Что значит встроенное графическое ядро в процессоре. Процессоры с интегрированной графикой: AMD Fusion против Intel Core i3 и Intel Pentium

Для офисного, домашнего или игрового компьютера не так уж и сложно выбрать подходящий процессор. Нужно лишь определиться с потребностями, немного ориентироваться в характеристиках и ценовых диапазонах. Нет смысла досконально изучать самые мелкие нюансы, если вы не «гик», но нужно понимать на что обращать внимание.

Например, можно искать процессор с большей частотой и кеш-памятью, но, не обратив внимание на ядро чипа, можно попасть впросак. Ядро, по сути, и есть основной фактор производительности, а остальные характеристики плюс-минус. В общих чертах могу сказать, что чем дороже продукт в линейке одного производителя, тем он лучше, мощнее, быстрее. Но процессоры AMD дешевле аналогичного у Intel.

• Процессор стоит выбирать в зависимости от поставленных задач. Если в обычном режиме у вас работает около двух ресурсоёмких программ, то лучше купить двухъядерный «камень» с высокой частотой. Если же используется больше потоков – лучше остановить свой выбор на многоядернике той же архитектуры, пусть даже с меньшей частотой.
• Гибридные процессоры (с встроенной видеокартой) позволят сэкономить на покупке видеокарты, при условии, что играть в навороченные игры вам не надо. Это почти все современные процессоры Intel и AMD серии A4-A12, но у AMD графическое ядро сильнее.
• Вместе со всеми процессорами с пометкой «ВОХ» должен поставляться кулер (конечно, простенькая модель, которой не хватит для высоких нагрузок, но для работы в номинальном режиме — то что надо). Если нужен крутой кулер, то .
• На процессоры с пометкой «ОЕМ» распространяется годовая гарантия, на ВОХ – трехлетняя. Если срок гарантии, предоставляемой магазином меньше – лучше задуматься над тем, чтобы поискать другого распространителя.
• В некоторых случаях есть смысл купить проц с рук, таким образом можно сэкономить около 30% суммы. Правда, такой способ покупки связан с определенным риском, поэтому необходимо обращать внимание на наличие гарантии и репутацию продавца.

Основные технические характеристики процессоров

Теперь о некоторых характеристиках, о которых всё же стоит упомянуть. Не обязательно вникать, но будет полезно чтобы понять мои рекомендации конкретных моделей.

Каждый процессор имеет свой сокет (платформу) , т.е. название разъёма на материнской плате под который он предназначен. Какой бы вы ни выбрали процессор, обязательно смотрите на соответствие сокетов. На данный момент существует несколько платформ.

• LGA1150 – не для топовых процессоров, используется для офисных компьютеров, игровых и домашнего медиацентра. Встроенная графика начального уровня, кроме Intel Iris/Iris Pro. Уже выходит из оборота.
• LGA1151 – современная платформа, рекомендуется для будущего апгрейда на более новые «камни». Сами по себе процессоры не сильно быстрее предыдущей платформы, т.е., смысла апгрейдиться на неё особо нет. Но зато здесь присутствует более мощное встроенное графическое ядро серии Intel Graphics, поддерживается память DDR4, но она не даёт сильного выигрыша в производительности.
• LGA2011-v3 – топовая платформа, предназначенная для построения высокопроизводительных настольных систем на базе системной логики Intel X299, дорого, устарело.
• LGA 2066 (Socket R4) - разъём для HEDT (Hi-End) процессоров Intel архитектуры Skylake-X и Kaby Lake-X, пришёл на замену 2011-3.

• AM1 для слабых, энергоэкономичных процессоров
• AM3+ распространённый сокет, подходит для большинства процессоров AMD, в т.ч. для высокопроизводительных процессоров без интегрированного видеоядра
• AM4 создан для микропроцессоров с микроархитектурой Zen (бренд Ryzen) с встроенной графикой и без неё, и всех последующих. Появилась поддержка памяти DDR4.
• FM2/FM2+ для бюджетных вариантов Athlon X2/X4 без встроенной графики.
• sTR4 — тип разъёма для HEDT семейства микропроцессоров Ryzen Threadripper. Схож с серверными сокетами, самый массивный и для настольных компьютеров.

Есть устаревшие платформы, покупать которые можно в целях экономии, но нужно учесть, что новых процессоров для них делать уже не будут: LGA1155, AM3, LGA2011, AM2/+, LGA775 и другие, которых нет в списках.

Наименование ядра. Каждая линейка процов имеет своё название ядра. Например, у Intel сейчас актуальны Sky Lake, Kaby Lake и самый новый Coffee Lake восьмого поколения. У AMD – Richland, Bulldozer, Zen. Чем выше поколение — тем более высокопроизводительный чип, при меньших энергозатратах, и тем больше внедрено технологий.

Количество ядер: от 2 до 18 штук. Чем больше – тем лучше. Но тут есть такой момент: программы, которые не умеют распределять нагрузку по ядрам будут работать быстрее на двухядернике с бОльшей тактовой частотой, чем на 4-х ядерном, но с меньшей частотой. Короче, если нет чёткого технического задания, то работает правило: больше – лучше, и чем дальше, тем это будет правильнее.

Техпроцесс , измеряется в нанометрах, например – 14nm. Не влияет на производительность, но влияет на нагрев процессора. Каждое новое поколение процессоров изготавливается по новому техпроцессу с меньшим nm. Это означает, что если взять процессор предыдущего поколения и примерно такой же новый, то последний будет меньше греться. Но, так как новые продукты делают более быстрыми, то и греются они примерно так же. Т.е., улучшение техпроцесса даёт возможность производителям делать более быстрые процессоры.

Тактовая частота , измеряется в гигагерцах, например — 3,5ГГц. Всегда чем больше – тем лучше, но только в пределах одной серии. Если взять старый Pentium с частотой в 3.5ГГц и какой-нибудь новый, то старый будет медленнее во много раз. Это объясняется тем, что у них совсем разные ядра.

Почти все «камни» способны разгоняться, т.е. работать на большей частоте, чем та, что указана в характеристиках. Но это тема для разбирающихся, т.к. можно спалить процессор или получить нерабочую систему!

Объем кэш памяти 1, 2 и 3 уровней , одна из ключевых характеристик, чем больше, тем быстрее. Первый уровень самый важный, третий — менее значим. Напрямую зависит от ядра и серии.

TDP – рассеиваемая тепловая мощность, ну или насколько при максимальной нагрузке. Меньшее число означает меньший нагрев. Без чётких личных предпочтений на это можно не обращать внимание. Мощные процессоры потребляют 110-220 Ватт электроэнергии в нагрузке. Можно ознакомиться с диаграммой примерного потребления энергии процессорами Интел и АМД под обычной нагрузкой, чем меньше, тем лучше:

Модель, серия : не относится к характеристикам, но тем не менее я хочу рассказать как понять какой процессор лучше в рамках одной серии, не особо вникая в характеристики. Название процессора, например «Intel i3-8100», состоит из серии «Core i3» и номера модели «8100». Первая цифра означает линейку процессоров на каком-то ядре, а следующие — это его «индекс производительности», грубо говоря. Так, мы можем прикинуть, что:

• Core i3-8300 быстрее, чем i3-8100
• i3-8100 быстрее, чем i3-7100
• Но i3-7300 будет шустрее, чем i3-8100, несмотря на более младшую серию, потому что 300 сильно больше чем 100. Думаю, суть вы уловили.

То же самое касается и AMD.

А вы будете играть на компьютере?

Следующий момент, с которым нужно заранее определиться: игровое будущее компьютера. Для «Весёлой фермы» и других простеньких онлайн-игр подойдёт любая встроенная графика. Если покупать дорогую видеокарту в планы не входит, но поиграть хочется, тогда нужно брать процессор с нормальным графическим ядром Intel Graphics 530/630/Iris Pro, AMD Radeon RX Vega Series. Пойдут даже современные игры в Full HD 1080p разрешении на минимальных и средних настройках качества графики. Можно играться в World of Tanks, GTA, Доту и другие.

• Комментарии (233 )

• ВКонтакте

Минский Ремонтник


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • Ответить

    Ответить

BRedScorpius


Ответить

aleksandrzdor


Ответить

• Елена Малышева
  

  Ответить

  • Алексей Виноградов
    

    Ответить

Дмитрий


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Василий
  Фев 25, 2020

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • iUnhead
    Фев 10, 2020

    Ответить

Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Леонид


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Леонид


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Сергей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • Сергей
    

    Ответить

    • Алексей Виноградов
      

      Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Станислав


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Владислав


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Александр


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Александр


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Игорь Новожилов


Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • Ответить

    • Алексей Виноградов
      

      Ответить

Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Александр С.


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александ С.
  

  Ответить

  • Ответить

Алексей Виноградов


Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

Александр С.


Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Александр С.


Ответить

Ответить

Вячеслав


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Дмитрий


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Константин


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Виталий


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

  Григорий
  

  Ответить

Дмитрий


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

  • Ответить

Александр С.


Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Леонид


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

  • Леонид
    

    Ответить

Ответить

Владимир


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

серега


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

  • Ответить

Леонид


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Наталья


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • Алексей Виноградов
    

    Ответить

Андрей


Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Андрей


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Андрей


Ответить

Андрей


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Александр С.


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Андрей


Ответить

Александр С.


