, позиционирование новых процессоров стало более простым и логичным: больше платим - больше получаем. По всем параметрам. Пересечения же по тактовой частоте с предыдущим поколением тоже есть, что и дало нам две равные по ней пары 3245-4130 и 3250-4330.

Процессор	A6-6400K	A8-6600K
Название ядра	Richland	Richland
Кол-во модулей/потоков вычисления	1/2	2/4
Частота ядра (std/max), ГГц	3,9/4,1	3,9/4,2
Кэш L3, МиБ	-	-
Оперативная память	2×DDR3-1866	2×DDR3-1866
Видеоядро	Radeon HD 8470D	Radeon HD 8570D
Кол-во графических процессоров	192	256
Частота видео (std/max), МГц	800	844
TDP, Вт	65	100

Четвертая пара участников тестирования - APU AMD. Более дешевые, чем процессоры Intel, но... Как уже было выяснено ранее, по графической производительности Core i7-3225 (с HDG 4000) примерно соответствовал лишь А4 линейки Trinity. Последняя же и в младшем сегменте уже заменена на Richland (вот А8 на Kaveri придется еще подождать) с небольшим увеличением производительности. У Intel прирост более весомый, однако даже топовая настольная модель компании летом не смогла достичь уровня современных А8. С тех пор драйверы обновились, что привело к некоторым любопытным эффектам, но мы все равно априори были уверены, что А8 останется недостижимым для младших процессоров Intel уровнем. Вопрос только - насколько? И как соотносится графическая производительность с более доступными А6. А вот А4 - неинтересен: как уже было сказано выше, такой уровень графической производительности уже и старым Core i3 был доступен. Пусть заметно дороже, но и производительность процессорной составляющей тоже сильно отличается, так что просто нужно выбирать - что важнее. Надеемся, что сегодняшнее тестирование позволит упростить эту задачу.

Еще один гость из другого мира - видеокарта на базе GeForce GT 630. Нечто с таким названием мы уже тестировали год назад, но именно, что с названием: старые продукты основывались на GF108, а новые используют чип GK208. Сама NVIDIA утверждает, что это новая разработка, на деле же GPU очень похож на обрезанный GK107 (ранее использовался в GT 640 и выше). Причем обрезанный программным образом - оба имеют одинаковую площадь и частично совпадающую разводку. Почему частично? Потому, что у GK208 отсутствует один канал памяти, да и шинный интерфейс это лишь PCIe x8, а не х16. Таким образом, очевидно, что при сравнимых частотах GT 630 не конкурент старым GT 640, несмотря на одинаковое количество графических процессоров. А вот сравнительно со старым же GT 630 DDR3 все должно быть не так уж и плохо: «узкая» шина памяти частично компенсируется ее более высокой тактовой частотой (1800 МГц против официальных 1600 МГц, которые в реальных продуктах часто усыхали и до 1400 МГц), а арифметические возможности чипа много выше - на уровне GT 640. Другой вопрос, нужен ли в современном компьютере такой уровень или лучше обойтись интегрированным видео? :) Зато, что немаловажно, карты на GK208 получаются компактными и сплошь снабжены пассивным охлаждением (ибо греется GPU слабо), а по цене они могут поспорить и с GT 610 / 620, отличающимися совсем уж никакой производительностью. В общем, определенная ниша у этих решений есть - хотя бы апгрейд старых компактных систем. Ну а точный уровень производительности мы определим при помощи карты от ASUS с 2 ГБ DDR3 (модификацию с 1 ГБ мы тестировать не стали ибо не за чем - разный объем в видеокартах такого уровня никак не скажется), работающей совместно с Core i3-4330 (чтоб уж точно процессор не мешал).

