Обзор Intel HD Graphics 530: интегрированная графика Skylake

Введение

Ещё несколько лет тому назад словосочетание «интегрированная графика Intel» указывало на ужасное по скорости и качеству графическое решение, добровольно пользоваться которым совершенно не хотелось. Первый набор системной логики Intel со встроенным видеоядром Intel 810 имел крайне низкую производительность, причём не только в 3D-режимах, но и даже при повседневной работе в операционной системе в 2D. С тех пор прошло много времени, но до выхода процессоров поколения Sandy Bridge разработчики Intel занимались, фактически, лишь совершенствованием 2D-части своей интегрированной графики. Трёхмерные же возможности долгое время оставались на откровенно зачаточном уровне.

Sandy Bridge стал революционном процессором во многих аспектах, в том числе и в том, что именно с него Intel задумалась об активном развитии в своих графических ядрах и 3D-части. И начиная с 2011 года, с каждым новым поколением процессоров производительность трёхмерной интегрированной графики стала расти очень заметными темпами. Стоит напомнить, что в 2011 году случилось и ещё одно знаковое для встроенных графических ядер событие – выход гибридных процессоров Llano, которыми компания AMD застолбила место лидера в интегрированной графике. Однако несмотря на то, что AMD не сидит сложа руки и активно продолжает развивать свои видеоядра, наращивая их мощность и внедряя в них всё новые и новые графические архитектуры, Intel смогла сократить отрыв от конкурента. Более того, к настоящему моменту AMD уже не может считаться лидером в производительности встраиваемых в процессоры графических ядер, но в сегменте массовых недорогих решений её позиции продолжают оставаться очень неплохими.

Тем не менее, не так давно представители Intel позволили себе сделать достаточно смелое заявление о том, что современные графические ядра, применяемые в процессорах Broadwell и Skylake и относящиеся к классам Iris и Iris Pro предлагают вполне достаточную для массовых игровых систем производительность. Конечно, здесь имеется в первую очередь способность интеловской интегрированной графики нормально работать в казуальных и несложных в графическом плане сетевых играх. Однако на самом деле путь, который проделали процессорные видеоядра Intel, действительно завораживает. За последние пять лет их производительность выросла ни много ни мало в 30 раз. Это позволяет Intel утверждать, что её процессоры с флагманскими вариантами встроенных графических ускорителей имеют производительность выше, чем примерно 80 процентов дискретных видеокарт, имеющихся в текущих компьютерах пользователей.

Впрочем, на самом деле такие слова представителей Intel скорее всего действительность несколько приукрашают. Например, если пробежаться по статистике используемых геймерами видеокарт в сервисе Steam, то окажется, что доля видеокарт среднего и верхнего уровня AMD и NVIDIA, которые наверняка производительнее, чем самый современный вариант Intel Iris Pro, составляет по меньшей мере 31 процент. Но всё равно Intel наверняка недалека от истины, ведь сервис Steam не учитывает огромную армию игроков, предпочитающих шутерам AAA-класса «Весёлую ферму». Как бы то ни было, современные интеловские графические ядра действительно способны предложить весьма впечатляющую теоретическую производительность. В приведённой ниже таблице мы приводим теоретическую мощность распространённых графических решений в сравнении с графикой процессоров Skylake в старших версиях GT4 и GT3. Из этих данных следует, что старший вариант самого современного графического ядра по своей мощности способен составить конкуренцию Radeon R7 250X и GeForce GTX 750, что выглядит действительно грандиозно.

Однако существует веская причина, по которой такую оценку мощности интеловской интегрированной графики можно поставить под знак вопроса. Дело в том, что в процессорах, ориентированных для использования в настольных компьютерах компания Intel свои лучшие графические ядра не применяет. Единственное исключение в этом плане было сделано в Broadwell, а десктопные Skylake в лучшем случае снабжаются лишь графикой уровня GT2, которая от Iris и Iris Pro далека и относится к классу HD Graphics. Старшие же варианты встроенной графики попадают лишь в мобильные процессоры с тепловым пакетом 15-28 Вт. А это приводит к тому, что зачастую старшие встроенные видеоускорители в реальности вынуждены работать на заниженных тактовых частотах, не достигая той пиковой производительности, на которую они способны в теории.