Ответить

Андрей


Ответить

Александр С.


Ответить

Андрей


Ответить

Александр С.


Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Андрей


Ответить

Александр


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

  • Александр
    

    Ответить

    • Александр С.
      

      Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Максим


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Андрей


Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Андрей


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Ответить

• Ответить

  • Андрей
    

    Ответить

    Александр С.
    

    Ответить

Алексей Виноградов


Ответить

Дмитрий


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

  Александр С.
  

  Ответить

Максим


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Александр


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

  • Александр
    

    Ответить

Александр С.


Ответить

• Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Дмитрий


Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Александр С.


Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • Ответить

    • Алексей Виноградов
      

      Ответить

    • Александр С.
      

      Ответить

толик дукалис


Ответить

Новичек


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

  • Новичек
    

    Ответить

Ответить

• Новичек
  

  Ответить

  • Ответить

    • Новичек
      

      Ответить

Константин


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

• Ответить

  • Александр С.
    

    Ответить

    • Ответить

      • Александр С.
        

    Ответить

Искандар


Ответить

Ответить

Ответить

Владимир


Ответить

• Александр С.
  

  Ответить

Ответить

Андрей


Ответить

Ответить

Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

Сергей


Ответить

Леонид


Ответить

• Алексей Виноградов
  

  Ответить

  • Леонид
    

    Ответить

    • Алексей Виноградов
      

      Ответить

Виктор


Ответить

• Виктор
  

  Ответить

  • Александр С.
    

    Ответить

Татьяна
Янв 04, 2019

Ответить

Виктор
Апр 19, 2019

Ответить

• Алексей Виноградов
  Апр 19, 2019

  Ответить

A
Июл 12, 2019

ВведениеВ развитии всей компьютерной техники в последние годы хорошо прослеживается курс на интеграцию и сопутствующую ей миниатюризацию. И речь тут идёт не столько про привычные настольные персоналки, сколько про огромный парк устройств «пользовательского уровня» – смартфонов, ноутбуков, плееров, планшетов и т.п. – которые перерождаются в новых форм-факторах, вбирая в себя всё новые и новые функции. Что же до десктопов, то их как раз это течение затрагивает в последнюю очередь. Конечно, в последние годы вектор пользовательского интереса слегка отклонился в сторону небольших по размеру вычислительных устройств, но назвать это глобальной тенденцией тяжело. Базовая архитектура x86-систем, предполагающая наличие отдельных процессора, памяти, видеокарты, материнской платы и дисковой подсистемы остаётся неизменной, и именно это ограничивает возможности по миниатюризации. Можно уменьшить каждый из перечисленных компонентов, но качественного изменения в габаритах получившейся системы в сумме не получится.

Впрочем, в течение последнего года, вроде как, наметился некоторый перелом и в среде «персоналок». По мере внедрения современных полупроводниковых технологических процессов с более «тонкими» нормами разработчикам x86-процессоров удаётся постепенно переносить в CPU функции некоторых, бывших ранее отдельными компонентами, устройств. Так, никого уже не удивляет, что контроллер памяти и, в некоторых случаях, контроллер шины PCI Express, давно стал принадлежностью центрального процессора, а чипсет материнской платы выродился в единственную микросхему – южный мост. Но в 2011 году случилось гораздо более значимое событие – в процессоры для производительных десктопов начал встраиваться графический контроллер. И речь идёт не о каких-то там хиленьких видеоядрах, способных лишь на обеспечение работы интерфейса операционной системы, а о вполне полноценных решениях, которые по своей производительности могут быть противопоставлены дискретным графическим ускорителям начального уровня и наверняка превосходят все те интегрированные видеоядра, которые встраивались в наборы системной логики ранее.

Первопроходцем выступила компания Intel, в самом начале года выпустившая для настольных компьютеров процессоры Sandy Bridge со встроенным графическим ядром семейства Intel HD Graphics. Правда, она посчитала, что хорошая встроенная графика будет интересна в первую очередь пользователям мобильных компьютеров, а для десктопных CPU была предложена лишь урезанная версия видеоядра. Неправильность такого подхода смогла позднее продемонстрировать AMD, выпустившая на рынок десктопных систем процессоры Fusion с полноценными графическими ядрами серии Radeon HD. Такие предложения сразу завоевали популярность не только в качестве решений для офиса, но и как основа для недорогих домашних компьютеров, что заставило Intel пересмотреть своё отношение к перспективам CPU с интегрированной графикой. Компания обновила линейку десктопных процессоров Sandy Bridge, добавив в число доступных предложений для настольных компьютеров модели с более быстрой версией Intel HD Graphics. В результате, теперь пользователи, желающие собрать компактную интегрированную систему, ставятся перед вопросом: платформу какого из производителей рациональнее предпочесть? Проведя всестороннее тестирование, мы постараемся дать рекомендации по выбору того или иного процессора со встроенным графическим ускорителем.

Вопрос терминологии: CPU или APU?

Если вы уже знакомы с теми процессорами с интегрированной графикой, которые предлагают для пользователей настольных компьютеров компании AMD и Intel, то знаете, что эти производители пытаются максимально дистанцировать свои продукты друг от друга, пытаясь внушить мысль о некорректности их прямого сравнения. Основную «смуту» вносит именно AMD, которая относит свои решения к новому классу APU, а не к обычным CPU. В чём же разница?

Аббревиатура APU расшифровывается как Accelerated Processing Unit (ускоренное процессорное устройство). Если обратиться к подробным разъяснениям, то оказывается, что с аппаратной точки зрения это – гибридное устройство, объединяющее на одном полупроводниковом кристалле традиционные вычислительные ядра общего назначения с графическим ядром. Иными словами, тот же CPU с интегрированной графикой. Однако разница всё-таки есть, и кроется она на программном уровне. Графическое ядро, входящее в APU, должно иметь универсальную архитектуру в виде массива потоковых процессоров, способных работать не только над синтезом трёхмерного изображения, но и над решением вычислительных задач.

То есть, APU предлагает более гибкую схему, чем простое объединение графических и вычислительных ресурсов внутри одного полупроводникового кристалла. Идея кроется в создании симбиоза этих разнородных частей, когда часть вычислений может выполняться средствами графического ядра. Правда, как и всегда в подобных случаях, для задействования этой многообещающей возможности необходима поддержка со стороны программного обеспечения.

Процессоры AMD Fusion с видеоядром, известные под кодовым именем Llano, полностью соответствуют этому определению, они – именно APU. В них встраиваются графические ядра семейства Radeon HD, которые, помимо всего прочего, поддерживают технологию ATI Stream и программный интерфейс OpenCL 1.1, посредством которых расчёты на графическом ядре действительно возможны. В теории, практическую пользу от исполнения на массиве потоковых процессоров Radeon HD способен получить целый ряд приложений, включая криптографические алгоритмы, рендеринг трёхмерных изображений или задачи пост-обработки фотографий, звука и видео. На практике, впрочем, всё гораздо сложнее. Трудности с реализацией и сомнительный реальный выигрыш в производительности пока что сдерживают широкую поддержку концепции. Поэтому в большинстве случаев APU может рассматриваться как не более чем простой CPU со встроенным графическим ядром.

Компания Intel, напротив, придерживается более консервативной терминологии. Она продолжает называть свои процессоры Sandy Bridge, содержащие интегрированное графическое ядро HD Graphics, традиционным термином CPU. Что, впрочем, имеет под собой некоторую почву, ведь программный интерфейс OpenCL 1.1 интеловской графикой не поддерживается (совместимость с ним будет обеспечена в продуктах следующего поколения Ivy Bridge). Так что никакая совместная работа разнородных частей процессора над одними и теми же вычислительными задачами у Intel пока не предусматривается.

За одним важным исключением. Дело в том, что в графических ядрах процессоров Intel заложен специализированный блок Quick Sync, ориентированный на аппаратное ускорение работы алгоритмов кодирования видеопотока. Конечно, как и в случае с OpenCL, для него требуется специальная программная поддержка, но зато он действительно способен улучшить быстродействие при перекодировании видео высокого разрешения чуть ли не на порядок. Так что в итоге можно сказать, что Sandy Bridge – это в какой-то мере тоже гибридный процессор.

Правомерно ли сравнивать APU компании AMD и CPU компании Intel? С теоретических позиций между APU и CPU со встроенным видеоускорителем нельзя поставить знак тождественного равенства, но в реальной жизни мы имеем два названия одного и того же. Процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Так что с практической точки зрения любой из процессоров, о котором идёт речь в этой статье, представляет собой обычный CPU и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

Процессоры - участники тестирования

На самом деле не стоит думать про процессоры со встроенной графикой, как о каком-то особенном предложении, нацеленном на определённую группу пользователей с нетипичными запросами. Всеобщая интеграция – глобальное течение, и такие процессоры стали стандартным предложением в нижнем и среднем ценовом диапазоне. Как AMD Fusion, так и Intel Sandy Bridge вытеснили из числа актуальных предложений CPU без графики, так что даже если вы не собираетесь делать ставку на встроенное видеоядро, ничего другого, кроме как ориентироваться на те же самые процессоры с графикой, мы предложить не можем. Благо, встроенное видеядро никто использовать не заставляет, и его можно отключить.

