Intel HD Graphics 4000 - krok vpřed

6. 6. 2012 07:00 Rubrika: Technologie Autor: Jakub Pavlis

Grafické karty už dlouhá léta nejsou zrovna hvězdnou stránkou Intelu a nic na tom nemění fakt, že jeho integrované karty jsou zdaleka nejprodávanější a nejpoužívanější na celém světě. Ovšem s posledními dvěma generacemi svých procesorů urazil Intel velký kus cesty a smazal pořádný kus náskoku svých konkurentů, byť jen v základní kategorii. Dnes se podíváme na to, co všechno nabízí integrovaná grafika ze 3. generace procesorů Core iX s názvem Ivy Bridge.

Intel je jednoznačně největší výrobce grafických řešení pro notebooky na světě. Ještě před pár lety patřily dedikované grafiky jen do nejdražších sestav vyšších modelových řad, časem se sice dostaly i do entry-level notebooků, ale to už se stěhovaly intelovské karty do procesorů a možnost přepínání grafických karet jim zase nahrála. Ve světě desktopů byla situace dlouho jiná a konkurenti jako NVIDIA a AMD (a před nimi ještě samostatná ATI, S3, Matrox,3dfx, PowerVR) hráli první housle, ovšem opět s nastěhováním grafiky do procesoru a vlastně i před tím do čipsetu měl i Intel svůj podíl, který dost dlouho rostl.

V posledních letech ovšem slyšel i přes dílčí inovace stále více a více kritických hlasů. K docela velkému vzepětí došlo už u procesorů Core 2. generace (Sandy Bridge), ale stále to nebylo ono. CO dnes, je 3. generace (Ivy Bridge) konečně tím zlomovým?

Už ve článku představujícím nové technologie současné platformy od Intelu jsem psal, že grafika patří mezi to nejzajímavější a že se vyrovnává požadavkům času, přestože specializovaní konkurenti pořád nabízí o něco více. Dnes se podíváme na to, jak jsem k tomuto soudu dospěl.

Především došlo ke kompletnímu přepracování architektury, což se třeba výpočetních jader zdaleka v takové míře netýkalo. Změny architektury mohou být vůbec nejefektivnější, zde se k nim připojila i změna výrobního procesu (22nm), což umožní vyšší výkon za stejné energetické náročnosti (nebo snížení náročnosti při zachování stejného výkonu) vždy. Za prvé byly přepracovány programovatelné shadery, to především kvůli lepším výkonům v DirectX 11 aplikacích (konečně je zde hardwarová podpora DirectX 11), přidána byla hardwarová teselace (zjednodušeně modely povrchů a těles založené na vysokém počtu velmi jednoduchých geometrických útvarů – trojúhelníků), pracovní paměť grafické části procesoru má nyní tři úrovně (L3cache) a pak je napojena do společné paměti procesoru (LLC, Last Level Cache). Nově je možné i integrovaný čip používat pro výpočty pomocí standardu DirectCompute. Využívat bude možné až 3 displeje najednou (ppod. ovšem pouze pomocí DisplayPortu). OpenGL umí ve verzi 4.0 a čip by měl být spolehlivější než minulá generace.

Dnes má tedy Intel HD 4000 16 unifikovaných shaderů, které jsou stejně jako jádro taktovány podle modelu a druhu (dvoujádro/čtyřjádro/ULV) v rozmezí 350 – 1350 MHz a stejně jako výpočetní jádra využívají techniku Turbo Boost, takže se mohou dočasně přetaktovat a dávat mnohem větší výkon. Paměť samozřejmě sdílí pouze ze systémových zdrojů, tedy DDR3.

Zatímco dosavadní inovace se týkaly 3D grafiky, kde se dnes láme chleba, ve 2D jsou všechny dnešní grafické karty zhruba porovnatelné, výkonu je prostě vždy dost, jde spíše o to, jak kvalitně a široce ho využít. Svou technologii nazývá Intel Multi Format Codec Engine (MFX) a byla oproti poslední generaci vylepšena. Zvládá přehrávat až 4 videa najednou a hardwarově podporuje kodeky MPEG2, VC1, WMV9 a H.264.