Но одно можно сказать наверняка. Вне зависимости от того, какую часть актуальных графических карт способны обогнать интеловские видеоядра – будь то 50, 70 или 80 процентов – компания за последние годы смогла преодолеть очень большую дистанцию. И это оказало существенное влияние на весь рынок в целом. Пользователям, фактически, пришлось полностью распрощаться с дискретными видеокартами начального уровня – необходимость в их существовании отпала практически полностью. Кроме того, в самое ближайшее время Intel, очевидно, будет готова нанести удар и по позициям гибридных процессоров AMD. Те интеловские процессоры, которые оборудованы eDRAM-памятью, по быстродействию в 3D-режимах обгоняют старшие модели Kaveri и Carrizo уже сегодня. А в будущем, с выходом процессоров поколения Kaby Lake, Intel планирует существенно расширить ассортимент таких предложений.

Однако давайте не будем заглядывать за горизонт, а попробуем проанализировать то, что может предложить сегодняшняя интегрированная графика компании Intel для настольных систем. Действительно ли её мощности стало достаточно для того, чтобы можно было обойтись без дискретного видеоускорителя? В этом обзоре мы протестировали пару недорогих LGA 1151-процессоров Core i3 поколения Skylake и сравнили скорость имеющегося в них видеоядра HD Graphics 530 с производительностью альтернативных решений.

Графическая архитектура Skylake. Подробности

Роль графических ядер, встроенных в процессоры, с каждым годом увеличивается. И это связано не столько с ростом их 3D-производительности, столько с тем, что встроенные GPU берут на себя всё новые функции, такие как параллельные вычисления или кодирование и декодирование мультимедийного контента. Исключением не стало и графическое ядро Skylake. Intel относит его к очередному девятому поколению (отсчёт идёт с дискретных ускорителей Intel 740 и чипсетов Intel 810/815), и это значит, что в нём таится немало сюрпризов. Однако начать стоит с того, что GPU, реализованный в Skylake, как и его предшественники, сохранил традиционный модульный дизайн. Таким образом, мы вновь имеем дело с целым семейством решений разного класса: на базе имеющихся строительных блоков нового поколения Intel может собирать кардинально различающиеся по уровню производительности GPU. Подобная масштабируемость сама по себе новинкой не является, но в Skylake возросла не только максимальная производительность, но и число доступных вариантов графического ядра.

Так, графическое ядро Skylake может быть построено на базе одного или нескольких модулей, каждый из которых обычно включает в себя по три секции. Секции объединяют по восемь исполнительных устройств, на которые ложится основная часть обработки графических данных, а также содержат базовые блоки для работы с памятью и текстурные семплеры. Помимо исполнительных устройств, сгруппированных в модули, графическое ядро содержит и внемодульную часть, отвечающую за фиксированные геометрические преобразования и отдельные мультимедийные функции.

На самом верхнем уровне иерархии графическое ядро Skylake очень похоже на ядро, реализованное в Haswell. Однако с внедрением новой микроархитектуры Intel несколько пересмотрела внутреннюю структуру графического ядра (строго говоря, произошло это ещё в Broadwell), и теперь каждая секция GPU имеет по 8, а не по 10 исполнительных устройств, а графический модуль объединяет три, а не два блока. В результате для графических исполнительных устройств улучшилась доступность кеша и текстурных блоков, которых попросту стало в полтора раза больше, а количество самих исполнительных устройств в различных вариантах нового графического ядра стало кратным 24. Если же углубиться в подробности, то нетрудно найти и другие заметные изменения.

Например, внемодульная часть вынесена теперь в отдельный энергетический домен, что позволяет задавать ей частоту и отправлять её в сон отдельно от исполнительных устройств. Это значит, что, например, при работе с технологией Quick Sync, которая реализуется как раз силами внемодульных блоков, основная часть GPU может быть отключена от линий питания в целях снижения энергопотребления. Кроме того, независимое управление частотой внемодульной части позволяет лучше подстраивать её производительность под конкретные нужды модулей графического ядра.