Таким образом, взявшись за сравнение CPU с интегрированным GPU, мы пришли к более общей задаче – сравнительному тестированию современных процессоров со стоимостью от 60 до 140 долларов. Давайте посмотрим, какие подходящие варианты в этом ценовом диапазоне нам могут предложить компании AMD и Intel, и какие конкретно модели процессоров нам удалось вовлечь в испытания.

AMD Fusion: A8, A6 и A4

Для использования десктопных процессоров с интегрированным графическим ядром компания AMD предлагает специализированную платформу Socket FM1, совместимую исключительно с процессорами семейства Llano – A8, A6 и A4. Эти процессоры имеют два, три или четыре ядра общего назначения Husky с микроархитектурой, аналогичной Athlon II, и графическое ядро Sumo, наследующее микроархитектуру младших представителей пятитысячной серии Radeon HD.






Линейка процессоров семейства Llano выглядит вполне самодостаточной, она включает разнородные по производительности вычислительной и графической части процессоры. Однако в модельном ряду имеет место одна закономерность – вычислительная производительность соотносится с производительностью графической, то есть, процессоры с наибольшим числом ядер и с максимальной тактовой частотой всегда снабжаются самыми скоростными видеоядрами.

Intel Core i3 и Pentium

Процессорам AMD Fusion компания Intel может противопоставить свои двухъядерные Core i3 и Pentium, которые не имеют собственного собирательного имени, но тоже оснащаются графическими ядрами и имеют сравнимую стоимость. Конечно, графические ядра есть и в более дорогих четырёхъядерных процессорах, но там они играют явно второстепенную роль, поэтому в настоящее тестирование Core i5 и Core i7 не попали.

Intel не стал создавать для недорогих интегрированных платформ собственную инфраструктуру, поэтому процессоры Core i3 и Pentium могут использоваться в тех же самых LGA1155-материнских платах, что и остальные Sandy Bridge. Для задействования же встроенного видеоядра потребуются материнки, основанные на специальных наборах логики H67, H61 или Z68.






Все процессоры Intel, которые можно рассматривать в качестве конкурентов для Llano, основываются на двухъядерном дизайне. При этом Intel не делает особенного упора на графическую производительность – в большинство CPU встроена слабая версия графики HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами. Исключение сделано лишь для Core i3-2125 – это процессор оснащён самым мощным в арсенале компании графическим ядром HD Graphics 3000 с двенадцатью исполнительными устройствами.

Как мы тестировали

После того, как мы познакомились с тем набором процессоров, который представлен в настоящем тестировании, самое время уделить внимание тестовым платформам. Ниже приводится список компонентов, из которых был сформирован состав тестовых систем.


Процессоры:



AMD A8-3850 (Llano, 4 ядра, 2.9 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
AMD A8-3800 (Llano, 4 ядра, 2.4/2.7 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
AMD A6-3650 (Llano, 4 ядра, 2.6 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
AMD A6-3500 (Llano, 3 ядра, 2.1/2.4 ГГц, 3 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
AMD A4-3400 (Llano, 2 ядра, 2.7 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
AMD A4-3300 (Llano, 2 ядра, 2.5 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
Intel Core i3-2130 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.4 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
Intel Core i3-2125 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 3000);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3.0 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
Intel Pentium G840 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.8 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.6 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics).


Материнские платы:



ASUS P8Z68-V Pro (LGA1155, Intel Z68 Express);
Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).


Память - 2 x 2 GB DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:



AMD Catalyst Display Driver 11.9;
AMD Chipset Driver 8.863;
Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.22.50.64.2509;
Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027.


Поскольку главной целью данного тестирования состояло изучение возможностей процессоров со встроенной графикой, все испытания проходили без использования внешней графической карты. За вывод же изображение на экран, 3D-функции и ускорение воспроизведения HD-видео отвечали встроенные видеоядра.

При этом необходимо заметить, что, ввиду отсутствия в графических ядрах Intel поддержки DirectX 11, тестирование во всех графических приложениях проводилось в режимах DirectX 9/DirectX 10.

Производительность в обычных задачах

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.






Как видим, в традиционных применениях процессоры серии AMD Fusion выглядят просто-таки позорно. Самый быстрый четырёхъядерный Socket FM1-процессор компании AMD, A8-3850, с большим трудом обгоняет двухъядерный Pentium G620 с вдвое меньшей стоимостью. Все же остальные представители серий AMD A8, A6 и A4 от интеловских конкурентов отстают безнадёжно. Это, в общем-то, вполне закономерный результат использования в основе процессоров Llano старой микроархитектуры, перекочевавшей туда из Phenom II и Athlon II. Пока AMD не внедрит процессорные ядра с более высокой удельной производительностью, даже четырёхъядерным APU этой компании будет очень тяжело бороться с актуальными и регулярно обновляемыми интеловскими решениями.

Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.






В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.






Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.






Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.






Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.






В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.






Единственный тип приложений, в которых от процессоров AMD Fusion удаётся добиться приемлемой производительности – это трёхмерное моделирование и рендеринг. В таких задачах количество ядер – весомый аргумент, и четырёхъядерные A8 и A6 могут обеспечить более высокое быстродействие, чем, например, Intel Pentium. Но до уровня, задаваемого процессорами Core i3, в которых реализована поддержка технологии Hyper-Threading, предложения AMD не дотягивают даже в самом благоприятном для себя случае.

Производительность в приложениях

Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR , при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.






Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test , включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.






При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes , при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.






Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD тест , основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.






Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench .






Также, мы воспользовались и бенчмарком Fritz Chess Benchmark, который оценивает скорость работы популярного шахматного алгоритма, используемого в основе программ семейства Deep Fritz.






Глядя на приведённые диаграммы, можно ещё раз повторить всё то, что уже было сказано применительно к результатам SYSmark 2011. Процессоры AMD, которые компания предлагает для использования в интегрированных системах, могут похвастать сколь-нибудь приемлемой производительностью лишь в тех вычислительных задачах, где нагрузка хорошо распараллеливается. Например, при 3D-рендеринге, перекодировании видео или при переборе и оценке шахматных позиций. И то, конкурентный уровень быстродействия в этом случае наблюдается лишь у старшего четырёхъядерного AMD A8-3850 с тактовой частотой, которая повышена в ущерб энергопотреблению и тепловыделению. Все же процессоры AMD с 65-ваттным тепловым пакетом пасуют перед любым из Core i3 даже в самом благоприятном для них случае. Соответственно, на фоне Fusion весьма достойно выглядят и представители семейства Intel Pentium: эти двухъядерники выступают примерно также как и трёхъядерный A6-3500 при хорошо распараллеливаемой нагрузке, и превосходят старшие A8 в программах типа WinRAR, iTunes или Photoshop.

В дополнение к проведённым тестам, для проверки того, с каким эффектом для решения повседневных вычислительных задач могут привлекаться мощности графических ядер, мы провели исследование скорости перекодирования видео в Cyberlink MediaEspresso 6.5. Эта утилита обладает поддержкой вычислений на графических ядрах – она поддерживает и Intel Quick Sync и ATI Stream. Наш тест состоял в измерении времени, необходимого для перекодирования полуторагигабайтного 1080p-ролика в формате H.264 (который представлял собой 20-минутную серию популярного телесериала) с уменьшением разрешения для просмотра на iPhone 4.






Результаты разделяются на две группы. В первую попадают процессоры Intel Core i3, которые обладают поддержкой технологии Quick Sync. Числа говорят лучше всяких слов: Quick Sync позволяет перекодировать HD-видеоконтент в несколько раз быстрее, чем при использовании любого другого инструментария. Вторая большая группа объединяет все остальные процессоры, среди которых на первые места попадают CPU с большим количеством ядер. Продвигаемая AMD технология Stream, как видим, никак себя не проявляет, и APU серии Fusion с двумя ядрами показывают ничуть не лучший результат, чем процессоры Pentium, которые перекодируют видео исключительно силами вычислительных ядер.

Производительность графических ядер

Группа игровых 3D тестов открывается результатами бенчмарка 3DMark Vantage, который использовался с профилем Performance.












Изменение характера нагрузки тут же приводит к смене лидеров. Графическое ядро любых процессоров AMD Fusion на практике превосходит любые варианты Intel HD Graphics. Даже Core i3-2125, укомплектованный видеоядром HD Graphics 3000 c двенадцатью исполнительными устройствами, оказывается способным достичь только лишь уровня производительности, демонстрируемого AMD A4-3300 с самым слабым среди всех представленных в тесте Fusion встроенным графическим ускорителем Radeon HD 6410D. Все же остальные процессоры Intel по уровню 3D-быстродействия проигрывают предложениям AMD в два-четыре раза.

Некоторой компенсацией за провал в графической производительности могут выступить результаты теста CPU, однако следует понимать, что скорость CPU и GPU – это не взаимозаменяемые параметры. Стремиться следует к сбалансированности этих характеристик, и как обстоит дело в случае со сравниваемыми процессорами, мы увидим далее, анализируя их игровую производительность, которая зависит от мощности как GPU, так и вычислительной составляющей гибридных процессоров.

Для исследования скорости работы в реальных играх нами были отобраны Far Cry 2, Dirt 3, Crysis 2, бета-версия World of Planes и Civilization V. Тестирование проводилось в разрешении 1280x800, а уровень настроек качества устанавливался в положение Medium.


















