Встроенная и интегрированная графика в процессоре

Встроенная и интегрированная графика в процессоре

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.

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 домашнего использования.

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

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 обновлениями блога, чтобы быть в курсе всех актуальных тем, связанных с железом.

Комментируйте, не стесняйтесь, делитесь в соц.сетях. Жду вас завтра на моем блоге.

Что значит интегрированная видеокарта

Просматривая характеристики портативных компьютеров, часто можно наткнуться на значение «интегрированная» в поле для указания типа видеокарты. В этой статье мы подробно рассмотрим, что называется интегрированной графикой, какой она бывает и другие вопросы связанные с темой встроенных графических чипов.

Особенности интегрированной графики

Интегрированная, или же встроенная видеокарта — эти понятия являются синонимами, получила своё название благодаря тому факту, что она может быть встроенной частью процессора и называться в данном случае видеоядром, а также она может быть встроенной в материнскую (системную) плату в качестве отдельного чипа.

Возможность замены

Так как мы уже знаем, что данный тип графических чипов может работать только будучи встроенным компонентом процессора или материнской платы, то замена может быть произведена только вместе с устройством содержащим его в себе.

Видеопамять

Такие графические адаптеры не имеют собственных запасов видеопамяти и вместо неё используют определённый объём от установленной в компьютере оперативной памяти. Количество выделяемой под нужды интегрированной видеокарты памяти может быть вручную указано в драйверах, настройках BIOS или производителем, но без возможности изменения.

Производительность

Производительности хватит на работу с офисными программами и сёрфинг в интернете, просмотр кино и видео в браузере, но вот если у вас появится желание поиграть в новинки игровой индустрии, скорее всего, вас будет ждать очень низкий показатель кадров в секунду и высокий нагрев процессора, ведь он возьмёт на себя выполнение тех задач, которые обычно кладутся на плечи дискретной видеокарты, и с которыми интегрированный чип справляется намного хуже. Классические и просто довольно старые игры пойдут получше, в зависимости от года выпуска и применённых в игре технологий.

С программами узкоспециализированной направленности дела обстоят плачевно — для 3D-моделирования, майнинга и прочих ресурсоёмких задач такие графические адаптеры не подойдут от слова совсем.

Энергопотребление

Видеоядро в процессоре или отдельный графический чип на материнской плате требует значительно меньше электроэнергии для своего полноценного функционирования, что позволит вам сократить нагрузку на блок питания, благодаря чему он сможет прослужить вам дольше и медленнее исчерпает свой ресурс раздачи энергии, и если вы используете портативный компьютер, ноутбук например, его уровень заряда будет уходить намного дольше, что тоже является несомненным плюсом.

Работа в паре с дискретной видеокартой

Никто не запрещает вам установить мощный, полноценный графический адаптер и отключить встроенный. Вы, конечно, сможете его включить обратно, если у вас произошла поломка основной видеокарты или по какой-либо другой причине, из-за которой у вас отсутствует или не работает главный дискретный чип. Очень удобно пересидеть какое-то время, пользуясь встроенной видеокартой, а затем, поднакопив денег, купить себе новый и производительный видеоадаптер.

Часто дискретной и встроенной видеокартой оснащаются ноутбуки. Вы сможете начать использовать ваш портативный девайс более энергоэффективно, если будете отключать дискретный графический адаптер, когда вам не требуется его ресурс и использовать только встроенный, что уменьшит потребление и выделение энергии.

Стоимость встроенной видеокарты намного меньше типичной дискретной, ведь цена интегрированной графики входит в стоимость того устройства, в который она встроена, то есть в процессор или системную плату.

Теперь вы знаете ключевые особенности интегрированной графики. Надеемся, что статья была полезной для вас и вы смогли узнать нужные вам сведения.

Каковы лучшие CPU со встроенной графикой – возможности без видеокарты

Что такое интегрированная графика и какой производительности можно ожидать в реальных сценариях? Обо всём этом я расскажу вам в этой статье.

К концу, я надеюсь, у вас будет конкретное представление об интегрированной графике ЦП и вы сможете принять обоснованное решение о покупке за или против, сейчас или в будущем.

Итак, начнём с основ. Или вы можете использовать ссылку, чтобы перейти сразу к рейтингу – я не могу остановить вас сейчас.

Что вам нужно знать об интегрированной графике процессора (iGPU)

Что такое встроенная графика процессора

В старых ПК такими вещами, как графика и даже звук, довольно долгое время должна была управлять карта расширения, а не центральный процессор.

Первая интегрированная графика присутствовала в ту эпоху, но только как часть набора микросхем на материнской плате, а не ЦП.