Кроме того, в то время как графическое ядро Haswell могло основываться лишь на одном или двух модулях, получая в своё распоряжение 20 или 40 исполнительных устройств (для энергоэффективных и бюджетных процессоров мог использоваться один модуль с отключенными секциями, что давало меньшее, чем 20, число исполнительных устройств), в Skylake может применяться от одного до трёх модулей с числом исполнительных устройств от 24 до 72.

Да-да, в дополнение к привычным конфигурациям GT1/GT2/GT3 в семействе процессоров Skylake доступно ещё более мощное ядро GT4, которое действительно может похвастать наличием 72 исполнительных устройств.

Также необходимо упомянуть и о том, что варианты ядра GT3 и GT4 могут быть дополнительно усилены eDRAM-буфером объёмом 64 или 128 Мбайт соответственно, что даёт модификации GT3e и GT4e. Процессоры Broadwell комплектовались лишь одним вариантом eDRAM – объёмом 128 Мбайт. В Skylake же этот дополнительный буфер не только изменил алгоритм работы, став «кешем на стороне памяти», но и приобрёл некоторую гибкость конфигурации. Однако его исполнение останется старым – он будет представлен отдельным 22-нм кристаллом, монтируемым на процессорную плату по соседству с основным чипом.

Появление в составе Skylake урезанного чипа eDRAM с ёмкостью 64 Мбайт должно расширить сферу применения графики GT3e. Процессоры Broadwell и Haswell, оснащённые дополнительным буфером, имели высокую стоимость и предназначались исключительно для производительных ноутбуков и настольных систем. Меньший кристалл eDRAM позволяет дать жизнь более доступным вариантам Skylake с мощным GPU, которые предназначаются, например, для ультрабуков.

А вот пиковая производительность самих исполнительных устройств в Skylake не изменилась – каждое такое устройство может выполнять до 16 32-битных операций за такт. При этом оно способно исполнять 7 вычислительных потоков одновременно и имеет 128 32-байтовых регистров общего назначения.

Согласно имеющимся на текущий момент данным, графическое ядро Skyklake будет существовать в семи различных модификациях, которые имеют числовые индексы из пятисотой серии:

HD Graphics 510 – GT1: 12 исполнительных устройств, производительность до 182.4 ГФлопс на частоте 950 МГц;
HD Graphics 515 – GT2: 24 исполнительных устройства, производительность до 384 ГФлопс на частоте 1 ГГц;
HD Graphics 520 – GT2: 24 исполнительных устройства, производительность до 403,2 ГФлопс на частоте 1,05 ГГц;
HD Graphics 530 – GT2: 24 исполнительных устройства, производительность до 441,6 ГФлопс на частоте 1,15 ГГц;
Iris Graphics 540 – GT3e: 48 исполнительных устройств, 64 Мбайт eDRAM, производительность до 806,4 ГФлопс на частоте 1,05 ГГц;
Iris Graphics 550 – GT3e: 48 исполнительных устройств, 64 Мбайт eDRAM, производительность до 844,8 ГФлопс на частоте 1,1 ГГц;
Iris Pro Graphics 580 – GT4e: 72 исполнительных устройства, 128 Мбайт eDRAM, производительность до 1152 ГФлопс на частоте 1 ГГц.

Наращивая мощность графического ядра, Intel проявила большую заботу и о том, чтобы для его нужд хватало пропускной способности памяти даже в конфигурациях, лишённых дополнительной eDRAM-памяти. С одной стороны, в Skylake обновился контроллер памяти, и теперь он способен работать с DDR4 SDRAM, частота и пропускная способность которой заметно выше, чем у DDR3 SDRAM. С другой стороны, в GPU появилось новая технология Lossless Render Target Compression (направленное на рендеринг сжатие без потерь). Её суть заключается в том, что все данные, пересылаемые между GPU и системной памятью, которая одновременно является и видеопамятью, предварительно сжимаются, разгружая таким образом полосу пропускания. Применённый алгоритм использует компрессию без потерь, при этом степень сжатия данных может достигать двукратного размера. Несмотря на то, что всякая компрессия требует задействования дополнительных вычислительных ресурсов, инженеры Intel утверждают, что внедрение технологии Lossless Render Target Compression увеличивает быстродействие интегрированного GPU в реальных играх на величину от 3 до 11 процентов.

