Видеокарта Intel HD Graphics: характеристика устройства

Семейство интегрированных чипов Intel HD Graphics является отличной заменой дискретным, то есть идущим отдельным модулем видеокартам. Особенно актуальным использование встроенного видеочипа будет для различных ноутбуков и нетбуков. Преимуществами таких решений являются повышенная производительность батареи и меньший нагрев внутреннего пространства мобильного ПК.

Семейство видеочипов

Intel HD Graphics Family включает в себя несколько поколений.

1. Intel HD — устанавливается на семейство процессоров Pentium G и первое поколение iCore 3/5/7. Носит кодовое название Nehalem/Lynnfield. Возможности такой видеокарты весьма ограничены. Поэтому если ноутбук будет использоваться для работы с графикой и для мультимедиа развлечений (просмотра фильмов в качестве HD, игр), то данный чип будет не лучшим решением.
2. Intel HD 2000/3000. Второе поколение интегрированных видеочипов корпорации Intel устанавливается в процессоры iCore 3/5/7 второго поколения. Носит кодовое название Sandy Bridge. Сегодня уже практически не используется в новых моделях ноутбуков, но еще является значительным игроком рынка.
3. Intel HD 2500/4000. Третье поколение интегрированной видеологики, на данный момент это наиболее массовый представитель рынка мобильных устройств. Такие карты являются частью процессоров iCore третьего поколения. Данная видеологика носит кодовое название Ivy Bridge. По производительности она близка к картам Radeon HD 65хх.
4. Последнее поколение Intel HD Graphics под кодовым названием Haswell. Является частью новых процессоров iCore 4-го поколения. Основная модель этого поколения - 4600. Она имеет две урезанные версии - 4200 и 4400. Наиболее мощными являются карты 5100 и 5200. По своей производительности последняя модель карты Intel HD 5200 опережает большинство дискретных видеокарт среднего ценового диапазона.

Intel HD 3-го и 4-го поколений позволяет в полной мере наслаждаться качеством фильмов с разрешением вплоть до 4К. Также подобные видеокарты легко справляются с нагрузками видеоигр последних 2-3 лет. Так как первое поколение процессоров и интегрированной видеологики уже является немного устаревшим, то мы опустим его из обзора карт Intel (R) HD Graphics. Идем дальше.

Второе поколение видеочипов

На сегодняшний день видеологика Intel HD Graphics 3000 используется еще достаточно часто. Она является идеальным решением для мобильных ПК нижнего ценового уровня. Данное решение позволяет достаточно комфортно просматривать фильмы высокого качества и даже иногда наслаждаться прелестями видеоигр, выпущенных в 2011-2012 годах. Однако если учесть, что бюджетные ноутбуки и нетбуки покупаются вовсе не с целью мультимедийных развлечений, то все становится на свои места. Максимальное разрешение, поддерживаемое видеокартой, составляет 2560 х 1600 пикселей. К тому же данное поколение видеологики поддерживает HDMI-выход. Для того чтобы оптимизировать работу данного интерфейса, желательно иметь установленным самый последний для Intel HD Graphics driver.

Как было сказано выше, семейство графического ядра второго поколения представлено двумя моделями. Это Intel HD Graphics 2000 и 3000. Несмотря на то что они обе производятся по одному и тому же технологическому процессу, продуктивность карт может отличаться в два раза. Обусловлено это тем, что младшая модель имеет более низкую тактовую частоту ядра, кроме того, она оснащается всего шестью исполнительными устройствами (против 12 у старшей версии карты).

Благодаря такой дифференциации достигается достаточно четкая сегментация рынка. Так, пользователь может приобрести ноутбук с двух- или четырехъядерным процессором и полноценным графическим ядром HD 3000 или урезанной графикой HD 2000. Естественно, это отражается на стоимости продукции.

Третье поколение

Видеологика Intel HD Graphics 4000 была презентована в 2012 году. Она выполнена на основе 22-нм технологического процесса. Пиковая производительность чипа составляет 200 гигафлопс. В то же время предыдущее поколение видеокарт от Intel выполнялось по 32-нм процессу, и производительность была ровно в 2 раза меньше.