Интерактивная работа в трехмерных пакетах

Как мы уже писали , в драйвере версии 9.18.10.3257 программисты Intel исправили очередную порцию ошибок, что привело к любопытному эффекту: даже Pentium на Ivy Bridge (прибавив 20% к прошлогодним результатам) уже выходит на уровень любых APU AMD (за исключением, может быть, Kaveri, но эти модели только-только начинают поступать в торговые сети). Более того - это уровень младших игровых дискретных чипов NVIDIA, даже работающих в паре с более быстрым процессором. В общем, больше не стоит бояться интегрированной графики Intel. Особенно после выхода Haswell - это еще более высокий уровень производительности. Причем, как видим, установка младшей игровой дискретки (что было для таких программ практически обязательным во времена Sandy Bridge) производительность заметно снижает, т. е. этого лучше уже не делать.

Математические и инженерные расчеты

Здесь и ранее HD Graphics не слишком мешала, поскольку результаты в основном зависели от однопоточной производительности процессора, что ставило устройства Intel в выигрышное положение, а теперь ситуация только усугубилась. Но, кстати, обратите внимание - дискретная видеокарта позволяет улучшить результаты. Просто потому, что не претендует ни на кэш-память процессора, ни на тепловой пакет. Впрочем, выигрыш крайне невелик, что, в совокупности со снижением «графического» балла не позволяет изменить вывод - если и покупать дискретную видеокарту для программ профессионального назначения, то уж точно не младшую игровую.

Aliens vs. Predator

Как и следовало ожидать, HDG третьего поколения и HDG 2500 идентичны - такое мы не раз еще увидим, так что в будущем не будем подробно останавливаться на этом результате. 4400 лишь немногим быстрее, чем 4000, что простительно - одно из младших решений против некогда старшего. HDG 4600 же почти достигает производительности А6 - заметный шаг вперед ибо, как мы уже говорили, HDG 4000 хватало лишь на борьбу с А4. А разница между двумя HDG еще больше. Хотя на практике в таком режиме все разбивается о то, что даже А8-6600К (более быстрого, чем GT 630 кстати) все равно недостаточно для получения комфортной частоты кадров. Поэтому настройки придется снижать.

На минимуме, естественно, все летает. Кроме младшей графической конфигурации Ivy Bridge - даже в таком режиме ее еле хватало, чтобы перевалить за границу в 30 FPS. Так что радует, что у новой графики таких проблем хотя бы нет. И даже от дискретки уровня GT 630 уже отстает только Pentium и то немного, а устанавливать такие карты в компьютер на базе любого нового Core i3 точно дурная затея. Ну а APU впереди с большим отрывом от прочих. Результат не стал неожиданным, хотя надежды на хотя бы примерный паритет старших Core i3 с хотя бы намного более дешевыми А6. Видали мы некогда более низкие результаты даже у совсем старых А8, конечно, однако инженеры и программисты AMD тоже без дела не сидели последний год:)

Batman: Arkham Asylum GOTY Edition

Качественный (в рамках наших тестирований) режим этой игры «сдался» интегрированной графике от Intel после появления HDG 4000, а более новые GPU компании, естественно, еще быстрее. И даже Pentium не хватило самую малость, чтоб дотянуть до 30 FPS. Достижение, которое, впрочем, меркнет на фоне того, что даже старый А4-5300 или совсем уж древний А6-3500 все равно быстрее - высокую планку задала AMD, ничего не скажешь. Собственно, нет ничего удивительного и в том, что APU этой компании уже и младшую дискретку с рынка вытесняют. А у Intel, несмотря на бурный прогресс, труба пониже и дым пожиже :) Впрочем, тоже уже понятно, что и в системы на ее новых процессорах ставить решения класса GT 630 (тем более ниже) уже не имеет смысла - принципиального прироста производительности не будет.

При низком качестве картинки и старом графическом движке получается уже по большей части сравнение процессоров. С небольшими вариациями: все-таки HDG 2500 (и его родственники бюджетных семейств) слишком слабое решение, а использование дискретки меньше мешает процессорной составляющей работать в полную силу. Но в общем и целом в таком режиме можно было играть даже на Celeron G555 , а прогресс со времен его появления позволяет уже так сильно себя не ограничивать.