Упоминания заслуживают и некоторые другие усовершенствования в графическом ядре. Например, размеры собственной кеш-памяти в каждом модуле GPU были увеличены до 768 Кбайт. Благодаря этому, а также путём оптимизации архитектуры модулей разработчики смогли добиться почти двукратного улучшения скорости заполнения, что дало возможность не только поднять быстродействие GPU при включении полноэкранного сглаживания, но и добавить в число поддерживаемых режимов 16x MSAA.

Одним из основных ориентиров для встроенной в интеловский процессор графики давно выступает полноценная поддержка 4K-разрешений. Именно с таким прицелом Intel непрерывно увеличивает производительность GPU. Но в улучшении нуждается и другая часть – интерфейсные выходы. Нет ничего удивительного в том, что, подобно процессорам Broadwell, в графическом ядре Skylake поддерживается вывод 4K-изображения с частотой развёртки 60 Гц через DisplayPort 1.2 или Embedded DisplayPort 1.3, с частотой 24 Гц – через HDMI 1.4 и с частотой 30 Гц – по технологии Intel Wireless Display или по беспроводному протоколу Miracast. Но в Skylake к этому перечню добавилась и частичная поддержка HDMI 2.0, через который доступны 4K-разрешения с частотой развертки 60 Гц. Правда, для реализации этой возможности нужен некий дополнительный адаптер DisplayPort – HDMI 2.0. Но зато передача сигнала HDMI 2.0 возможна в том числе и по интерфейсу Thunderbolt 3 в системах, имеющих соответствующий контроллер.

Так же как и раньше, GPU процессоров Skylake способен обеспечить вывод изображения на три экрана одновременно.

Нет ничего удивительного в том, что с ростом популярности новых форматов видео графическое ядро Skylake расширило возможности по его аппаратному кодированию и декодированию. Теперь средствами движка Quick Sync стало можно кодировать и декодировать контент в формате H.265/HEVC с 8-битной глубиной цвета, а с привлечением исполнительных устройств GPU – декодировать H.265/HEVC-видео и с 10-битным представлением цвета. К этому добавилась и полностью аппаратная поддержка кодирования в форматах JPEG и MJPEG.

Однако графика Skylake относится к новому, девятому поколению не в только силу перечисленных изменений. Главной причиной послужило то, что в ней сделаны существенные изменения в части поддерживаемых графических API. На данный момент в GPU новых процессоров есть совместимость с DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0, а позднее, по мере совершенствования графического драйвера, к этому списку добавятся будущие версии OpenCL 2.x и OpenGL 5.x, а также поддержка низкоуровневого фреймворка Vulkan. Здесь уместно упомянуть и о том, что в новом GPU реализована полноценная когерентность памяти с процессором, что делает Skylake самым настоящим APU – его графическое и вычислительные ядра могут одновременно работать над одной и той же задачей, используя общие данные.

Интегрированная графика в десктопных Skylake

Хотя сам факт наличия встроенного графического ядра в процессорах, нацеленных на аудиторию энтузиастов, продолжает вызывать жаркие споры, Intel от практики комплектации своих CPU интегрированным GPU отказываться не собирается. Более того, фирменное графическое ядро продолжает развиваться, приобретая новые функции и наращивая мощность. Однако до сих пор Intel продолжает искусственно ограничивать производительность графических ядер, которые попадают в десктопные процессоры. Несмотря на то, что для процессоров поколения Skylake компанией разработано четыре модификации встроенного GPU, в десктопные продукты, предназначенные для использования в составе платформы LGA 1151, попадают лишь варианты графики GT1 и GT2. То есть, младшие модификации с числом исполнительных устройств не более 24 штук.