Интегрированная графика позволяет использовать все возможности DirectX 11 и OpenGL 3.3. Согласно заверениям разработчиков и многократно проведенным тестам, карта Intel HD 4000 позволяет насладиться всеми прелестями фильмов с высоким разрешением. Кроме того, данная видеологика дает возможность достаточно комфортно чувствовать себя в большинстве современных игр. Конечно, тут следует понимать, что некоторые из них потребуют более низкого разрешения и снижения настроек качества.

А что делать, если игра некорректно работает или возникают какие-либо артефакты в изображении? Чтобы устранить эту проблему, на сайте производителя необходимо найти для чипа Intel HD Graphics 4000 драйвер, скачать и установить его. Этот совет кажется банальным, но на самом деле он помогает. Дело в том, что инженеры компании стараются регулярно обновлять драйвера своей продукции и улучшать совместимость с самыми новыми приложениями.

Если сравнивать производительность видеокарты с предыдущим поколением, то она увеличилась на 30%. Дополнительно можно получить прирост мощности за счет использования более быстрого процессора i7 и большего объема оперативной памяти.

Четвертое поколение видеологики

На сегодняшний день видеокарта Intel HD Graphics установлена чуть ли не в половине ноутбуков. Это обусловлено как отличными маркетинговыми ходами корпорации, так и правильным подходом к интеграции. С каждым новым поколением видеологика становится все совершеннее, что позволяет ей тягаться на равных с дискретными картами среднего ценового уровня.

Выпуск же чипа последнего поколения заметно отразился на продажах видеокарт других производителей. Ведь нет смысла платить дополнительные деньги за то, что может работать «прямо из коробки». Всего несколько лет назад производительность встроенной видеографики мало кого интересовала. Ведь все понимали, что такие чипы, как Intel HD, нужны лишь для работы офисных приложений, просмотра фотографий и фильмов невысокого разрешения. Однако после выпуска процессоров iCore третьего поколения и видеочипов Intel HD Graphics 4000 ситуация стала кардинально меняться.

Бюджетная видеокарта стала реальным конкурентом для производителей дискретных чипов. И это не пустые слова, достаточно только взглянуть на падение динамики продаж карт от AMD и nVIDIA. Кроме того, компания AMD была вынуждена отказаться от выпуска бюджетной графики Radeon HD 70хх ввиду ее неконкурентоспособности.

Описание

Intel HD Graphics 4600 является эволюционным развитием интегрированного видеочипа. Благодаря тому что в 2010 году компания Intel отказалась от на то время классической схемы разделения вершинных и пиксельных конвейеров и перешла на унифицированную шейдерную архитектуру, ей удалось добиться регулярной модернизации собственной видеологики. Каждый год компания улучшает процесс изготовления чипов, что позитивно сказывается на количестве исполнительных блоков и, как результат, на производительности.

В Intel HD 4600 установлены уже 20 исполнительных блоков, что позволяет на равных тягаться с чипами AMD и nVIDIA. Для сравнения, предыдущая модель HD 4000 имела 16 блоков, а HD 3000 всего 12. Таким образом, даже если взять чипы HD 4000 и HD 4600 с равной частотой ядра, то вычислительная мощность последнего будет больше на 25%. Кроме числа исполнительных блоков, была увеличена и частота видеоядра. Теперь она составляет 1250 МГц, против 1150 МГц у прошлого поколения. Отличительной чертой процессоров и видеологики Haswell стало пониженное энергопотребление в режиме простоя.

Новая графика Intel позволяет поддерживать OpenGL 4.0 и DirectX 11.1 (шейдеры пятой версии). К другим возможностям чипа относятся полноэкранное сглаживание, HDR и ряд других технологий, который позволяет улучшить полученное изображение. Следует упомянуть, что, как и ядро предыдущего поколения, HD 4600 может работать одновременно с тремя мониторами.

Теоретические расчеты производительности

Зная об особенностях интегрированной графики разных поколений, можно перейти к сравнению их производительности. Для большей объективности в тесте будет принимать участие бюджетная дискретная карта GeForce GT 630. Производительность ядер при пиковой нагрузке составляет:

• HD 4600 – 400 гигафлопс;
• GT 630 – 311 гигафлопс;
• HD 4000 – 294 гигафлопс;
• HD 3000 – 194 гигафлопс.