Crysis: Warhead x64

Пример обратной ситуации - пока еще с этой игрой при выбранных настройках не может справиться никакое интегрированное графическое решение. Причем, как видим, несмотря на неуклонное увеличение производительности, ближайший год вряд ли что-то сильно изменится. Что не удивительно, поскольку даже дискретного Radeon HD 7750 DDR5 на такое хватает практически без запаса по скорости . Но если оценивать не только сами абсолютные результаты, а динамику их прироста, оценка ситуации несколько меняется. Как видим, современные Pentium уже вышли на уровень, который всего-то год назад был доступен лишь некоторым модификациям Core i3. А старшие представители последних по производительности графического ядра ныне выступают на уровне APU семейства A6 или... Дискретных видеокарт не такого уж и давнего времени, типа Radeon HD 6670 DDR3. Или же вполне современных GeForce GT 630. То есть граница между старшими (и даже уже не самыми старшими) моделями интегрированных GPU и младшими дискретными все более размывается.

Стоит снизить качество картинки до уровня игр десятилетней давности, как сразу оказывается, что хватит чего угодно, что вполне коррелирует с «житейской мудростью». Но и делает такие режимы не слишком показательными, конечно, однако как мы не раз уже говорили, выбраны они в свое время были в попытках заставить обеспечивать приемлемую производительность графику более низких классов - к примеру, интегрированную в низкопотребляющие Celeron трехлетней давности. Впрочем, кое-какую интересную информацию из них «выжать» можно и сейчас. В частности, неплохо виден прогресс драйверов Intel - чуть более года назад Pentium G2120 здесь выдавал менее 50 кадров в секунду, а с новыми драйверами G2140 стал в полтора раза быстрее. Однако и этого недостаточно для того, чтобы угнаться хотя бы за дешевыми AMD A6, а вот новые Pentium в играх с простой графикой (либо изначально простой, либо упрощенной настройками) могут уже «пободаться» и с А8. И, опять же, единственный плюс слабой дискретки - не мешает процессорной части выкладываться на полную. Хотя эффект от этого при использовании недорогих видеокарт, как видим, значительным не назовешь.

F1 2010

Хоть игре скоро будет уже четыре года, однако она по-прежнему является крепким орешком для интегрированной графики. Но немного по-иному, нежели Crysis - если там вся нагрузка ложилась именно на GPU, то тут уже важна и производительность процессора, причем желательна поддержка последним более двух потоков вычисления. В результате большинство младших решений держатся на уровне 12,5 FPS благодаря самому движку - он по-возможности пытается «не падать» ниже дополнительно упрощая картинку. Вот HDG 4000 и выше, равно как и интегрированные Radeon HD работают «честно», но все равно слишком медленно. Да и немудрено - как мы уже знаем с таким режимом справляются более-менее лишь топовые А10. А еще лучше как и ранее использовать дискретку. Желательно хотя бы Radeon HD 7730 DDR5 или выше.

В легком режиме уже даже при слабой графике видны недостатки двухпоточных процессоров. Впрочем, в очередной раз заметнее всего это проявляется при использовании процессоров AMD, а вот у Intel разница между Pentium и Core i3 невелика (причем новый Pentium может и обогнать старый i3). Поэтому минимумом стоит считать что-нибудь класса А8. Либо покупать дискретную видеокарту - специфика движков EGO (используемых во всей серии Formula One) такова, что даже снижение качества графики не делает ее бесполезной.

Far Cry 2

Far Cry 2 еще старше, так что тут уже и в качественном режиме с задачей не справляются только процессоры Intel и AMD A4/A6. В общем-то, качественное отличие Intel HD Graphics от APU или младшей дискретки - как видим, оно сохраняется до сих пор, несмотря на очень заметное увеличение производительности в новом поколении GPU.

Зато для легкого режима не хватало только Sandy Bridge , а в случае более современных устройств получаем почти тестирование производительности самих процессоров. С вполне предсказуемым результатом.

Metro 2033

Фактически еще один стресс-тест для интегрированной графики - получить от нее что-то более-менее приемлемое еще долго не получится. Зато для оценки собственно производительности GPU подходит хорошо. Впрочем, здесь почти ничего нового для нас уже нет за исключением, пожалуй, наиболее заметной разницы между двумя поколениями IGP Intel - Haswell действительно стал большим шагом вперед, позволившим компании почти догнать интегрированные Radeon. Точнее, с А4 мог уже конкурировать и HDG 4000, что, однако, на достижение не тянуло - слишком низкий уровень для относительно дорогих решений. А вот примерный паритет с А8 - уже куда ни шло. В теории, разумеется - на практике, как мы уже знаем даже дискретки за $100 слишком мало.