Интегрированной графики ЦП для настольных ПК не существовала до чипа Intel Westmere iGPU в их серии Core 1st Gen.

Вскоре после этого присоединилась компания AMD, которая через пять лет быстро переименовала концепцию в нечто другое в маркетинговых целях. APU, или Accelerated Processing Unit, – это термин AMD для ЦП со встроенной графикой.

Кажется, AMD не так часто использует терминологию APU в наши дни – её не было в списках их продуктов – но она очень заметно использовалась, когда они дебютировали со своей версией технологии.

По сравнению с обычным графическим чипом в дискретной видеокарте, интегрированная графика – это всего лишь мини-графический процессор, интегрированный в другой процессор или плату.

Все ЦП со встроенной графикой – это APU?

AMD так не скажет, но, в значительной степени, да.

Основное значимое различие на момент написания статьи заключается в том, что будущие графические процессоры Intel для настольных ПК могут синхронизироваться со своими iGPU так же, как старые APU AMD могут синхронизироваться с Dual Graphics.

Двойная графика была функцией, которая позволяла старым iGPU AMD работать в тандеме с графическими процессорами AMD, повышая производительность обоих и позволяя объединять их для решения одной задачи через CrossFire.

К сожалению, AMD больше официально не поддерживает CrossFire, так как поддержка нескольких GPU для игр и непрофессиональных задач больше не актуальна.

Все ли дискретные графические процессоры лучше iGPU

Большинство дискретных графических процессоров относится к классу продуктов, которые явно лучше оснащены и производительнее, чем iGPU.

Большинство графических процессоров среднего класса могут похвастаться более чем вдвое большей производительностью, чем iGPU, но рыночные условия иногда могут сделать эти конкурентные варианты менее жизнеспособными.

Что касается недорогих графических процессоров по сверхбюджетной цене, то iGPU начинают быстро приближаться к технологиям текущего поколения.

В качестве конкретного примера можно привести что-то вроде Ryzen 5 5600G, который способен потягаться с GT 1030 GDDR5.

Производительность CPU iGPU от AMD и Intel неуклонно улучшалась на протяжении поколений, доказывая, что она более чем подходит для повседневного использования на рабочем столе и потребления мультимедиа.

Однако, даже если ваш iGPU может запускать игры со скоростью 60 кадров в секунду, маловероятно, что он сможет делать это с разрешением выше 720p в современных играх.

Далее в статье мы более подробно рассмотрим производительность, которую вы можете ожидать от iGPU в различных задачах.

Почему встроенной графике нужна быстрая оперативная память

Прежде чем углубиться в то, как вы можете ожидать, что iGPU будут выполнять различные задачи, давайте поговорим о том, что сильно повлияет на производительность вашего iGPU во всех сценариях: скорость RAM.

Дискретный графический процессор будет иметь VRAM, специально изготовленную для обработки графики, тогда как iGPU должен полагаться на тот же тип ОЗУ, что и остальная часть ЦП.

Это намного медленнее по своей природе, но вы можете уменьшить дефицит производительности, купив быструю оперативную память, которая может работать на стабильной высокой частоте на вашей материнской плате.

С более быстрой оперативной памятью, выступающей в качестве видеопамяти, вы обеспечите максимально возможную производительность встроенного графического чипа.

Ещё лучше, если вы можете получить оперативную память емкостью 16 ГБ или выше, чтобы у вас было больше оперативной памяти, которую можно выделить в качестве видеопамяти для вашего iGPU.

Это будет не так хорошо, как наличие быстрого дискретного графического процессора с надлежащей видеопамятью, но всё же будет значительно лучше, чем использование скорости SSD или диска HDD при нехватке видеопамяти.

Интегрированная графика ЦП в производственных задачах

Современных интегрированных графических решений более чем достаточно для большинства общих задач производительности и потребления мультимедиа.

Большинство задач производительности не особенно нагружают графическое оборудование – обычно они занимают больше оперативной памяти или процессорного времени, чем что-либо ещё.

Например, запуск многих окон и вкладок Chrome потребует много оперативной памяти (и использования ЦП, если они активны), но, скорее всего, очень мало ресурсов графического процессора, если не воспроизводится видео.

Даже когда воспроизводится видео, встроенная графика уже много лет способна воспроизводить мультимедиа 4K. Даже iGPU от Intel, которые были намного слабее, чем у AMD, и по этой причине с 2017 года называются Intel UHD Graphics.

Воспроизведение мультимедиа 4K не так требовательно к сырой графической мощности, как простое наличие совместимых и достаточно современных технологий отображения, доступных вам.

