Intel HD Graphics 620 – nejrozšířenější Kaby Lake grafika pro ULV procesory

9. 11. 2016 08:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Pavlis

Generace procesorů Kaby Lake ještě není ani celá na trhu, ale nejdůležitější modely už ano. Pojďme se podívat, jaký bude hlavní grafický nástroj příští generace ULV procesorů od Intelu, neboť HD Graphics 620 nejdeme ve většině procesorů Intel Core řady U a s TDP 15 W.

Intel HD 620 najdeme v nejširší škále notebooků – od malých lehkých a přenosných strojů přes kancelářské 15'' notebooky po slabší nebo malé herní stroje, kde mohou být klidně procesory Core i7-U spárovány s poměrně výkonnými grafickými kartami jako NVIDIA GeForce GTX 1050. A dokonce i v takovémto případě se zapojuje integrované jádro do činnosti, musí totiž výsledný obraz z dedikované grafiky přenést na displej. Škála možných úkolů je tedy opravdu široká.

V hierarchii intelovských grafik patří HD 620 ke skupině GT2, tedy těm, které mezi nízkonapěťovými modely hrají prim. Zatím není úplně jasné, jak se bude chovat v kterém nasazení, protože generace Kaby Lake je opravdu čerstvá a změřeny jsou pouze dva modely – Core i5-7200 U a Core i7-7500U. Stejně jako u minulé generace se liší nastavením pracovních frekvencí a Core i7 procesory mají větší L3 cache. A ta hraje i ve výkonu grafického jádra svou roli.

Celkový výkon grafického jádra je ovlivněn řadou vlastností celého notebooku, ale to bylo stejné i v minulých generací. Přesto si hlavní vlivy připomeňme: je to nastavení maximálního TDP (15 W je maximum stanovené Intelem, v extrémně tenkých a malých přístrojích může být výrobcem ještě sníženo), konstrukcí chladicího systému (výkonnější chlazení umožňuje v plné zátěži udržovat déle Turbo Boost) a typem a zapojením pamětí. DDR4 paměti jsou samozřejmě trochu výkonnější a zároveň energeticky méně náročné. A ještě o něco větší roli hraje fakt, zda jde o zapojení jedno- nebo dvoukanálové, přičemž druhý způsob zvyšuje výkon karty zhruba o 20%, což je rozhodně nezanedbatelné.

Fyzické vlastnosti jádra nejsou příliš odlišné od těch z generace předchozí, tedy Skylake - setkáme se s 24 exekučními jednotkami, v Intel HD 620 jsou v základu taktovány na dobře zapamatovatelných 300 MHz, Turbo Mod dosahuje 1050 MHz. To je naprosto stejné, jako u Skylaku). Výdrž v Turbo modu záleží na celkovém vytížení procesoru, neboť jednotlivá výpočetní jádra CPU i jádro GPU sdílí stejný rámec tepelného výkonu (TDP), o který se musí podělit, oproti předchozí generaci by však dostupný čas v Turbo Boostu měl být díky optimalizacím podstatně delší. Přístup k paměti má grafické jádro společné s procesorem, záleží tedy na výbavě notebooků. Základem je především single- nebo double-channel zapojení, které se dá prakticky přeložit jako 64bitová nebo 128bitová paměťová sběrnice u dedikovaných karet. A není náhodou, že 128bitovou sběrnici najdeme až u střední třídy (NVIDIA Geforce GTX 950M).

Záměrem Intelu bylo s DDR4 grafikami umožnit běh všech her alespoň v základním rozlišení, ale platí to jen pro hry do roku 2015 a i zde najdeme výjimky. Ovšem oproti Skylaku lze zaznamenat určité zlepšení. Dokonce se někdy očekává, že vymaže karty jako NVIDIA GeForce 920M nebo AMD Radeon R5 z trhu, otázkou ovšem je, co nabídnou v nejnižší třídě obě grafické korporace v nové generaci (Pascal / Polaris).

Intel HD 620 podporuje DirectX 12 (FL 12_1) a OpenGL 4.4 stejně jako OpenCL 2.1. Velká pozornost byla věnována podpoře 4K obsahu a schopnostem čipu generovat obraz pro 4K monitor s obnovovací frekvencí 60 Hz. Bohužel ještě nedošlo na integraci DisplayPortu 2.0 a HDMI 2.0 lze vyvést pouze konvertováním s DisplayPortu, ale Intel se brání tím, že na trhu není ani příslušný hardware, ani obsah, který by to vyžadoval. Podpora je tedy pro DisplayPort 1.2 a Embedded DisplayPort (eDP) do verze 1.3 pro rozlišení 4096 x 2304 při 60 Hz a HDMI 1.4a pro 4096 x 2304 pixelů při 24 Hz. To také znamená, že ani výrobci dalších grafických karet, tedy NVIDIA a AMD, nejsou motivováni do svých aktuálních mobilních grafických karet nové výstupy zavádět, většina jejich výrobků totiž používá řešení Optimus, resp. Enduro, tedy vyvedení vypočítaného obrazu pomocí integrované karty, přidaná podpora by tedy byla řešením od Intelu anulována.