В игровых тестах складывается весьма позитивная для предложений компании AMD картина. Несмотря на то, что они отличаются довольно-таки посредственной вычислительной производительностью, мощная графика позволяет им показывать хорошие (для интегрированных решений) результаты. Почти всегда представители серии Fusion позволяют получить более высокое число кадров в секунду, чем выдаёт интеловская платформа с процессорами семейств Core i3 и Pentium.

Не спасло положение процессоров Core i3 даже то, что Intel стал встраивать в них производительную версию графического ядра HD Graphics 3000. Укомплектованный им Core i3-2125 оказался быстрее своего собрата Core i3-2120 с HD Graphics 2000 примерно на 50%, но графика, встраиваемая в Llano, ещё быстрее. В результате, даже Core i3-2125 может соперничать разве только с дешёвеньким A4-3300, остальные же носители микроархитектуры Sandy Bridge выглядят и того хуже. А если к показанным на диаграммах результатам присовокупить отсутствие у видеоядер интеловских процессоров поддержки DirectX 11, то ситуация для текущих решений этого производителя представляется ещё более безнадёжной. Исправить её сможет разве только следующее поколение микроархитектуры Ivy Bridge, где графическое ядро получит и гораздо более высокое быстродействие, и современную функциональность.

Даже если отрешиться от конкретных цифр, и посмотреть на ситуацию качественно, то предложения AMD выглядят куда более привлекательным вариантом для игровой системы начального уровня. Старшие процессоры Fusion серии A8 при определённых компромиссах в части экранного разрешения и настроек качества изображения позволяют играть практически в любые современные игры, не прибегая к услугам внешней видеокарты. Никакие же процессоры Intel для дешёвых игровых систем мы порекомендовать не можем – различные варианты HD Graphics пока ещё для использования в этой среде не доросли.

Энергопотребление

Системы, основанные на процессорах с интегрированными графическими ядрами, завоёвывают всё более широкую популярность не только благодаря открывающимся возможностям по миниатюризации систем. Во многих случаях потребители останавливают свой выбор именно на них, руководствуясь открывающимся возможностям по удешевлению компьютеров. Такие процессоры позволяют не только сэкономить на видеокарте, они позволяют собрать и более экономичную в эксплуатации систему, так как её суммарное энергопотребление окажется заведомо ниже потребления платформы с дискретной графикой. Сопутствующий бонус – более тихие режимы работы, так как уменьшение потребления выливается в снижение тепловыделения и возможность использования более простых систем охлаждения.

Именно поэтому разработчики процессоров со встроенными графическими ядрами стараются минимизировать энергопотребление своих продуктов. Большинство рассмотренных в этой статье CPU и APU имеют расчётное типичное тепловыделение, лежащее в пределах 65 Вт – и это негласный стандарт. Однако, как мы знаем, AMD и Intel подходят к параметру TDP несколько по-разному, а потому оценить практическое потребление систем с различными процессорами будет небезынтересно.

На следующих ниже графиках приводится по две величины энергопотребления. Первая – это полное потребление систем (без монитора), представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. Вторая – потребление одного только процессора по выделенной для этой цели 12-вольтовой линии питания. В обоих случаях КПД блока питания не учитывается, так как наша измерительная аппаратура устанавливается после блока питания и фиксирует напряжения и токи, поступающие в систему по 12-, 5- и 3.3-вольтовым линиям. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4 . Для нагрузки графических ядер использовалась утилита FurMark 1.9.1 . Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии, а также технологию Turbo Core (в тех случаях, где она поддерживается).






В состоянии покоя все системы показали суммарное энергопотребление, находящееся примерно на одном и том же уровне. При этом, как мы видим, процессоры Intel практически не нагружают процессорную линию питания в простое, а конкурирующие решения AMD, напротив, потребляют по 12-вольтовой выделенной на CPU линии до 8 Вт. Но это вовсе не свидетельствует о том, что представители семейства Fusion не умеют впадать в глубокие энергосберегающие состояния. Различия обуславливаются разной реализацией схемы питания: в Socket FM1-системах от процессорной линии питается как вычислительные и графическое ядра процессора, так и встроенный в процессор северный мост, а в интеловских системах северный мост процессора берёт питание от материнской платы.






Максимальная вычислительная нагрузка обнаруживает, что проблемы процессоров AMD с энергетической эффективностью, присущие Phenom II и Athlon II, никуда не делись и с внедрением 32-нм технологического процесса. Llano используют ту же микроархитектуру и точно также с треском проигрывают Sandy Bridge с точки зрения соотношения производительности на каждый затраченный ватт электроэнергии. Старшие Socket FM1-системы потребляют примерно вдвое больше, чем системы с LGA1155-процессорами Core i3 при том, что вычислительная производительность последних явно выше. Разрыв в энергопотреблении Pentium и младших A4 и A6 не такой огромный, но тем не менее, качественно ситуация не меняется.






При графической нагрузке картина почти такая же – процессоры Intel существенно экономичнее. Но в данном случае неплохим оправданием для AMD Fusion может выступать их существенно более высокая 3D-производительность. Заметьте, в игровых тестах Core i3-2125 и A4-3300 «выжимали» одинаковое количество кадров в секунду, и по потреблению при нагрузке на графическое ядро они тоже ушли друг от друга совсем недалеко.






Одновременная нагрузка на все блоки гибридных процессоров позволяет получить результат, который можно образно представить как сумму двух предшествующих графиков. Процессоры A8-3850 и A6-3650, обладающие 100-ваттным тепловым пакетом, серьёзно отрываются от всей остальной массы 65-ваттных предложений AMD и Intel. Впрочем, даже и без них процессоры Fusion менее экономичны, чем решения Intel того же ценового диапазона.






При использовании процессоров в роли основы медиацентра, занятого проигрыванием видео высокого разрешения, складывается нетипичная ситуация. Вычислительные ядра здесь по большей части простаивают, а декодирование видеопотока возлагается на специализированные встроенные в графические ядра блоки. Поэтому платформам на базе процессоров AMD удаётся добиться неплохой энергоэффективности, в целом их потребление не сильно превосходит потребление систем с процессорами Pentium или Core i3. Более того, самый низкочастотный из AMD Fusion, A6-3500 при таком сценарии использования вообще предлагает наилучшую экономичность.

Выводы

На первый взгляд, подвести итог результатам тестов проще простого. Процессоры AMD и Intel со встроенными графическими ядрами проявили совершенно разнородные преимущества, что позволяет рекомендовать либо тот, либо иной вариант в зависимости от планируемой модели использования компьютера.

Так, сильной стороной процессоров семейства AMD Fusion оказалось встроенное в них графическое ядро со сравнительно высокой производительностью и совместимостью с программными интерфейсами DirectX 11 и Open CL 1.1. Таким образом, эти процессоры можно рекомендовать для тех систем, где качество и скорость 3D-графики имеет не самое последнее значение. В то же время входящие в серию Fusion процессоры используют ядра общего назначения, базирующиеся на старой и медленной микроархитектуре K10, что выливается в их невысокое быстродействие в вычислительных задачах. Поэтому, если вас интересуют варианты, обеспечивающие лучшую производительность в обычных неигровых приложениях, смотреть следует в сторону интеловских Core i3 и Pentium даже несмотря на то, что такие CPU снабжаются меньшим количеством вычислительных ядер, нежели конкурирующие предложения AMD.

Конечно, в целом, подход AMD к дизайну процессоров со встроенным видеоускорителем кажется более рациональным. Предлагаемые компанией модели APU хорошо сбалансированы в том плане, что скорость вычислительной части вполне адекватна скорости графики и наоборот. В результате, старшие процессоры линейки A8 вполне можно рассматривать как возможную основу для игровых систем начального уровня. Даже в современных играх такие процессоры и интегрированные в них видеоускорители Radeon HD 6550D могут обеспечить приемлемую играбельность. С младшими же сериями A6 и A4 с более слабыми вариантами графического ядра ситуация сложнее. Для универсальных игровых систем младшего уровня их производительности уже не хватает, поэтому делать ставку на такие решения можно лишь в тех случаях, когда речь идёт о создании мультимедийных компьютеров, на которых будут запускаться исключительно простые в графическом плане казуальные игры или сетевые ролевые игры прошлых поколений.

Однако что бы там ни говорилось про сбалансированность, для ресурсоёмких вычислительных приложений серии A4 и A6 подходят плохо. Находящиеся в рамках того же бюджета представители линейки Intel Pentium могут предложить существенно более высокое быстродействие в счётных задачах. Говоря по правде, на фоне Sandy Bridge лишь о A8-3850 можно говорить как о процессоре с приемлемой скоростью в общеупотребительных программах. Да и то, его неплохие результаты проявляются далеко не везде и к тому же обеспечиваются увеличенным тепловыделением, что понравится далеко не каждому хозяину компьютера без дискретной видеокарты.