Собственно, и с режимом низкого качества (в этой игре не такого уж и низкого, надо заметить - минимальное поддерживаемое ей разрешение 1024 х 768 лишь недавно было часто используемым на практике) интегрированная графика справляться «научилась» не так давно. Причем не всякая - первыми границу пробили А6 на базе Llano, а переход на Trinity оказался в этом семействе даже шагом назад (ибо игра умеет полноценно задействовать многоядерные процессоры), но, в общем, их хватает. А более медленных решений - нет. Однако опять наблюдаем, что в рамках новой платформы Intel «хватает» даже Pentium, а вот большинство продуктов для предыдущей не справлялось из-за слабости массового HDG 2500. То есть фактически имеем переход количества в качество - то, что год назад «не могли» многие Core i5, сегодня «может» Pentium. Или любые Core i3, а не отдельные модели данного семейства. Что ж - тоже хорошо.

Сводные результаты

Что имеем в сухом остатке? Если вспомнить, что 100 баллов - это Radeon HD 6450 в паре с Celeron, то немало. Действительно - массовая графика для LGA1155 (а это HDG 2500 и его аналог в Celeron/Pentium или вообще слабенькие даже функционально IGP Sandy Bridge) не сумела добраться даже до данного уровня. Новые же Pentium его превосходят, т. е. встроенный в них GPU с легкостью обгоняет такие дискретные продукты, как упомянутый Radeon HD 6450 или GeForce GT 610/620. Понятно, что все они игровыми решениями могут называться только из вежливости, однако существуют и до сих пор продаются (не говоря уже о более старых видеокартах сравнимого уровня, продолжающих использоваться многими экономными пользователями компьютеров). Кроме того, позади остались и А4 для платформы FM1 - тоже базовый уровень, конечно, да еще и для устаревшей платформы двухлетней давности, однако пару лет назад мало кто верил, что Intel вообще удастся догнать AMD в обозримой перспективе: графика Sandy Bridge в любом варианте не шла ни в какое сравнение с настольными APU всех модификаций.

Core i3 на первый взгляд «подросли» слабее - HDG 4400 быстрее, чем HDG 4000 лишь на 20%, а не в полтора раза. Что легко объяснимо - если в бюджетном сегменте количество конвееров увеличилось с 6 до 10, то «этажом выше» только с 16 до 20. Однако не стоит забывать, что 4000 в предыдущем поколении являлось топовым GPU, причем применяющимся лишь в небольшой части настольных процессоров, а 4400 - нижний уровень новых настольных Core: в большинстве уже используется HDG 4600, имеющий чуть более высокую производительность. Фактически даже можно говорить о переходе количества в качество - всего-то год назад только HDG 4000 (тот самый - редкий вариант) мог обеспечить в играх частоту кадров на уровне APU AMD линейки A4, а вот сейчас уже образовался паритет и с более быстрыми А6. Естественно, на победу это никак не похоже - все-таки по цене даже А8 держатся на уровне Pentium, а Core i3 - более быстрые, но и заметно более дорогие процессоры, однако факт постепенно выравнивания позиций имеет место быть. Впрочем, выход APU на базе Kaveri вполне возможно сумеет восстановить статус-кво, однако массового распространения этих устройств (и их продвижения в нижние сегменты ассортимента AMD) придется еще подождать. А замена Trinity на Richland, как мы уже писали, являлась лишь косметическим обновлением. Совсем не похожим на переход с Ivy Bridge на Haswell.

