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:
| Игра | Настройки | Intel | AMD |
| PUBG | FullHD, низкие | 8-14 fps | 26-36 fps |
| GTA V | FullHD, средние | 15-22 fps | 55-66 fps |
| Wolfenstein II | HD, низкие | 9-14 fps | 85-99 fps |
| Fortnite | FullHD, средние | 9-13 fps | 36-45 fps |
| Rocket League | FullHD, высокие | 15-27 fps | 35-53 fps |
| CS:GO | FullHD, максимальные | 32-63 fps | 105-164 fps |
| Overwatch | FullHD, средние | 15-22 fps | 50-60 fps |
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.
Интегрированная видеокарта: что это такое, плюсы и минусы
Наверняка многие пользователи ПК хоть раз сталкивались с понятием «Интегрированная видеокарта», но далеко не все знают, что это такое. В этой статье мы рассмотрим данное понятие, а также основные плюсы и минусы, которые имеет встроенная видеокарта. Итак, давайте начнём.
Что такое интегрированная видеокарта
Интегрированная (встроенная) видеокарта – это видеочип, встроенный в процессор или материнскую плату. Такой вид видеокарт не пользуется большой популярностью и всё из-за одного очень весомого недостатка. В случае, если встроенная видеокарта выходит из строя, то заменить её не получится. Единственный выход из ситуации – это приобретение новой материнской платы с возможностью установки дискретной видеокарты, которую можно в любой момент заменить.
В большинстве случаев встроенный видеочип не имеет собственной памяти, а работает за счёт оперативной памяти, установленной на ПК либо ноутбуке. Из этого можно понять: поиграть в новые игры – не получится. Интегрированная видеокарта попросту не сможет справиться с большой нагрузкой либо же игра попросту не запуститься.
Плюсы
- Низкая цена. Цена компьютеров, имеющих интегрированную видеокарту на порядок ниже, чем ПК со съёмной видеокартой. Если Вы хотите играть в различные новые игры на своём ПК, а также в полной мере пользоваться новыми приложениями и графическими редакторами, то обратите внимание, чтобы Ваш новый ПК имел слот для съёмной видеокарты. Это необходимо для того, чтобы после покупки ПК через определение время Вы в любой момент смогли заменить устаревшую видеокарту на более новую и производительную.
- Низкое энергопотребление. Пожалуй, это достоинство не такое весомое, как цена. Низкое энергопотребление необходимо лишь людям, использующим ноутбук вне своего дома либо помещения с розеткой.
- Отсутствие шума. ПК и ноутбуки имеющие встроенную (интегрированную) видеокарту издают меньше шума, нежели с установленной съёмной видеокартой. И всё потому, что встроенная видеокарта не имеет кулеров и дополнительных приспособлений для охлаждения. Они в этом попросту не нуждаются.
Минусы
- Низкая производительность. Как говорилось ранее: интегрированные видеокарты работают с помощью оперативной памяти. Ни о какой высокой производительности речи быть не может. При использовании ПК с интегрированной видеокартой, например, при работе с таким графическим редактором, как Photoshop, могут быть замечены проблемы с работоспособностью устройства (вылеты и резкие сбои программы).
- Нехватка оперативной памяти. Компьютер без видеокарты (со встроенной), не имеет большого количества оперативной памяти, что напрямую сказывается на производительности ПК. Например, встроенная видеокарта на ПК, который имеет 2 ГБ оперативной памяти, будет расходовать более 30% количества оперативной памяти на поддержку работы видеочипа.
- Температура. Здесь же всё очень просто. При работе с требовательными программами либо открытых играх, требующих мощного графического процессора, температура процессора, в который встроен видеочип, будет выше нормы.
Опытные пользователи ПК и специалисты в сборе компьютеров считают, что наиболее разумным решением будет приобретение устройства с возможностью смены видеокарты. Приобретение ПК с интегрированной видеокартой, ограничивает использование ПК, особенно при работе с софтом, требующем хорошей видеокарты и большого количеств оперативной и видеопамяти.
Заключение
Если Вы думаете над тем, какой ПК приобрести, с интегрированной видеокартой либо же с дискретной, то старайтесь руководствоваться запросами, которые Вы предъявление своему ПК. Нужен компьютер лишь для работы в интернете? Возможно, встроенная видеокарта – это то, что Вам нужно. Желаете играть в новые игры и работать с требовательными программами? Подумайте над приобретением материнской платы с видеокартой, но уже съёмной.
Каковы лучшие процессоры 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, который 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
Лучший 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
Лучший по ценности процессор 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
Лучший процессор AMD со встроенной графикой – AMD 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 – Intel 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
Лучший производительный процессор AMD со встроенной графикой – AMD 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?
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://grafcard.ru/o-videokartah/integrirovannaya-videokarta
Источник https://windows-school.ru/blog/processory_so_vstroennoj_grafikoj/2022-05-10-925