Иными словами, очень жаль, что Intel до сих пор не может предложить достойное по производительности графическое ядро. Даже Core i3-2125, оснащённый самой быстрой в арсенале компании графикой Intel HD Graphics 3000, в играх работает на уровне AMD A4-3300, так как скорость в этом случае упирается в производительность встроенного видеоускорителя. Все же остальные интеловские процессоры и вовсе комплектуются в полтора раза более медленным видеоядром, и в 3D-играх выступают очень блекло, зачастую показывая совершенно неприемлемое число кадров в секунду. Поэтому, думать о процессорах Intel, как о возможной основе системы, способной работать с 3D-графикой, мы бы вообще не рекомендовали. Видеоядро Core i3 и Pentium прекрасно справляется с выводом интерфейса операционной системы и с воспроизведением видео высокого разрешения, но на большее оно не способно. Так что наиболее подходящим применением для процессоров Core i3 и Pentium видится использование в системах, где важна вычислительная мощность ядер общего назначения при неплохой энергоэффективности – по этим параметрам никакие предложения AMD с Sandy Bridge конкурировать не могут.

Ну и в заключение следует напомнить о том, что интеловская платформа LGA1155 гораздо перспективнее, чем AMD Socket FM1. Приобретая процессор серии AMD Fusion, вы должны быть морально готовы к тому, что усовершенствовать компьютер на его основе можно будет в очень ограниченных пределах. AMD планирует выпустить ещё лишь несколько моделей Socket FM1 представителей серий A8 и A6 с немного увеличенной тактовой частотой, а выходящие в следующем году их последователи, известные под кодовым именем Trinitу, совместимостью с этой платформой обладать не будут. У Intel же платформа LGA1155 куда более перспективна. Мало того, что гораздо более производительные в вычислительном плане Core i5 и Core i7 можно установить в неё уже сегодня, но и запланированные на следующий год процессоры Ivy Bridge в купленных сегодня материнских платах работать должны.


Встроенная видеокарта (ее еще часто называют интегрированной или «onboard» видеокартой) является частью набора микросхем системной логики компьютера (частью чипсета). Встроенная видеокарта, как правило, располагается внутри микросхемы его "северного моста".

Не волнуйтесь, если пока не совсем понимаете о чем идет речь (какие-то "мосты" и т.д.) Об устройстве материнской платы мы с Вами поговорим более подробно в следующих разделах. Пока нас интересует исключительно встроенная видеокарта. На фото представлен типичный пример интегрированного видео на материнской плате.

Цифрой «1» у нас здесь и обозначен этот таинственный "северный мост". Как видите - ничего особенного в нем нет: большая микросхема, под крышкой которой и расположена (кроме всего прочего) встроенная видеокарта. Маркировка чипсета (надписи на нем) может быть совершенно разная, в зависимости от производителя. В данном случае мы видим что эту микросхему выпустила фирма "SIS" цифры ниже - ее серийный номер и модель.

Примечание : в современных компьютерах микросхемы чипсета часто прикрывают радиаторами для рассеивания тепла. Так что посмотреть маркировку бывает не так-то просто.

Под цифрой «2» на фото выше у нас - процессорный сокет (весь в дырочках под процессорные "ножки"). Цифрой «3» обозначены два разъема под модули .

Сейчас давайте посмотрим какие же есть особенности, которыми отличается встроенная видеокарта. Давайте разберем этот момент подробнее. Что есть и чего нету у двух различных типов видеокарт: интегрированной и внешней (дискретной)?

Вот эти отличия: внешнюю карту можно заменить на более новую. Все современные внешние видеокарты имеют мощное и производительное графическое ядро, прикрытое высокопроизводительной системой охлаждения. Имеют свою собственную (напаянную на самой видеоплате) память, причем память более быструю, чем оперативная. Также - высокоскоростную шину передачи данных, характеристики которой зависят от типа разъема для подключения видеокарты к материнской плате (PCI, AGP, PCI-Express и т.д). Дискретные решения также оснащены различными выходами для подключения мониторов и телевизоров.

Встроенная видеокарта - это неотъемлемая часть набора системной логики чипсета материнской платы, не подлежащая замене (разве с заменой самого чипа). Встроенное видео, по определению, намного менее производительное чем его дискретный аналог. Удел таких видеокарт - недорогие офисные компьютеры, не требующие мощного графического процессора.

Встроенная видеокарта не имеет своей оперативной памяти, а пользуется памятью, установленной на материнской плате. Отсюда - дополнительное снижение быстродействия (данные от видеокарты передаются сначала контроллеру оперативной памяти, затем - в саму память компьютера, а затем уже поступают на обработку в центральный процессор). Короче говоря, - долгая история! :) Да, и передаются они не по специализированной шине данных, а по общей системной шине на материнской плате, что дополнительно снижает скорость быстродействия таких систем.

Интегрированное решение имеет на задней стенке системного блока один стандартный разъем VGA для подключения монитора или телевизора (в современных моделях встречаются экземпляры, имеющие и цифровой DVI/HDMI разъем).



На фото выше под номером «1» мы видим видео выход, которым оснащена встроенная видеокарта. Под номером «2» - один из видео выходов видеокарты дискретной (выполненной в виде отдельной платы расширения).

Как мы уже упоминали, встроенная видеокарта - удел офисных компьютеров средней мощности. Вы не сможете запустить на такой карте компьютерную игру с реалистичной трехмерной графикой и сложными эффектами. Точнее так: запустить-то, при определенных обстоятельствах, сможете, но вот "тормозить" она будет - безбожно! А оно Вам надо? Лучше, если не можете без игр, - приобретите себе хороший графический ускоритель долларов за 150-200 и на несколько лет забудете об этой проблеме:)

К примеру, на хорошие материнские платы, которые, по мнению производителя, будут использоваться в мультимедийных игровых конфигурациях встроенные видеокарты даже не устанавливаются (и правильно, зачем они там нужны, если их все равно не будут использовать?).

Как определить встроенное у Вас видео или нет? А - на глаз:) Еще раз внимательно посмотрите на заднюю стенку системного блока (фото выше), примечаете, как расположен разъем под номером «1», а как - под номером «2 »? Теперь мысленно представьте, что корпус прозрачный и "увидите" как в нем расположена материнская плата (параллельно боковой крышке), соответственно, и VGA выход интегрированного видео - так же.

Теперь смотрим на цифру «2» - разъем ориентирован перпендикулярно по отношению к материнской плате, - именно так, как устанавливается в слот графического ускорителя внешняя (дискретная) видеокарта.





На материнской плате, по сути, остаются только различные вспомогательные элементы: формирователи напряжения, системы его сглаживания и фильтрации (конденсаторы, дроссели), элементы, отвечающие за запуск платы и контроль ее температуры (мультиконтроллер). Все основные контроллеры и микросхемы собраны в одном APU чипе.





Вот этот же мага-чип со снятой системой охлаждения:





Очевидно, что подобная конструкция дает минимальные временные задержки в передаче потоков данных между всеми перечисленными выше узлами. А это, в свою очередь, обеспечивает весьма неплохую производительность этим встроенным видеокартам. Можно сказать так: встроенное графическое ядро в «Sandy Bridge» имеет ту же производительность, что и начального уровня, а то и больше. И, конечно же, - аппаратная поддержка видеопотока в HD качестве! :)

Хочу добавить небольшую ремарку: при традиционном подходе считается, что встроенная видеокарта никоим образом не может работать совместно с внешней, ни расширять ни дополнять ее функционал. Либо та, либо - другая. При наличии внешней встроенная видеокарта просто отключается.

Но, как говорится, из любого правила есть исключения. В нашем случае это ноутбуки с двумя видеокартами. Первой и основной, как правило стоит какая-либо модификация "Intel HD". Второй видеокартой ставят более мощную видеокарту от «AMD» или «NVidia». Она включается в работу, когда первая (интегрированная) видеокарта "не тянет". В трехмерных играх, например.

Вы спросите, почему бы не поставить одну мощную видеокарту, которая справится со всеми задачами? А энергопотребление? Это же ноутбук, ему важно максимально долго работать от батареи, а мощная видеокарта и энергии потребляет много. Вот и пошли производители на такой компромисс. Пока вы работаете в , изображение на экран выводит экономичная интеловская видеокарта. Запустили игрушку, - включился в работу мощный 3D-GPU от «AMD» или «NVidia», отстранив временно основную.

Но здесь, опять же, видеокарты работают по очереди, хоть и научились переключаться между собой автоматически и без перезагрузки. По настоящему совместная работа встроенной и дискретной видеокарт началась с появлением технологии NVidia Optimus. В ней встроенная интеловская видеокарта не отключается, а предоставляет свой кадровый буфер для дискретной соседки. Такое вот сотрудничество. Мощная карта от NVidia формирует изображение и "кладёт" его в кадровый буфер встроенной карты, а та берет на себя обязанности по выводу изображения на экран.

Так что если у вас на ноутбуке мощная дискретная видеокарта, а игры с 3D-графикой сильно тормозят, в первую очередь проверьте переключается ли ноутбук на нее. Может быть, слабенькая интеловская пытается 3D просчитывать, а у нее это получается, все таки, не очень.

Здравствуйте, уважаемые пользователи и любители компьютерного железа. Сегодня порассуждаем на тему, что такое интегрированная графика в процессоре, зачем она вообще нужна и является ли такое решение альтернативой дискретным, то бишь внешним видеокартам.

Если рассуждать с точки зрения инженерного замысла, то встроенное графическое ядро, повсеместно используемое в своих продуктах компаниями Intel и AMD, не является видеокартой как таковой. Это видеочип, который интегрировали в архитектуру ЦП для исполнения базовых обязанностей дискретного ускорителя. Но давайте разбираться со всем более подробно.