Например, многие очень мощные видеокарты не могут выполнять трассировку лучей в реальном времени или HDR, потому что они были выпущены до того, как эти функции получили надлежащую поддержку.

Так что, что касается общего использования производительности, современного iGPU более чем достаточно. (Для таких вещей, как сжатие и преобразование файлов, вам, вероятно, лучше использовать настоящие ядра ЦП.)

Что насчёт более сложных задач рендеринга и производства?

Как встроенная графика ЦП работает в задачах рендеринга

Как только мы перейдём к более тяжелым задачам, таким как рендеринг и кодирование видео… что ж, на самом деле вы, скорее всего, захотите использовать ядра ЦП, а не iGPU.

Даже для таких вещей, как рендеринг и кодирование видео, ядра ЦП обеспечивают более быстрый и качественный результат, чем относительно слабый iGPU.

Но, не заблуждайтесь: iGPU по-прежнему можно использовать для ускорения этих задач, даже если вы используете ядра ЦП.

Например, iGPU может ускорить видео на таймлайне редактирования, обеспечивая плавное редактирование видео, пока остальная часть вашей системы (а именно ОЗУ и хранилище) находится в рабочем состоянии.

Для большинства задач профессионального рендеринга реальный процессор будет лучшим выбором, чем маломощный графический процессор, который удалось впихнуть производителю.

Как только вы перейдёте к рабочим нагрузкам, требующим высокой мощности с ускорением графического процессора (например, Blender или подходящий механизм рендеринга графического процессора, такой как Redshift), даже iGPU уровня GT 1030 не сможет конкурировать с графическим процессором среднего и высокого уровня. Для этих задач требуются дискретные графические процессоры.

Как интегрированная графика ЦП работает в играх

Как упоминалось ранее, было показано, что современная интегрированная графика обычно работает, в лучшем случае, на уровне дискретной GT 1030. Это недорогая видеокарта, но она, как правило, является основной картой, с которой сравнивают интегрированные решения.

Производительность GT 1030 также может существенно меняться в зависимости от того, оснащена ли она надлежащей оперативной памятью GDDR или DDR4.

С оперативной памятью GDDR 1030 опережает любой iGPU, но без неё лучшие на сегодняшний день iGPU могут добиться более высокой производительности.

Недавно GamersNexus загрузил подробный сравнительный анализ iGPU Intel текущего поколения с iGPU AMD и конкурирующими моделями GT 1030.

Несмотря на некоторые различия, большинство результатов показали, что Intel HD/UHD Graphics оказывается почти последним, даже по сравнению с GT 1030 с блокировкой DDR4.

Между тем, интегрированная графика Intel Iris, основанная на их будущих графических процессорах для настольных ПК, демонстрирует несколько лучшие результаты, но они не могут конкурировать ни с одним из последних интегрированных графических решений AMD.

Модель GT 1030 с GDDR5 проигрывает интегрированной графике AMD, но во многих играх iGPU AMD может фактически опередить, предположительно, более быстрый дискретный графический процессор.

Если вы покупаете iGPU для игр, то iGPU от AMD станут очевидным лидером для игр с разрешением 720p и 1080p со скоростью до 60 кадров в секунду и низкими/средними настройками.

Лучшие процессоры со встроенной графикой

Процессор начального уровня со встроенной графикой – AMD Athlon 3000G

Что нам понравилось:

• Супер низкая цена
• Удивительно функциональный для базового настольного и офисного использования
• Ретро и лёгкие игры возможны в 720p; более новые игры со скоростью 60 кадров в секунду также должны быть возможны с дискретным графическим процессором

Что нас разочаровало:

• Только 2 физических ядра сильно ограничивают производительность в приложениях, привязанных к процессору; не рекомендуется для рендеринга или высоких игровых нагрузок
• iGPU недостаточно мощный для механизмов рендеринга GPU

Оптимальный CPU Intel со встроенной графикой – Intel Core i5-12600K

Что нам понравилось:

• Превосходная универсальная производительность процессора по отличной цене
• Достаточно хорошая сырая мощность ЦП для игр, рендеринга и производительности в тяжелых условиях
• В сочетании с дискретным графическим процессором может обеспечить поддержку игр с высокой частотой обновления и 3D-ускоренный рендеринг

Что нас разочаровало:

• iGPU намного хуже, чем последние решения от AMD, но всё ещё жизнеспособен для использования в разрешении 720p, низких настройках и 30+ FPS в играх
• iGPU недостаточно мощный для механизмов рендеринга GPU

Оптимальный CPU AMD со встроенной графикой – Ryzen 5 5600G

Что нам понравилось:

• Отличная общая производительность процессора по конкурентоспособной цене
• Ядер и потоков процессора более чем достаточно для большинства игр, рендеринга и производительных задач
• iGPU ведущего класса находится на одном уровне, а иногда и превосходит GDDR5-версию GT 1030
• В сочетании с дискретным графическим процессором может поддерживать игры с высокой частотой обновления и задачи рендеринга / производительности с ускорением 3D, хотя и немного медленнее, чем конкурирующий Core i5

Что нас разочаровало:

• Самая высокая цена среди доступных опций, но не такой мощный, как Intel Core i5 по сырой производительности процессора – заметно после добавления дискретного графического процессора

Лучший процессор Intel со встроенной графикой – Core i7-12700K

Что нам понравилось:

• Практически лучший ЦП для настольных игр и производительности / профессионального использования, помимо своего более мощного брата Core i9, особенно после обновления до дискретного графического процессора

Что нас разочаровало:

• iGPU почти не изменился по сравнению с тем, что присутствует в i5 и других моделях – если вы действительно не думаете о мощности процессора, тратить столько дополнительных средств на iGPU вместо дискретного GPU немного сомнительно

Производительный процессор AMD со встроенной графикой – Ryzen 7 5700G

Что нам понравилось:

• Один из лучших процессоров AMD Ryzen, включает небольшие улучшения в модулях и скоростях iGPU
• Отлично подходит для игр и особенно для продуктивного/профессионального использования после оснащения дискретным графическим процессором

Что нас разочаровало:

• Высокая цена за iGPU, даже если он хороший. Помните, как только вы начнёте тратить столько или больше на ЦП с iGPU, даже дискретная GTX 1050 уничтожит лучшие из доступных на данный момент iGPU

Часто задаваемые вопросы об iGPU

Можно ли одновременно использовать iGPU с дискретным GPU?

И да, и нет.

Как упоминалось ранее в статье, AMD однажды предложила функцию под названием Dual Graphics, которая позволяла их ранним iGPU работать в режиме CrossFire с дискретными видеокартами Radeon, повышая производительность.

Эта функция и сам CrossFire (решение AMD с несколькими графическими процессорами, SLI и NVLink принадлежат Nvidia), к сожалению, больше не поддерживаются, но есть некоторые признаки того, что она может вернуться с грядущими дискретными графическими процессорами Intel «Xe».

На момент написания вы не можете синхронизировать iGPU с дискретным GPU, скажем, в SLI или CrossFire.

Однако, вы все равно можете использовать iGPU при использовании дискретного GPU! Например, Intel QuickSync/AMD Video Core Next позволяет кодировать видео с ускорением iGPU для потоковой передачи и записи.

В профессиональных рабочих нагрузках, когда вы можете выбирать устройства для рендеринга, iGPU удобны как способ снизить нагрузку на остальную часть вашей системы.

Являются ли процессоры со встроенной графикой хорошими с видеокартой?

Конечно! Даже если вы не можете найти применение для iGPU после обновления видеокарты, большинство этих процессоров сами по себе довольно мощные и могут похвастаться архитектурой ЦП текущего поколения.

Во всяком случае, отсутствие зависимости от вашего iGPU позволит вам использовать реальную мощность процессора больше, чем когда-либо, поскольку мощность процессора наряду с мощностью графического процессора ограничивает максимальную частоту кадров.

Однако, важно отметить, что один из основных способов использования iGPU вместе с дискретной картой – в качестве дополнительного устройства рендеринга из-за его кодировщика – несколько вытесняется самой видеокартой.

Современные видеокарты от AMD и Nvidia имеют встроенные кодировщики, которые отделены от основного чипа GPU, но при этом обеспечивают качественную прямую запись и стриминг.

Ваше использование фактического iGPU станет очень ограниченным после обновления до дискретной видеокарты… но в этом-то и суть.

Какую память RAM использовать со встроенной графикой?

Если вы собираетесь использовать встроенную графику, вы должны максимально использовать возможности, сочетая их с большой оперативной памятью.

Для этой цели, особенно если вы собираетесь использовать процессор Ryzen, я настоятельно рекомендую использовать оперативную память, изготовленную по технологии Samsung B-Die.

Оперативная память B-Die отлично подходит для работы на высоких скоростях и с малыми задержками вместе с процессорами AMD и Intel, позволяя максимизировать производительность одноядерного процессора и производительность iGPU.

Источник https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-protsessorah/vstroennaya-i-integrirovannaya-grafika/

Источник https://lumpics.ru/what-does-integrated-graphic-card-mean/

Источник https://windows-school.ru/blog/processory_so_vstroennoj_grafikoj/2022-05-10-925