Как видим, уже на данном этапе дискретная карта уступает последнему поколению интегрированной графики. Однако нельзя обойти стороной и такой параметр производительности, как скорость закраски сцены. По этому показателю дискретная графика в разы лучше интегрированных решений:

• GT 630 – 13 Мтекс/с;
• HD 4600 – 5 Мтекс/с;
• HD 4000 – 4,6 Мтекс/с;
• HD 3000 – 1,35 Мтекс/с.

По скорости растеризации GeForce также показывает лучшие результаты:

• GT 630 – 3,2 Мпикс/с;
• HD 4600 – 2,5 Мпикс/с;
• HD 4000 – 2,3 Мпикс/с;
• HD 3000 – 1,35 Мпикс/с.

На данный момент мы не будет затрагивать пропускную способность памяти, так как у ядер Intel HD Graphics характеристики этого показателя зависят от нагрузки на процессор.

Тесты интегрированной графики

Что же, перейдем от теоретических основ к практическим тестам. Для начала сравним производительность трех поколений чипов от Intel. Графика HD 3000 проверяется на основе процессора Core i7-2700K, HD 4000 — i7-3770K, HD 4600 — i7-4770K. При максимальной нагрузке частоты графических ядер составляли 1350, 1150 и 1250 МГц соответственно.

Проверка ведется при минимальных настройках графики видеоигр и разрешении 1920 x 1080. При этом такие фильтры, как anti-aliasing и анизотропная фильтрация, отключены. Приложение 3DMark для теста производительности запускалось на стандартных настройках. Так как HD 3000 не поддерживает технологию DirectX 11, то и другие видеочипы проверяются без ее включения.

Тест Cloud Gate из пакета 3DMark показал следующие результаты тестов:

• HD 3000 – 3221 балл;
• HD 4000 – 5795 баллов;
• HD 4600 – 8253 балла.

Тест Unigine Heaven также демонстрирует значительную производительность чипов последнего поколения:

• HD 3000 – 213 баллов;
• HD 4000 – 327 баллов;
• HD 4600 – 446 баллов.

Производительность в играх

На этом закончим с синтетическими тестами и перейдем к сравнению производительности карт в игровых приложениях. В игре Crysis 2 карта HD 4600 быстрее своей предшественницы почти в полтора раза (11,5 балла против 7,7). HD 3000 получила всего 5 баллов.

F1 2011 не столь чувствительна к производительности видеочипов. За счет этого HD 4600 опередила HD 4000 всего на 28 процентов. Примечателен тот факт, что игра отлично идет даже на графике HD 3000, что не может не радовать владельцев старых ноутбуков.

Приложения с высоким качеством графики, такие как Metro 2033 и Tomb Raider, позволяют вполне нормально играть на средних или низких настройках в режиме DirectX 10 на карте HD 4600. К сожалению, более старые чипы не дают возможности нормально чувствовать себя в игре, так как количество кадров в секунду заметно проседает, и картинка становится похожей на слайд-шоу.

В результате всех проведенных тестов можно сказать, что следующий виток развития интегрированной графики на базе процессоров Haswell является настоящим шагом вперед. Особенно радует тот факт, что даже в играх 2013-2014 годов выпуска удается добиться приемлемых результатов. То есть даже бюджетный ноутбук позволит полностью насладиться качеством мультимедиа-развлечений.

Сравнение интегрированной и дискретной карт

Теперь от теста интегрированных чипов перейдем к сравнению Intel HD 4600 и GeForce GT 630. Как видно из показателей выше, у решения от Intel имеется хороший показатель пиковой производительности. Хотя в то же время этот чип уступает в пропускной способности памяти и скорости растеризации.

Для начала проверим наши карты на синтетических тестах 3DMark и Unigine Heaven. Сравнение проводится при максимальных настройках графики в разрешении Full HD и с использованием DirectX 11. В итоге получились следующие результаты тестов:

1. 3DMark:

• HD 4600 — 980 б.;
• GT 630 — 919 б.