Из этой статьи вы узнаете:

История появления

Впервые компании начали внедрять графику в собственные чипы в середине 2000‑х. Интел начали разработку еще с Intel GMA, однако данная технология довольно слабо себя показывала, а потому для видеоигр была непригодной. В результате на свет появляется знаменитая технология HD Graphics (на данный момент самый свежий представитель линейки – HD graphics 630 в восьмом поколении чипов Coffee Lake). Дебютировало видеоядро на архитектуре Westmere, в составе мобильных чипов Arrandale и десктопных – Clarkdale (2010 год).

AMD пошла иным путем. Сначала компания выкупила ATI Electronics, некогда крутого производителя видеокарт. Затем начала корпеть над собственной технологией AMD Fusion, создавая собственные APU – центральный процессор со встроенным видеоядром (Accelerated Processing Unit). Дебютировали чипы первого поколения в составе архитектуры Liano, а затем и Trinity. Ну а графика Radeon r7 series на долгое время прописалась в составе ноутбуков и нетбуков среднего класса.

Преимущества встроенных решений в играх

Итак. Для чего же нужна интегрированная карта и в чем заключаются ее отличия от дискретной.

Постараемся сделать сравнение с пояснением каждой позиции, сделав все максимально аргументировано. Начнем, пожалуй, с такой характеристики как производительность. Рассматривать и сравнивать будем наиболее актуальные на данный момент решения от Intel (HD 630 c частотой графического ускорителя от 350 до 1200 МГц) и AMD (Vega 11 с частотой 300‑1300 Мгц), а также преимущества, которые дают эти решения.
Начнем со стоимости системы. Встроенная графика позволяет неплохо сэкономить на покупке дискретного решения, вплоть до 150$, что критически важно при создании максимально экономного ПК для офисного и использования.

Частота графического ускорителя AMD заметно выше, да и производительность адаптера от красных существенно выше, что говорит о следующих показателях в тех же играх:

Игра	Настройки	Intel	AMD
PUBG	FullHD, низкие	8–14 fps	26–36 fps
GTA V	FullHD, средние	15–22 fps	55–66 fps
Wolfenstein II	HD, низкие	9–14 fps	85–99 fps
Fortnite	FullHD, средние	9–13 fps	36–45 fps
Rocket League	FullHD, высокие	15–27 fps	35–53 fps
CS:GO	FullHD, максимальные	32–63 fps	105–164 fps
Overwatch	FullHD, средние	15–22 fps	50–60 fps

Как видите, Vega 11 – лучший выбор для недорогих «игровых» систем, поскольку показатели адаптера в некоторых случаях доходят до уровня полноценной GeForce GT 1050. Да и в большинстве сетевых баталий она показывает себя прекрасно.

На данный момент с этой графикой поставляется только процессор AMD Ryzen 2400G, но он определенно стоит внимания.

Вариант для офисных задач и домашнего использования

Какие требования чаще всего вы выдвигаете к своему ПК? Если исключить игры, то получится следующий набор параметров:

• просмотр фильмов в HD-качестве и роликов на Youtube (FullHD и в редких случаях 4К);
• работа с браузером;
• прослушивание музыки;
• общение с друзьями или коллегами с помощью мессенджеров;
• разработка приложений;
• офисные задачи (Microsoft Office и похожие программы).

Все эти пункты прекрасно работают со встроенным графическим ядром на разрешениях вплоть до FullHD.
Единственный нюанс, который необходимо учитывать в обязательном порядке – поддержка видеовыходов той материнской платой, на которую вы собираетесь ставить процессор. Заранее уточните этот момент, чтобы не возникло проблем в дальнейшем.

Недостатки встроенной графики

Поскольку разобрались с плюсами, нужно проработать и недостатки решения.

• Главный минус подобной затеи – производительность. Да, вы можете с чистой совестью играть в более-менее современные игрушки на низких и высоких настройках, однако любителям графики, такая затея точно не придется по вкусу. Ну а если вы работаете с графикой профессионально (обработка, рендеринг, монтаж видеороликов, постпродакшн), да еще и на 2–3 мониторах, то интегрированный тип видео вам точно не подойдет.



• Момент номер 2: отсутствие собственной скоростной памяти (в современных картах это GDDR5, GDDR5X и HBM). Формально видеочип может использовать хоть до 64 ГБ памяти, однако вся она будет браться откуда? Правильно, из оперативной. А значит необходимо заранее построить систему таким образом, чтобы ОЗУ хватило и для работы, и для графических задач. Учитывайте, что скорость современных DDR4-модулей значительно ниже, нежели GDDR5, а потому времени на обработку данных будет тратиться больше.
• Следующий недостаток – тепловыделение. Помимо собственных ядер на процессе появляется еще одно, которое, в теории, прогревается ничуть не меньше. Охлаждать все это великолепие боксовой (комплектной) вертушкой можно, но готовьтесь к периодическим занижениям частот в особо сложных расчетах. Покупка более мощного кулера решает проблему.
• Ну и последний нюанс – невозможность апгрейда видео без замены процессора. Иными словами, чтобы улучшить встроенное видеоядро, вам придется в буквальном смысле покупать новый процессор. Сомнительная выгода, не так ли? В таком случае проще через некоторое время приобрести дискретный ускоритель. Производители вроде AMD и nVidia предлагают отличные решения на любой вкус.

Итоги

Встроенная графика – отличный вариант в 3 случаях:

• вам необходима временная видеокарта, поскольку денег на внешнюю не хватило;
• система изначально задумывалась как сверхбюджетная;
• вы создаете домашнюю мультимедийную станцию (HTPC), в которой основной акцент делается именно на встроенное ядро.

Надеемся одной проблемой в вашей голове стало меньше, и теперь вы знаете, для чего производители создают свои APU.

В следующих статьях поговорим о таких терминах как виртуализация и не только. Следите за , чтобы быть в курсе всех актуальных тем, связанных с железом.

Особенности нового поколения и что такое Crystal Well


В новом поколении процессорной архитектуры, Haswell, компания Intel использует несколько модификаций нового графического ядра с кодовыми названиями GT1, GT2, GT3, GT3е. Впрочем, кодовые наименования употреблялись только в период разработки, сейчас для идентификации используются наименования типа Intel HD Graphics HDxxxx. Их сопоставление с индексами на рынке приведено в таблице ниже.

Топовое ядро GT3e более-менее широко применяется только в мобильных решениях. В десктопном сегменте оно представлено только в процессорах форм-фактора BGA, которые распаиваются напрямую на материнские платы. Такое решение больше подходит для встраиваемых систем и вряд ли получит массовое распространение на рынке. В основном настольный сегмент будет довольствоваться ядрами GT1 и GT2.

С одной стороны, использование топовой версии только в мобильных решениях (ну и BGA для десктопов) выглядит логичным: геймеры и все, кому нужна высокая производительность графики, все равно будут использовать дискретные видеокарты, а тем, кому производительность не нужна, хватит любого встроенного решения, в т. ч. и младшей серии. С другой стороны, есть определенные категории пользователей, которые не отказались бы от более производительной графики, но при этом не хотели бы использовать внешний видеоадаптер. Есть и технические моменты: интеграция GT3e в десктопный четырехъядерный кристалл увеличила бы его площадь и тепловыделение, повысила сложность производства и стоимость решения при непонятных рыночных перспективах.

Топовые версии интегрированной графики Haswell получили собственное имя Iris. Точнее, ядро GT3 может, в зависимости от частот, носить наименование HD5000 или Iris 5100, а GT3e - только Iris Pro 5200. То есть собственные имена Iris имеют две модификации. Посмотрим на основные технические характеристики GT3 и GT3e.

Количество графических ядер у всех трех модификаций GT3 одинаковое и равняется 40. Отличие между 5000 и 5100 заключается только в максимальных частотах, а вот в GT3e (Iris Pro 5200) появляется еще одно нововведение, с которым мы познакомились на первых же презентационных слайдах Intel - новый кэш L4/высокоскоростной буфер, который получил название Crystal Well. К сожалению, в реальности он появился только у самого топового решения, Iris Pro 5200. К нему мы еще вернемся, а пока перейдем к GT2 и GT1.

Ядро GT1, названное традиционно Intel HD, ориентировано на бюджетный сегмент и встречается в процессорах Intel Pentium G3xxx. Наиболее распространенной на рынке будет версия GT2, она появится и в настольных, и в мобильных процессорах Haswell. У нее тоже три модификации: HD 4200, HD 4400 и HD 4600, плюс две модификации в серверном сегменте - P4600 и P4700.

Таким образом, в новом поколении архитектуры Core компания Intel представила всего 9 модификаций графического ядра нового поколения. Формально в Sandy Bridge и Ivy Bridge их было меньше - по три: HD3000, HD2000, Intel HD и HD4000, HD2500, Intel HD соответственно. Но там версии с одинаковым названием в разных процессорах тоже имели разные частоты работы. Поэтому сейчас линейка выглядит более логичной.

Посмотрим, как эволюционировали графические решения на примере Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell. Первое, на что стоит обратить внимание, это поддержка новых API и увеличение количества унифицированных блоков по сравнению с предыдущей архитектурой.

Как можно заметить, с каждым новым поколением графических адаптеров происходит рост количества конвейеров, в среднем примерно на 30% в каждом последующем поколении. Так что заметный рост производительности нам обеспечен. Что касается поддержки API, то изначально Haswell выглядел заметно интереснее из-за поддержки более современных API. Однако в последних версиях драйверов их поддержку добавили и в Ivy Bridge (в скобках указана поддержка API на момент анонса).