Связано это с тем, что модификация процессорного дизайна Skylake-S, которая ориентирована на десктопные применения, воплощается лишь в двух вариантах полупроводникового кристалла, в которых имеется два или четыре вычислительных ядра, и графика уровня GT2. Более же производительные варианты GPU ориентированы исключительно на модификации дизайна Skylake-U и Skylake-H, предназначенные для ультрабуков и прочих мобильных систем. Впрочем, в этом есть и положительная сторона. Графика GT2 в десктопных процессорах постепенно отвоёвывает себе всё более значительное место. Если в процессорах поколения Haswell подобные GPU устанавливались исключительно в Core i7/i5/i3, то теперь графическое ядро HD Graphics 530 можно обнаружить и в процессорах класса Pentium.

В следующей таблице мы собрали подробные сведения о тех вариантах графического ядра, которые можно встретить в имеющихся на рынке десктопных процессорах в LGA 1151-исполнении.

Интересный момент: в некоторых недорогих процессорах число исполнительных устройств в HD Graphics 530 уменьшено до 23. На производительность это влияет не слишком сильно, но некоторую дополнительную дифференциацию в линейку двухъядерников добавляет.

В семействе десктопных Skylake нет ни одной модели с более мощным, чем GT2, графическим ядром. Это значит, что самую быструю десктопную интегрированную графику в настоящее время найти можно в процессорах прошлого поколения Broadwell, где Intel не поскупилась на вариант ядра GT3e с дополнительным eDRAM-кешем.

У Skylake же в арсенале ничего подобного нет, и графическое ядро работает напрямую с DDR3L/DDR4-памятью. Тем не менее, прогресс в характеристиках по сравнению с ядром Intel HD Graphics 4600, которое использовалось в старших моделях поколения Haswell, весьма заметен: число исполнительных устройств выросло на 20 процентов, увеличились объемы внутренних буферов, а кроме того, графика получила в своё распоряжение технологию сжатия текстур при работе с памятью. Всё это, естественно, должно положительно сказаться на производительности.

Как мы тестировали

Цель этого тестирования несколько отличалась от того, какие задачи мы ставим себе обычно. В этом материале главным героем стало встроенного графическое ядро Intel HD Graphics 530, которое присутствует в подавляющем большинстве процессоров для платформы LGA 1151. В проведённых практических испытаниях мы постарались ответить на два вопроса. Во-первых, достаточно ли производительности подобной графики для того, чтобы «потянуть» на себе игровую систему хотя бы начального уровня. Во-вторых, мы сравнили производительность HD Graphics 530 с встроенными графическими ядрами, которые используются в прочих процессорах. В первую очередь, с Intel HD Graphics 4600 и Intel HD Graphics 4400, которые присутствуют в Haswell, и во вторую – со встроенными графическими ядрами компании AMD, которые имеются в процессорах семейств A10 и A8.

Для того, чтобы сравнение происходило между вариантами одной ценовой категории, из интеловских процессоров для участия в этом тестировании мы выбрали исключительно представителей серии Core i3. Именно такие процессоры можно прямо противопоставлять APU компании AMD, не прибегая к дополнительным оговоркам.

Также в тестирование были вовлечены ещё два несколько нетипичных участника. Во-первых, это процессор Core i5-5675C поколения Broadwell. Этот интеловский процессор на данный момент обладает самым мощным графическим ядром GT3e среди всех своих десктопных собратьев. Формально, его графика носит наименование Iris Pro Graphics 6200, а фактически она включает в себя 48 исполнительных устройств, работающих на частоте 1,1 ГГц, усиленных дополнительной eDRAM-памятью объёмом 128 Мбайт.

Во-вторых, на диаграммах вы найдёте и результаты дискретного видеоускорителя NVIDIA GeForce GT 740 с 1 Гбайт GDDR5-памяти. Участие в тестах данной видеокарты обусловлено необходимостью получить некую «точку отсчёта» для сравнения интегрированных GPU с более привычными ориентирами. GeForce GT 740 тестировалась в платформе, собранной на процессоре Core i3-4370.