Mezigeneračně asi největší cestu urazila technologie QuickSync, která se stará o kódování videí pomocí kodeku H.264 a H.265. V HD 620 je nyní dedikovaná hardwarová část, která akceleruje AVC/H.264 a HVEC/H.265. Přibyla plná podpora H.265/HVEC standardu Main10 s 10bitovou barevnou hloubkou, běh takového videa si navíc vyžádá pouze 3,2 W. Skylake procesory měly vyšší spotřebu i při dekódování HVEC 8bitových filmů.

Notebook MSI cx72 je vybaven nejen Kaby Lake procesorem Core i7-7500U, ale i dedikovanou grafikou NVIDIA GeForce 940MX. Podobná sestava už dává smysl...

K dispozici jsou samozřejmě i testy produkčního nasazení ze syntetických benchmarků a her (za lomítkem data pro NVIDIA GeForce 920M):
• Cinebench R15 Ref. Match 64b: 97,7 / 99,6 bodů
• Cinebench R15 OpenGL 64b: 43,8 / 44,3 bodů
• Cinebench R11.5 OpenGL: 34,8 / 34 bodů
• Cinebench R10 Shading 32b: 8522,5 / 5181 bodů
• 3DMark13 Fire Strike Standard Graphics: 876 / 1047 bodů
• 3DMark13 Cloud Gate Standard Graphics: 7896 / 7242 bodů
• 3DMark13 Ice Storm Standard Graphics: 66 193,5 / 51 654 bodů
• 3DMark11 Performance GPU: 1560 / 1718 bodů
• ComputeMark v2.1: 868 / 1323 bodů
• LuxMark v2.0 Room: 213 / 280 bodů
• LuxMark v2.0 Sala: 558 / 586 bodů

Výsledky benchmarků SPECviewperf 12:
• Siemens NX (snx-02) 1900 x 1060: 3,5 / - fps
• Solidworks 1900 x 1060: 27,8 / - fps
• Maya 900 x 1060: 13 / - fps
• Catia 1900 x 1060: 12,9 / - fps

A na závěr několik herních testů ve vysokém / nízkém nastavení rozlišení a detailů (v závorce data pro NVIDIA GeForce 920M):
• Battlefield 1 (2016): - / 30 ( - / 30) fps
• Overwatch(2016): 17 / 48 (17 / 54) fps
• Doom (2016): 9,7 / 21,8 ( - / 19,8) fps
• Hitman 2016 (2016): 11,7 / 14,5 ( - 19,8) fps
• XCOM 2 (2016): 8 / 18 (- / 21,5) fps
• Rise of the Tomb Rider (2016): |6 / 20 (6,4 / 20) fps
• Rainbow Six Siege (2015): 13 / 39 (15,2 / 48) fps
• FIFA 16 (2015): 50 / 78 (46 / 75) fps
• World of Warships (2015): 23 / 71 (28 / 82) fps
• Dirt Rally (2015): 15,5 / 139 (17 /136) fps
• Diablo 3 (2012): 47 / 105 (58 / 111) fps

Pozn.: Jako plynulá hratelnost se hodnotí výsledky větší než 25 fps, ovšem udávaná fps jsou průměrná, což znamená, že při průměru 25 fps dochází v náročných scénách k nedostatečnému vykreslování obrazu – trhání.

Ze syntetických testů je vidět, že tam, kde je potřeba spíše hrubá síla a pouhé výpočty (ComputeMark apod.), je dedikované řešení stále nepřekonatelné. Ovšem ve hrách je situace mezi HD 620 a NVIDIA GeForce 920M naprosto vyrovnaná – v některých hrách má lehce navrch NVIDIA, ale v jiných zase Intel. A ještě větší problém bude mít AMD, které obsazuje spíše nižší segment (Radeony R5). Obě společnosti by si tedy měly pospíšit i s low-endovými kartymi nové generace, protože Maxwell i GCN 3 budou mít s Kaby Lakem velké problémy. Proč si kupovat žravou dedikovanou kartu, když Intel nabídne totéž v jednom balíčku i s procesorem?