Разумеется, «наращивание интегрированных мускулов» в продукции обоих вендоров все более и более сужает потенциальные сферы применения младших дискретных решений. Новый GT 630 оказался лишь немногим быстрее старого (узким местом является система памяти) и по-прежнему отстает от А8/А10. Да и отрыв от младших решений AMD и Intel сократился уже настолько, что приобретение дискретного видеоадаптера такого уровня вообще перестало быть оправданным мероприятием - прирост производительности не компенсирует лишних расходов и прочих недостатков подхода. В общем, единственное, на что могут претендовать видеокарты этого сегмента - модернизация старых компьютеров. Да и тут более привлекательным решением в большинстве случаев будет либо покупка более быстрой дискретки, либо просто замена платформы.

Ну а на режимы минимальных настроек можно уже постепенно переставать прекращать обращать внимание - с ними справляются уже все современные решения. Во всяком случае, настольные - суррогатным системам комфортными результатами все еще не могут похвастаться даже при упрощении графики до уровня десятилетней давности.

OpenCL

Несмотря на активные разговоры о гетерогенных вычислениях, пока сфера их применения остается очень ограниченной. Особенно если говорить о тех областях, которые применимы к интегрированной графике - использование дискретных GPU для некоторых «тяжелых» расчетов в сфере HPC началось уже несколько лет назад, однако это имеет слабое отношение к массовому рынку. А основной проблемой для последнего стало, как нам кажется, то, что OpenCL вовсе не такой уж «оупен», как декларировалось. Фактически программисты вынуждены учитывать особенности реализации спецификаций всеми тремя вендорами, т. е. работать на слишком уж низком уровне. Характерным примером незрелости технологии оказался в свое время WinZip - за победными реляциями о выходе в свет приложения хоть сколь-нибудь широкого назначения с поддержкой OpenCL, не все заметили, что речь идет о поддержке только реализации AMD, но не Intel и NVIDIA.

Что любопытно, эти особенности вылазят до сих пор даже в синтетических бенчмарках, многие из которых просто исполняют разные ветки кода на разных решениях. В частности таков и Basemark CL, который мы некоторое время назад начали использовать в рамках тестов этой линейки. К чему это приводит на практике - хорошо видно на примере нашего исследования самих программ: эта утилита явно неравнодушна к GPU от AMD. А если еще и вспомнить, что не так уж и давно процессоры Intel выполняли OCL-код только на основных ядрах, но не задействуя GPU, становится понятно, почему именно эта программа стала любимым бенчмарком AMD, использование которого рекомендовалось всем тестерам. С недавних пор, впрочем, перестали рекомендовать. Попробуем понять почему, учитывая, естественно, что Basemark CL для межплатформенного сравнения нужно использовать очень аккуратно.

На диаграмме мы собрали результаты всех протестированных в данной программе процессоров, что нарисовало крайне любопытную картину. Во-первых, как видим, HDG 2500 или «безномерной» родственник данного GPU обеспечивают производительность лишь на уровне младших мобильных решений. Понятно почему - код хорошо параллелится, так что шесть конвееров это шесть конвееров, хоть в CULV Celeron, хоть в настольном Core i3. А вот Pentium на Haswell уже намного быстрее. Впрочем, рассматривать его как серьезный OpenCL-ускоритель все равно не получается: на до A6, ни до процессоров с HDG 4000 (опять же - неважно: мобильных или настольных) он все равно никак не дотягивается. Но определенные преференции при использовании OpenCL можно получить и с его помощью - хотя бы большие, чем получит покупатель любых процессоров на ядре AMD Kabini. А вот HDG 4400 - куда более привлекательный вариант: как видим, всего лишь Core i3 нового поколения оказался равен топовому Core i7 предыдущего! Да и сравнительно с конкурирующими продуктами это не так и плохо - уровень некоторых А8. Понятно, что они дешевле, но разница в цене с младшими Core i3 все ж таки много меньше, нежели со старшими Core i7:) А HDG 4600 это уже уровень А10. Причем несложно заметить, что большие бенефиции от внедрения OpenCL могут получить все экономные покупатели, а не только те, кто выбирает продукцию AMD: разница между i3 и i7 менее 10%. В общем, победные реляции портят только результаты Kaveri - AMD удалось в очередной раз прыгнуть выше головы. Но мало этих APU пока, в отличие от лежащих на каждом углу Core i3. К тому же, более дешевых и более производительных на классическом х86-коде, что при текущем положении дел с внедрением OpenCL крайне важно (процессор, который в большем количестве программ быстрее, а в небольшом - медленнее, выглядит привлекательнее того, который побеждает лишь в экзотическом специально подобранном окружении).