В итоге, все участвующие в этом исследовании конфигурации составлялись из следующего набора аппаратных компонентов:

Процессоры:

Intel Core i3-6320 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 4 Мбайт L3, HD Graphics 530);
Intel Core i3-6100 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 530);
Intel Core i5-5675C (Broadwell, 4 ядра, 3,1-3,6 ГГц, 4 Мбайт L3, 128 Мбайт eDRAM, Iris Pro Graphics 6200);
Intel Core i3-4370 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,8 ГГц, 4 Мбайт L3, HD Graphics 4600);
Intel Core i3-4170 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 4400);
AMD A10-7870K (Kaveri, 4 ядра, 3,9-4,1 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, Radeon R7 Series);
AMD A8-7670K (Kaveri, 4 ядра, 3,6-3,9 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, Radeon R7 Series).

Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:

ASUS Maximus VIII Ranger (LGA1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
ASUS A88X-Pro (Socket FM2+, AMD A88X);

Память:

2 × 8 Гбайт DDR3-1866 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-1866C9D-16GTX);
2 × 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2133C15R).

Видеокарта: Palit GT740 OC 1024MB GDDR5 (NVIDIA GeForce GT 740, 1 Гбайт/128-бит GDDR5, 1058/5000 МГц).
Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10586 с использованием следующего комплекта драйверов:

AMD Chipset Drivers Crimson Edition 15.12;
AMD Radeon Software Crimson Edition 15.12;
Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Graphics Driver 15.40.14.4352;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 361.75 Driver.

Производительность 3D-части

Для получения предварительной картины производительности мы воспользовались популярным синтетическим бенчмарком Futuremark 3DMark.

Картина получается достаточно выраженной. Новое графическое ядро Intel HD Graphics 530 получило определённо более высокую производительность по сравнению с теми GPU, которые встраивались в процессоры Intel Haswell, ориентированные на десктопные применения. Однако рост быстродействия качественного характера не носит. Результат десктопных Skylake оказывается всё равно ниже, чем у APU компании AMD класса A10 и A8. Настоящей же звездой в этих тестах выглядит Core i5-5675C, который располагает принципиально лучшей графикой Iris Pro Graphics 6200 уровня GT3e. К сожалению, никаких подобных решений в существующих процессорах для платформы LGA 1151 попросту не существует.

Давайте обратимся теперь к результатам, полученным в популярных и современных играх, накладывающих достаточно серьёзные требования на производительность графической подсистемы. В тестировании мы попытались определить, достаточно ли производительности Intel HD Graphics 530 для того, чтобы играть в FullHD-разрешении хотя бы с минимальными установками качества изображения.

Полученные результаты показывают, что несмотря на произошедший прогресс, Intel HD Graphics 530 для современных игр может подойти лишь при выборе сниженных разрешений. Да, по сравнению с Intel HD Graphics 4600 новая версия встроенного графического акселератора стала примерно на 30 процентов быстрее, но получить 25-30 кадров в секунду на графике десктопных Skylake не получается. Иными словами, для игровых систем начального уровня более подходящим процессором всё ещё остаётся AMD A10 – его графическое ядро класса Radeon R7 быстрее, чем HD Graphics 530, примерно на 40 процентов. Ну и не стоит забывать о существовании Broadwell. Среди дестопных чипов именно этот CPU может предложить наивысшую производительность графического ядра. И вот её-то вполне хватает даже для самых последних AAA-игр.

Отдельным пунктом в нашем тестировании проходит измерение производительности в популярных сетевых играх, которые обычно предъявляют менее строгие требования к производительности GPU.