Архитектура графической части Haswell

Перейдем к обзору архитектур трех поколений графических решений: Sandy Bridge (HD2000, HD3000), Ivy Bridge (HD2500, HD4000), Haswell.



HD2000/HD3000 (Sandy Bridge)






HD2500/HD4000 (Ivy Bridge)






Как видим, каждое последующее поколение графических адаптеров не только вносит архитектурные изменения в старые функциональные блоки, но и добавляет новые, расширяя архитектуру графического ядра. Правда, стоит отметить, что переход с SB на IB принес больше изменений в архитектуре интегрированной графики, чем переход с IB на Haswell.

С переходом на IB графические ускорители, помимо увеличения количества графических ядер, получили второй текстурный семплер, кэш L3, увеличенные объемы текстурных кэшей L1 и L2. В Haswell архитектурные изменения в основном заключались в увеличении количества графических процессоров, добавлении новых исполнительных блоков, таких как Video Quality Engine (VQE) и Resource Streamer, а также усовершенствовании старых блоков - Texture Sampler, Multi Format Codec. Стоит заметить, что и компоновка исполнительных модулей (EU) изменилась - ранее 16 EU вытягивались в длинную цепочку, теперь же EU располагают сверху и снизу блоков растеризации и кэша L3, по 10 EU. Стоит заметить, что в модификации ядра GT3 не только происходит удвоение EU с 20 до 40, но и дублируется весь блок Slice Common, который содержит в себе блоки растеризации, кэш L3, блоки пиксельных операций. То есть происходит не просто наращивание количества конвейеров, но и удвоение других немаловажных блоков, таких как блоки растеризации, пиксельной обработки и рендера.



Структурная схема графического ядра Haswell

Что ж, рассмотрим нововведения и изменения в архитектуре.

В состав блока Command Streamer теперь входит блок Resource Streamer, который разгружает центральный процессор, беря некоторые функции драйвера на себя. Это позволяет снизить нагрузку на центральный процессор и повысить производительность.



Command Streamer

Переработанный текстурный семплер. По утверждению компании Intel, в некоторых режимах прирост текстурной производительности может достигать четырех раз.



Texture Sampler

Был добавлен блок Video Quality Engine (VQE), отвечающий за качество видео, который позволяет не только улучшить качество видеоизображения, но и снизить потребление электроэнергии. Данный блок уменьшает шумы в видеоизображении, адаптирует цветовую схему и контраст, стабилизирует изображение, а также позволяет производить преобразование частоты кадров видео с 24 fps и 30 fps в 60 fps. Стоит заметить, что увеличение количества кадров в секунду происходит не простым копированием кадров, а интеллектуальным анализом межкадровой оценки движения.



Video Quality Engine

Видеокодек также получил улучшения в виде поддержки новых форматов: кодирование MPEG, улучшение качества кодирования видео, декодирование Motion JPEG, декодирование видео 4К, декодирование SVC (Scalable Video Coding) в AVC, VC1, MPEG2.



Video Codec

Как видим, часть улучшений была направлена на снижение потребления электроэнергии. Графические ядра Haswell позволяют экономить электроэнергию в мультимедийной нагрузке - как видно из слайда, за счет большего распараллеливания ядро Haswell раньше заканчивает работу и раньше погружается в экономичное состояние простоя.



О Crystal Well

Crystal Well представляет собой чип памяти eDRAM объемом 128 МБ, распаянный на одной текстолитовой подложке с процессором. Доступен он только в процессорах с топовой версией интегрированной графики Iris Pro 5200. Данный чип памяти производится, как и процессор, по техпроцессу 22 нм и выступает в качестве промежуточного кэша четвертого уровня. Причем важно отметить, что он кэширует запросы не только видеоускорителя, но и центрального процессора. То есть теоретически производительность центрального процессора при его наличии тоже должна увеличиться.

Что касается скоростных характеристик, то чип eDRAM показывает пропускную способность (ПС) на уровне 50 ГБ/с в каждом направлении, то есть суммарная ПС равняется 100 ГБ/с. Что достаточно хорошо вписывается между ПС оперативной памяти в 25,6 ГБ/с и ПС кэша третьего уровня порядка 180 ГБ/с. При этом латентность такой памяти достаточно невелика - порядка 50-60 нс, тогда как двухканальный ИКП, использующий DDR3-1600, имеет 90-100 нс. Стоит заметить, что кэш L3 в процессорах Haswell имеет латентность около 30 нс. Таким образом, eDRAM достаточно хорошо вписывается по своим скоростным показателям между L3 и ОЗУ.

Физически модуль eDRAM представляет собой отдельный чип с площадью 84 мм², потребляющий до 1 Вт в простое и до 4,5 Вт под нагрузкой. Если бы такой чип устанавливали в десктопные процессоры, то TDP самых «горячих» четырехъядерных процессоров Haswell достиг бы 90 Вт, хотя это все равно значительно ниже, чем у процессоров с сокетом LGA2011 (а можно еще вспомнить AMD, недавно вышедшие процессоры которой имеют TDP 220 Вт). Однако в настольных решениях Crystal Well встречается только в процессорах BGA (т. е. напрямую распаиваемых на материнской плате, а не устанавливаемых в сокет), у которых, скорее всего, система охлаждения будет идти в комплекте.

Тут стоит отметить, что Intel в новом поколении не стала вводить поддержку новых, более скоростных стандартов памяти, так что ее максимальная пропускная способность осталась на уровне 25,6 ГБ/с. Даже HD2500 способна была использовать всю доступную ПС, так что гораздо более мощная HD4600, скорее всего, будет упираться в пропускную способность DDR3-1600, и использование Crystal Well и ей пошло бы на пользу. Не говоря уже о более мощных модификациях встроенной графики. В общем, логично было бы ожидать либо поддержки DDR3-1866 или DDR3-2133, либо более обширного списка процессоров с Crystal Well, либо и того, и другого одновременно. В итоге же мы имеем нераскрытый до конца потенциал нового поколения графических адаптеров.

Прим. ред.: Мне кажется, что корни решений Intel по использованию Crystal Well стоит искать не в технической, а в финансовой плоскости. С технической точки зрения это может быть и перспективное решение, но довольно затратное по финансам: два чипа на одной подложке в любом случае стоят заметно дороже, чем один. И при этом у технологии очень туманные рыночные перспективы. Поэтому сейчас Intel, скорее всего, «пробует воду»: выпустив всего пару моделей, компания будет отслеживать их судьбу на рынке и смотреть, станет решение популярным или нет. С этой точки зрения все выглядит логично: либо BGA, где процессор идет в конкретный продукт с определенным позиционированием, либо мобильные решения, где востребованность интегрированной графики существенно выше из-за отсутствия места и требований по энергопотреблению. Кстати, и спрос в этом сегменте заметно выше.

Что же касается поддержки памяти, то производитель, видимо, ориентировался в основном на DDR3L , а у нее частоты работы не выросли. Плюс, поддержка более быстрой памяти вряд ли принесет дивиденды в реальной жизни, особенно учитывая, что в большинстве случаев память устанавливают производители готовых систем, а они тоже смотрят больше на стоимость, а не на скорость.

Для наглядности приведем сравнение теоретической максимальной производительности.

	Частота чипа	Частота/шина/тип памяти	ПСП	Теоретическая производительность
Intel HD2000 (SB)	1250 МГц	1333 МГц/128 бит/DDR3	21,2 ГБ/с	60 GFLOPs
Intel HD3000 (SB)	1350 МГц	1333 МГц/128 бит/DDR3	21,2 ГБ/с	129,6 GFLOPs
Intel HD2500 (IB)	1150 МГц	1600 МГц/128 бит/DDR3	25,6 ГБ/с	110,4 GFLOPs
Intel HD4000 (IB)	1300 МГц	1600 МГц/128 бит/DDR3	25,6 ГБ/с	332,8 GFLOPs
Intel HD4600 (Haswell)	1350 МГц	1600 МГц/128 бит/DDR3	25,6 ГБ/с	432 GFLOPs
Intel Iris Pro 5200 (Haswell)	1300 МГц	1600 МГц/128 бит/DDR3+Crystal Well	25,6+2×50 ГБ/с	832 GFLOPs
AMD A8-3870K (Llano)	600 МГц	1866 МГц/128 бит/DDR3	29,9 ГБ/с	480 GFLOPs
AMD A10-5800K (Trinity)	800 МГц	1866 МГц/128 бит/DDR3	29,9 ГБ/с	614 GFLOPs
AMD A10-6800K (Richland)	844 МГц	2133 МГц/128 бит/DDR3	34 ГБ/с	779 GFLOPs
GeForce GTX 650 (GK107-450-A2)	1058 МГц	5000 МГц/128 бит/GDDR5	80 ГБ/с	812,5 GFLOPs
GeForce GT 640 (GF116)	720 МГц	1782 МГц/192 бит/DDR3	42,8 ГБ/с	414,7 GFLOPs

Для Ivy Bridge указаны частоты для LGA-модификаций.