Результаты GT 630 можно особо не комментировать - как уже не раз было отмечено, не любит этот бенчмарк решения NVIDIA (причем и используется в данном случае код OpenCL 1.1, а не 1.2). С другой стороны, от повторения такой ситуации в реальных программах никто не застрахован. Ну а в данном случае, как видим, младшая дискретка легко может отстать даже от недорогой интегрированной графики. Что является дополнительным гвоздем в ее гроб:)

Итого

Если при выборе процессора высокого уровня (да еще и в предположении об использовании дискретной видеокарты) особых преимуществ Haswell над Ivy Bridge найти никому не удалось, то в бюджетном сегменте и при использовании интегрированной графики положение дел обратное: «старые» процессоры покупать нет никакого смысла. Разве что для модернизации системы на Sandy Bridge с сохранением системной платы, но тут уж лучше просто прикупить видеокарту- дешевле и эффективнее. А новая система - исключительно на LGA1150. В том, конечно, случае, если выбирать из решений Intel - как видим, отставание от APU AMD сильно сократилось, но не исчезло полностью. Таким образом, при желании сэкономить и ориентируясь в первую очередь на производительность графического ядра, хорошим выбором по-прежнему остается платформа FM2/FM2+: тот же A8-6600K стоит дешевле любого Core i3, а A8-5600K может посостязаться по цене и с Pentium. Естественно, не стоит в данном случае забывать и о том, что эта экономия вовсе не бесплатна - процессорная часть сильно разная, что зачастую весьма актуально (во всяком случае, в данном сегменте), а в случае последующей покупки дискретной видеокарты доплата за «хороший» интегрированный GPU пропадет целиком и полностью. Кроме того, и «аппетиты» у APU AMD несколько выше, чем свойственно двухъядерным процессорам Intel. В общем, прямыми конкурентами они не являются, но, повторимся, если на первом месте производительность встроенной графики, то лучше по-прежнему обращать внимание именно на разработки AMD - новое поколение устройств от Intel отставание в этом вопросе сократило, однако далеко не до нуля, даже если отвлечься от разницы в цене.

Ну а в глобальном смысле прогресс нас, безусловно, радует. Особенно если говорить о базовом уровне производительности. Можно, конечно, в очередной раз пожурить Intel за некоторую неразбериху - ведь это уже четвертое графическое ядро с безликим названием «HD Graphics», но важнее то, что его производительность увеличилась в традиционные полтора раза. Это не делает HDG игровым решением, однако сам факт «подъема планки» уже хороший сигнал программистам. Да и выше порядка прибавилось - все-таки вплоть до Ivy Bridge включительно «основной» уровень графики Intel в настольном сегменте совпадал с «базовым»: самым массовым GPU был HDG 2500. Теперь же Core i3 отличает от Pentium не только поддержка Hyper-Threading, но и более мощная графика: как минимум HDG 4400, а уже это видеоядро лучше любого GPU Ivy Bridge. Пусть и не в полтора уже раза, но этот (и более высокий) уровень графических возможностей теперь получает каждый покупатель - за специальными моделями процессоров гоняться уже не нужно. Что, опять же, позволяет рассчитывать на более полную его утилизацию со стороны программистов.

И, разумеется, такое усиление графических возможностей младших процессоров - очередной гвоздь в гроб бюджетных дискретных видеокарт. Несмотря на то, что преимущество в производительности все еще сохраняется даже в «60-долларовом» сегменте, оно уже слишком невелико для того, чтобы покупать отдельное устройство, а не пользоваться «бесплатным» IGP. То есть практический смысл остается лишь у видеокарт ценой 100 и более долларов. Причем уже только для игрового применения - во всех остальных сферах интегрированная графика не хуже, и, главное, не хуже любая интегрированная графика, а не только считанные модели, как было два-три года назад.