2. 3DMark 11:

• HD 4600 — 361 б.;
• GT 630 — 360 б.

3. Heaven 3.0:

• HD 4600 — 344 б.;
• GT 630 — 320 б.

Как видим, чип HD 4600 на равных борется с дискретной картой, которая имеет преимущества в количестве блоков растеризации, скорости обработки текстур и пикселей. Но, к сожалению, в игровых приложениях дела обстоят пусть и немного, но все же хуже. В таких играх, как Battlefield-3, Crysis-2, F1-2011 отставание HD 4600 составляет где-то 5-20%. В игре Metro-2033 интегрированная графика отстала от GeForce GT 630 более чем на половину. Зато в таких играх, как DiRT Showdown и Tomb Raider, карта от Intel получила результат на 12 и 22% лучше соответственно.

Результаты

Новое интегрированное ядро от Intel является заметным шагом вперед в развитии подобных технологий. Современные видеочипы с легкостью обходят по всем показателям производительности свои предыдущие поколения — средний отрыв от HD 4000 составляет 40%. А что же касательно дискретной графики? Тут можно с уверенностью сказать, что если ноутбук не будет использоваться только для игр, то гораздо правильнее отказаться от покупки среднеценовой видеокарты, так как встроенное ядро позволяет полностью заменить ее. К тому же не стоит забывать об энергопотреблении. Топовый процессор Core i7 вместе с интегрированной графикой потребляет всего 84 Ватта, в то время как дискретная карта GT 630 на базе простого двухъядерного процессора изначально будет потреблять 130 Ватт энергии. Как результат, это выльется в более низкий запас заряда батареи, а также перегрев внутренних компонентов.

Именно поэтому, покупая новый ноутбук, забудьте о дешевых дискретных видеокартах, даже если они относятся к последнему поколению. В реальности они не смогут дать тот прирост продуктивности, который мог бы оправдать такую покупку. Тем более что Intel HD Graphics 4600 сможет легко удовлетворить все запросы современного пользователя.

В данной статье для тестирования использовался топовый процессор Core i7, но сегодня уже можно приобрести более доступные для рядового пользователя модели i5 и i3. Как и в случае с предыдущим поколением, новая видеокарта имеет урезанную модель - Intel HD Graphics 4400. Несмотря на меньшее количество блоков исполнения, она все равно опережает по своим показателям карты 3-го поколения. Ну, а любителям ультрабуков и дорогих ноутбуков повезло значительно больше, ведь процессоры серии Haswell могут оснащаться более мощным графическим ядром HD 5100/5200, которое имеет уже 40 исполнительных блоков, что в два раза больше, чем у HD 4600.

Еще о производительности

Как уже было сказано выше, интегрированные видеокарты используют оперативную память на равных с процессором. Поэтому, если установить в ноутбук достаточно мощный кристалл последнего поколения, но ограничиться всего несколькими гигабайтами медленной памяти, то результаты производительности такой конфигурации могут весьма огорчить. Память является "узким местом" для видеологики, а поэтому для достижения хороших результатов рекомендуется использовать ее последние модели с высокими частотами и низкими задержками.

Еще одним нюансом, значительно влияющим на производительность не только видеографики, но и компьютера в целом, является перегрев. При превышении определенного градуса видеочип и процессор показывают низкие результаты в различных тестах и реальных приложениях. Поэтому рекомендуется проводить регулярную чистку куллеров и внутреннего пространства мобильных ПК от пыли. Результат не заставит себя долго ждать.

Также важно понимать, что качество графики будет зависеть от выбранного процессора. Дело в том, что при возрастании нагрузки на ядро видеочип получает меньший приоритет по передаче пакетов, таким образом, это сказывается на качестве изображения. Поэтому результаты тестов при сравнении бюджетного и топового процессоров и одинаковой видеологики будут не в пользу первого. Таким образом, выбор "сердца" ноутбука напрямую влияет на возможности видеочипа.

И последний совет на сегодня. Для видеокарт Intel HD Graphics драйвер необходимо устанавливать самый последний. Даже если вы приобрели ноутбук уже полностью настроенный для работы, не поленитесь зайти на официальный сайт производителя и скачать наиболее свежую версию.