Z 22nm procesu vytěžil Intel lepší efektivitu, nejde mluvit přímo o TDP grafického čipu, neboť Intel vydává hodnoty pouze pro celé procesory (tedy včetně paměťového řadiče), ty zůstaly stejné jako u generace Sandy Bridge (tedy o 18 W (ULV) po 45 W (quad core)), významně se však zvýšily výkony všech částí procesoru.

Něco k benchmarkům pár čísel:
(pro srovnání uvádím výsledky nejbližších integrovaných konkurentů - AMD Radeon HD6620G a Intel HD 3000)

3D Mark

3DMark 06 (1280x1024): 6072 (AMD: 5340, Intel HD3000: 3515)

3DMark Vantage: P3781 (GPU: 2968, CPU: 2123), AMD: P3132 (GPU: 2717, CPU: 5778), Intel HD 3000: P1586 (GPU: 1387, CPU: 1589)

3DMark 11: P707 (Graphics: 600, Physics: 6260) AMD: P836 (Graphics: 750, Physics: 2594), Intel HD 3000: neproběhl

Cinebench (OpenGL)

Cinebench R11.5: 19,85 fps (AMD:23,58; Intel HD 3000:8,7)

SPEC viewperf 10 – Composite / 1280x1024 (fps)

3ds max (3dsmax-04): 12,58 (AMD: 11,13; Intel HD 3000: neproběhl)

CATIA (catia-02): 8,98 (AMD: 8,22; Intel HD 3000: neproběhl)

EnSight (ensight-03): 5,91 (AMD: 11,81; Intel HD 3000: neproběhl)

Maya (maya-02): 54,21 (AMD: 26,92; Intel HD 3000:neproběhl)

Pro/ENGINEER (proe-04): 8,47 (AMD: 6,89; Intel HD 3000: neproběhl)

SolidWorks (sw-01): 15,45 (AMD: 17,10; Intel HD 3000: neproběhl)

UGS Teamcenter Visualization Mockup (tcvis-01): 4,40 (AMD: 4,83; Intel HD 3000: neproběhl)

UGS NX (ugnx-01): 1,65 (AMD: 6,98; Intel HD 3000: neproběhl)

SPEC viewperf 11 / 1280x1024 (fps)

CATIA (catia-03): nedokončeno (AMD: 2,85; Intel HD 3000: neproběhl)

EnSight (ensight-04): 1,74 (AMD: 8,81; Intel HD 3000: 0,3)

LightWave 3D (lightwave-01): 13,08 (AMD: 12,85; Intel HD 3000: neproběhl)

Maya (maya-03): 13,29 (AMD: 5,26; Intel HD 3000: 1,1)

Pro/ENGINEER (proe-05): 1,26 (AMD: 1,01; Intel HD 3000: 0,5)

SolidWorks (sw-03): 8,22 (AMD: 9,84; Intel HD 3000: 3,6)

Siemens Teamcenter Visualization Mockup (tcvis-02): 2,30 (AMD: 2,59; Intel HD 3000: 0,2)

Siemens NX (snx-01): 1,39 (AMD: 4,52; Intel HD 3000: 0,3)

Aliens vs. Predator DirectX 11 Benchmark

1280x720: 13,22 fps (AMD: 16,1; Intel HD 3000: neproběhl)

1366x768: 11,7 fps (AMD: 14,7; Intel HD 3000: neproběhl)

Benchmarky ukazují, že Intel opravdu udělal obrovský krok kupředu a oroti starším mezigeneračním posunům tu máme opravdu něco nového. Revolucí bych to nenazval, přeci jen konkurence má ještě krůček navrch, ale asi poprvé se integrovaná grafika od Intelu může plnohodnotně zapojit do boje na trhu, už to není jen „grafická karta zdarma“. Pokud by podobný nárůst zaznamenalo i budoucí integrované řešení, je možné, že by Intel minimálně v entry-level kategorii své oponenty konečně doopravdy překonal, čímž by zřejmě monopolizoval další niku na počítačovém trhu.