Из данной таблицы можно сделать следующие наблюдения и выводы:

• Теоретическая пиковая производительность (в GFLOPs) в каждом поколении графических адаптеров Intel увеличивается на 150%: переход с топовой модификации графического ядра Sandy Bridge HD3000 на топовую HD4000 - +156,8%, переход с HD4000 на топовый Iris Pro 5200 - +150%, а вот переход с топовой HD4000 на среднюю модификацию графического ядра Haswell HD4600 дает прибавку всего лишь около 30%. Впрочем, значительный рост у Intel во многом объясняется изначально низким уровнем производительности. AMD, например, исходно встроили в APU производительные (для своего класса) графические решения, поэтому для них прирост в GFLOPs от поколения к поколению составляет около 30%;
• Топовый вариант интегрированной графики Intel, Iris Pro 5200, показывает на 6,8% больше пиковой производительности, чем новый AMD A10-6800K, но при этом решение среднего уровня HD4600 уже отстает на 10% от AMD A8-3870K (Llano);
• Если подобрать конкурентов для Iris Pro 5200 и HD4600 по пиковой производительности из дискретных видеокарт nVidia, то получится, что Iris Pro 5200 на 2,4% производительнее GeForce GTX 650 (GK107-450-A2), а HD4600 на 4,2% превосходит GeForce GT 640 (GF116);
• Производительность современных графических ускорителей во многом зависит от скорости работы с видеопамятью. Поэтому у интегрированных решений с этим всегда проблемы: мало того, что они работают с по определению более медленной DDR3, так еще и приходится делить ее с центральным процессором. Например, GeForce GTX 650 (GK107-450-A2) имеет ПСП памяти 80 ГБ/с, а что мог предложить Ivy Bridge? Всего лишь 25,6 ГБ/с суммарно на ГП и ядра ЦП. AMD в каждом поколении вводит поддержку более скоростных стандартов памяти, и теперь максимум для ее последнего поколения - 2133 МГц, что позволило достичь 34 ГБ/с. Intel, как мы знаем из обзора архитектуры процессоров Haswell , не стала вводить поддержку новых стандартов памяти, оставшись на уровне DDR3-1600. Поэтому для устранения узкого места в самом производительном решении ей пришлось добавить промежуточный буфер/кэш L4 (Crystal Well) объемом в 128 МБ с пропускной способностью в 50 ГБ/с в каждом направлении (суммарно 100 ГБ/с). Так что при работе с ним ПСП будет превосходить даже ПСП у дискретных решений - другой вопрос, что объем этого буфера небольшой.

Подводя итог, можно сделать некоторые предположения:

Если производительность интегрированной графики Intel будет и дальше расти такими же или хотя бы близкими темпами, то пропускной способности имеющихся на сегодня стандартов памяти следующему поколению будет очень серьезно не хватать - фактически, это «бутылочное горлышко» может съесть весь выигрыш. Так что надо будет либо повышать ПСП, вводя поддержку DDR4 или DDR3 в несколько каналов, либо искать другие решения. Возможно, Crystal Well, который сейчас представляет собой отдельный чип, переедет в основной кристалл (как в свое время переехала интегрированная графика при переходе на Sandy Bridge) и станет полноправной частью ядра Broadwell. Правда, судя по имеющейся информации, в Broadwell будет несколько чипов на одной подложке... В общем, тут пока много вопросов.

Впрочем, AMD также, скорее всего, столкнется с серьезной нехваткой ПСП, и примерные направления развития у нее те же: либо более быстрая память DDR4, либо «вспомнить» свою (ATI) разработку HyperMemory (небольшой кадровый буфер для интегрированной видеокарты, распаянный на материнской плате) и попытаться приспособить ее под современные задачи.

Наконец, не будем забывать про два серьезных козыря нового поколения интегрированной графики Intel: поддержку OpenCL, причем приложений с его поддержкой становится все больше, и новую версию Quicksync, существенно упрощающую работу с кодированием видео.

Выводы

Итак, давайте переходить к выводам. Как и в процессорной части обзора архитектуры Haswell, разобьем вывод на несколько частей.

Десктоп

Покупатели настольных компьютеров с интегрированной графикой Haswell получают ряд серьезных преимуществ. В первую очередь, это серьезно возросшая производительность графической подсистемы, а также улучшения в работе с видео благодаря Quicksync и поддержка OpenCL, позволяющая существенно поднять производительность во многих приложениях. Теоретически, владелец компьютера с HD4600 сможет даже поиграть в некоторые старые игры в высоком разрешении.

Если говорить об апгрейде, то разница с Ivy Bridge слишком мала, чтобы даже задумываться о переходе. Видеоядро Sandy Bridge существенно слабее, но прирост все равно не настолько большой, чтобы оправдать замену процессора и материнской платы. Разве что вам обязательно нужен OpenCL, который встроенной графикой Sandy Bridge не поддерживается.

А вот владельцам процессоров предыдущих поколений стоит всерьез задуматься. И дело не только в росте производительности, но и в серьезном повышении эффективности системы в целом. При том же уровне производительности, что и у старых дискретных решений среднего уровня, покупатели смогут вообще отказаться от внешнего графического адаптера. Это и дешевле, и корпус можно выбрать заметно меньше. Кроме того, энергопотребление системы, а значит - нагрев окружающего пространства и шум вентиляторов охлаждения, будет гораздо меньше.

Серверы и рабочие станции

Необходимости перехода с Xeon E3-12xx и Xeon E3-12xx v2 ради нового графического ядра P4600 нет. Если говорить о рабочих станциях, то хоть какой-то смысл появляется только при переходе с Sandy Bridge из-за отсутствия поддержки в нем OpenCL (и только для редких серверных приложений, которые OpenCL используют).

Мобильные решения

Это, пожалуй, самый интересный и перспективный сегмент, и к тому же самый массовый на сегодняшний день. Тем более что в мобильных системах чистая производительность сейчас не играет решающей роли, а рассматривается лишь как одна из составляющих эффективности системы наряду с энергосбережением и другими факторами.

Для начала посмотрим на основные линейки, GT2 и GT3(e). Для GT2 оценивать имеет смысл основное решение HD 4600.

Современный универсальный видеоадаптер обладает достаточным уровнем производительности для любых задач, кроме узкоспециальных (трехмерное моделирование, например) и игр. Впрочем, если снизить настройки качества графики, то в относительно простые или относительно старые игры играть можно.

Общий уровень производительности превосходит HD 4000, но в обычных задачах (кроме игр) это вряд ли будет заметно. HD 4600 имеет хорошую оптимизацию для работы с видео (Quicksync) и любыми приложениями, умеющими использовать преимущества OpenCL. Причем здесь важен не только рост скорости выполнения задач, но и рост общей энергоэффективности за счет оптимизации. Но в Ivy Bridge поддержка этих технологий тоже есть, поэтому переходить с него на Haswell бессмысленно. А вот переход с Sandy Bridge уже имеет смысл: и скорость заметно выше, и поддержки OpenCL там не было, и по энергоэффективности Haswell далеко впереди. В мобильных системах это важный фактор.

HD/Iris Pro 5x00

Старшая версия интегрированной графики (особенно с Crystal Well) имеет заметно более высокую производительность, что позволяет существенно расширить список доступных задач и игр, включая и относительно современные. Тем более что пока у большинства ноутбуков относительно невысокие разрешения экрана, что облегчает задачу для графического адаптера. Наличие Crystal Well должно увеличивать и производительность системы в целом, хотя тут многое будет зависеть от типа задач.

Таким образом, современный Haswell с интегрированной графикой уровня 5ххх, а особенно с Iris Pro 5200, выглядит гораздо интереснее, чем Ivy Bridge c дискретной графикой младших серий. И речь даже не о чистой производительности (не факт, что разница с Ivy Bridge + дискретная графика будет такой уж разительной), а скорее в росте общей энергоэффективности системы. Плюс, это позволит упростить и удешевить конструкцию ноутбука (выкинув большой чип и всю его систему охлаждения). Таким образом, по общей эффективности ноутбуки с Iris/Iris Pro будут существенно обгонять предыдущее поколение.

Другое дело, что сама по себе рыночная ниша для того же Iris Pro 5200 выглядит довольно узкой: кому графическая производительность не нужна - те остановятся на HD 4600, а кому она очень важна - те так и так выберут современную дискретную графику. То есть этот чип выгодно использовать только в профессиональных моделях, которые должны сочетать высокую производительность и портативность. В остальных случаях особого смысла в нем нет.

Работа в паре с дискретной графикой

Наконец, стоит отметить, что Haswell эффективнее и при совместной работе с внешней графикой. Сейчас политика Intel такова, что графика обязательно должна быть гибридной: в случае, когда нагрузка невелика, работает интегрированный адаптер, а если требуется высокая производительность (в играх и пр.), то подключается мощная дискретная графика. Так вот, чем более мощным и оптимизированным будет интегрированный адаптер, тем больше задач он сможет решать самостоятельно - а это прямой выигрыш в энергопотреблении (т. е. ноутбук будет меньше греться, меньше шуметь, дольше работать от батарей и пр.).

В результате, переход на Haswell объективно выгоден не в силу роста производительности, а из-за того, что существенно растет энергоэффективность системы. И хотя преимущество не настолько велико, чтобы оправдать переход с предыдущего поколения, но в целом интегрированная графика Haswell представляет собой существенный шаг вперед, значительно поднимающий эффективность системы в целом.