Intel Iris Graphics 540 – z 15 W TDP výkon jako u dedikované karty

6. 1. 2016 08:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Pavlis

Intel již dlouho není spokojen s výkonem svých dedikovaných karet a rád by ukrojil kus tržního podílu AMD a NVIDIA. Jednou z odpovědí je integrované grafické řešení Iris Graphics 540 z nízkonapěťových procesorů aktuální generace Skylake.

Za poslední léta se Intel výkonem svých integrovaných řešení stále přibližuje low-endovým dedikovaným kartám od AMD a NVIDIA. Jeho jasným cílem je vytlačit je z této oblasti a získat tak větší podíl na trhu a lepší marže. Ostatně dobrým příkladem je AMD, které do svých APU dostalo „vnitřnosti“ z Radeonů, a i když výkonem zas až tak neoplývají, ve spojení s grafikami NVIDIA je v dnešních noteboocích nenajdete. Intel tedy rozdělil své portfolio na dvě základní řady, HD pro základní nasazení a Iris pro svůj „high-end“, který by se měl vyrovnávat základním dedikovaným kartám.

Intel má jednu základní výhodu – proti ostatním výrobcům disponuje o polovinu menším výrobním procesem (14 nm), dokáže tedy i z menší plochy čipu a menších napětí a proudů vydolovat více výkonu. Naopak zásadní nevýhodou je fakt, že oproti NVIDIA a AMD může jen minimálně ovlivnit výsledné osazení systému paměťmi, které dneska představují hlavní brzdu v počítání grafických dat. Je velký rozdíl, jestli máte v základní desce osazený starší 4GB modul DDR3-1066 nebo dva moduly DDR4 ve dvoukanálovém zapojení. Ale i s tím se musí vyrovnat. Hlavní zbraní pro grafiky s označením Iris se tedy stala integrovaná rychlá eDRAM paměť, která má vyrovnávat paměťový tok, tedy sloužit jako cache vůči pomalejší (i rychlejší) systémové paměti.

V hierarchii intelovských grafik patří Iris 540 ke skupině GT3e, tedy k výše zmiňovanému high-endu. V podstatě jde o hardwarově o totožný čip, jako je vyšší Iris 550 ze série s 28W TDP, ovšem Iris 540 má nižší základní frekvence a výrazně omezenou možnost fungování v Turbo modu, což vytváří její schopnost fungovat v 15W procesorech. A nutno dodat, že oněch 15 W není jen pro grafickou část, nýbrž pro celý procesor – výpočetní část, řadiče pamětí a můstky.

GT3 zařízení nabízejí v podstatě dvojnásobný hardware oproti základní řadě HD, setkáte se zde tedy se 48 exekučními jednotkami, ty jsou v základu taktovány na 300 MHz, Turbo mod dosahuje 1050 MHz.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. Obecně lze říci, že grafika nebude moci do Turbo modu vstupovat tak často a především v něm dlouho nevydrží, což může vést k citelnému omezení výkonu třeba při déletrvajícím hraní náročnějších her, neboť na Iris 940 lze spustit v podstatě všechno včetně dnešních AA titulů. eDRAM má velikost 64 MB.

Intel Iris 540 podporuje stejně jako všechna zařízení generace Skylake DirectX 12 a OpenGL 4.4 stejně jako OpenCL 2.1. Velká pozornost byla věnována podpoře 4K obsahu a schopnostem čipu generovat obraz pro 4K monitor. Bohužel ještě nedošlo na integraci DisplayPortu 2.0 a HDMI 2.0 lze vyvést pouze konvertováním z 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 530 je nyní dedikovaná hardwarová část, která akceleruje AVC/H.264 a HVEC/H.265. V převodech je dedikovaná část výrazně rychlejší, než pokud se kódování nechává na procesoru, a to násobně, navíc je hardwarové kódování energeticky velice nenáročné. Cenou za čas, energii a nevytěžování procesoru je kvalita, která je u výsledku nepatrně horší. U 4K filmů by to vadit mohlo, pokud jen připravujete video na youtube, těžko to někdo pozná.

K dispozici jsou samozřejmě i testy produkčního nasazení, pro zajímavost uvádím srovnání s dedikovanými kartami NVIDIA GeForce 920M a 940M podle nezávislého serveru notebookcheck.com. Bohužel vzhledem k nízkémů nasazování procesorů s Iris grafikou v praxi není k dispozici mnoho herních testů

• Cinebench R15 Ref. Match 64b: 97,8 / 99,6 / 99,6 bodů
• Cinebench R15 OpenGL 64b: 60 / 50,3 / 53,9 bodů
• Cinebench R11.5 OpenGL: 47,5 / 36,7 / 40,1 bodů
• Cinebench R10 Shading 32b: 7330 / 5463,5 / 6087,5 bodů
• 3DMark13 Fire Strike Standard Graphics: 1477 / 1147,5 / 1622 bodů
• 3DMark13 Cloud Gate Standard Graphics: 11 650 / 7242 / 8815 bodů
• 3DMark13 Ice Storm Standard Graphics: 91 565 / 53 902 / 51 6420 bodů
• 3DMark11 Performance GPU: 2450 / 1719,5 / 2418,5 bodů
• LuxMark 2.0 Room: 305 / 280 / 386 samplů
• LuxMark 2.0 Sala: 762 / 586 / 878 samplů

Následující tabulka při vysokém (1366 x 768) / nízkém (1280 x 720) nastavení ve srovnání s NVIDIA 920M a 940M:
• BioShock Infinite (2013): 41,2 / 86,8 (32 / 64,1; 42 / 91) 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.

Benchmarky Intelu Iris 540 pocházejí z procesoru Core i7-6650U (TDP 15 W) a 8 GB DDR3-1866 paměti v dual-channel, představují tedy jedny z nejlepších výsledků, jakých může být dosaženo, přece jen jsou tyto paměti již nadstandardní. Ještě o trochu více výkonu by se mohlo skrývat za paměťmi DDR4, s jejich použitím už se dá mluvit o jakémsi herním výkonu. Každopádně na dedikovanou NVIDi GeForce 940M, kterou považuji za herní základ, si zatím Iris vyšlápla pouze ve starších testech. Na druhou stranu je možná právě Iris 940 odpovědí na to, jak si dopřát základní hraní v thin-and-light noteboocích s malými úhlopříčkami, případně jak dostat tento potenciál do větších tabletů a 2-v1 zařízení. Také to napovídá o tom, kam až by mohl sahat výkon high-end dedikovaných karet, pokud by jejich výrobci konečně dokázali rozběhnout pokročilejší výrobní procesy.