Для большинства сетевых игр современная интегрированная графика обладает вполне достаточным уровнем производительности. Почти везде производительность в FullHD-разрешениях такова, что можно даже установить средний или даже высокий уровень качества картинки. А кое-где комфортно играть на встроенном GPU можно даже при настойках, близких к максимальным. Относительная же картина не отличается от того, что мы видели выше. Наилучшую производительность предлагает Broadwell со встроенным графическим ядром Iris Pro Graphics 6200. Однако процессоры такого типа сравнительно дороги. Младшая модель Broadwell в LGA 1150-исполнении обойдётся в $277, и потому для бюджетного игрового компьютера она вряд ли подойдёт. Если же выбирать из Intel Core i3 и AMD A10, выбор лучше делать в пользу предложения «красных» - с графической точки зрения оно производительнее. В то же время существенный прогресс, который происходит в интеловских GPU, отрицать невозможно. Они наращивают свою скорость весьма заметными темпами. И между производительностью нового ядра HD Graphics 530 и его предшественника HD Graphics 4600 – целая пропасть величиной в 40-50 процентов.

Воспроизведение видео

Давайте теперь проверим, насколько хорошо современные графические ядра справляются с воспроизведением видеоконтента в распространённых форматах. На самом деле, это – очень важная часть исследования. Так, проигрывание видео в 4K-разрешении с высокими битрейтами зачастую может быть осуществлено на процессорных вычислительных ядрах общего назначения лишь в достаточно мощных конфигурациях. Поэтому в современных GPU разработчики стараются добавлять специальные аппаратные движки, снимающие нагрузку с вычислительных ядер. Надо сказать, что интеловские графические ядра находятся на переднем краю этого процесса – с аппаратным ускорением видео у них обычно дело обстоит лучше, чем у конкурирующих GPU. И даже процессоры Haswell с графическим ядром Intel HD Graphics 4600 или HD Graphics 4400 сносно справлялись с проигрываем видео в 4K-разрешениях, в том числе и закодированном в формате HEVC. Однако в Intel HD Graphics 530 видеодвижок был вновь улучшен.

Чтобы оценить произошедшие изменения и сравнить производительность разных процессоров при воспроизведении видео мы традиционно пользуемся тестом DXVA Checker, который проигрывает видео с максимально возможной скоростью и фиксирует получаемую при этом скорость декодирования. Декодирование видеопотока выполнялась с помощью библиотек LAV Filters 0.67.0 и madVR 0.90.3.

Воспроизведение FullHD-видео в традиционном формате AVC не вызывает никаких проблем. Однако, как видите, производительность Intel HD Graphics 530 по сравнению с Intel HD Graphics 4600 здесь упала. Однако в любом случае интеловские GPU заметно превосходят в быстродействии при воспроизведении видео и дискретный GeForce GT 740, и последние модификации AMD A10.

Ещё более явно преимущества интеловского видеодвижка проявляются тогда, когда дело касается видео в 4K-разрешении. Процессоры AMD здесь сдаются – в них аппаратной поддержки ускорения воспроизведения в таком разрешении нет. Все же интеловские GPU из процессоров Haswell и Skylake выдают примерно одинаковый результат, который говорит не только о том, что они прекрасно справляются с обычным 4K-видео, но и также то, что такие решения могут без потерь отображать 4K-видео, закодированное с 60 кадрами в секунду.

Если же перейти к тестированию воспроизведения HEVC-видео, то оказывается, что его аппаратно декодировать могут только интеловские графические ядра. Ни GeForce GT 740, ни процессоры AMD Kaveri формат H.265 не поддерживают. В этом случае его декодирование осуществляется программно, что требует достаточно высокой мощности процессора, особенно если речь идёт о разрешении 4K.

Когда дело доходит до необходимости декодировать 4K HEVC-видео, преимущества графического ядра Skylake очевидны. Именно оно обладает наиболее полноценными возможностями при воспроизведении такого формата. Это даёт возможность без нагрузки на вычислительные ресурсы процессора проигрывать даже видеоролики, которые сняты с частотой 60 кадров в секунду.

Иными словами, именно графика Skylake претендует сегодня на то, чтобы стать идеальным вариантом для использования в составе домашних кинотеатров и медиацентров. Она наиболее всеядна, а ядро GT2 с хорошим уровнем производительности можно найти сегодня даже в процессорах класса Pentium с ценой от $75.

Энергопотребление

Одним из преимуществ интегрированных систем, ставших темой этой статьи, выступает их более низкое энергопотребление и тепловыделение в сравнении с системами, оборудованными дискретными видеоускорителями. Такие платформы нередко приобретаются из соображений минимизации расходов на обслуживание и находят своё место в компактных корпусах. Поэтому вопрос энергопотребления процессоров со встроенным графическим ядром отнюдь не праздный, этот параметр может существенно влиять на выбор того или иного решения.

Учитывая, что в данном случае в тестировании вынужденно принимают участие процессоры с принципиально разными тепловыми пакетами, мы коснёмся лишь вопроса потребления энергии при нагрузке исключительно на графическое ядро, частота которого от ограничений по максимальному TDP практически не зависит. Более же подробную информацию о потреблении тех или иных процессоров при различном характере нагрузки вы всегда можете найти в прочих обзорах, опубликованных на нашем сайте.

На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление использующих интегрированные графические ускорители систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в ней компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако поскольку используемая нами модель БП, Seasonic Platinum SS-760XP2, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимально. Во время измерений нагрузка на графические ядра применялась утилита Furmark 1.17.0. Для правильной оценки энергопотребления в различных режимах мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6, Enhanced Intel SpeedStep и Cool'n'Quiet.

Весьма любопытно, что наилучшей экономичностью в состоянии простоя обладают интегрированные системы, построенные именно на процессорах поколения Skylake. По этому параметру они заметно лучше не только в сравнении с предложениями AMD, но и чем их предшественники – Haswell.

Примерно такой же результат мы получили и при графической нагрузке. Потребление графического ядра Skylake заметно ниже, чем у интеловской графики прошлого поколения, не говоря уже о графике AMD, потребление которой вдвое больше. Иными словами, процессоры, оснащённые интегрированным видеоядром Intel HD Graphics 530 прекрасно подходят для экономичных систем.

Выводы

Если возникает вопрос о том, какими должны быть встроенные ядра современных массовых процессоров, то сталкиваться приходится с двумя диаметрально противоположными мнениями. Часть пользователей считает, что встроенные в процессор GPU – это излишество, и производители таким образом навязывают покупку совершенно ненужной части собственного полупроводникового кристалла. Другая же часть аудитории, напротив, хотела бы видеть массовые процессоры с более производительной графикой, которая могла бы позволить создание как минимум игровых систем начального уровня без применения внешнего дискретного видеоускорителя. Проведённое тестирование нового варианта интеловской процессорной графики HD Graphics 530 показало, что в десктопных CPU производитель пока не может предложить ни того, ни другого. Однако движение по обоим направлениям идёт, причём речь тут идёт о достаточно активных действиях.

Так, для пользователей, не желающих переплачивать за наличие в процессоре встроенной графики Intel недавно запустила отдельную P-серию процессоров Skylake. Эти процессоры пока не полностью лишены встроенного GPU, но содержат упрощённый ускоритель класса GT1, что делает их немного дешевле чипов с графикой GT2. На данный момент ассортимент таких процессоров включает лишь пару моделей, но, судя по всему, этим дело не ограничится.

Что же касается сторонников производительной внутрипроцессорной графики, то пока они тоже не могут быть удовлетворены в полной мере. Несмотря на то, что Intel говорит о потрясающем прогрессе, который произошёл в части встроенных GPU, и о том, что встроенная графика может соперничать со многими дискретными видеокартами, всё это относится в первую очередь к мобильному рынку. В десктопных же процессорах поколения Skylake никаких акселераторов Iris и Iris Pro пока нет, и довольствоваться приходится лишь видеоядром среднего уровня HD Graphics 530. Да, такое ядро стало значительно быстрее, чем HD Graphics 4600, использовавшееся в процессорах Haswell для настольных компьютеров, но всё равно его производительность недостаточна для того, чтобы обеспечивать приемлемую частоту кадров в современных играх в FullHD-разрешении.

Иными словами, для бюджетных игровых систем более подходящим выбором продолжают оставаться гибридные процессоры AMD A10. Их графическая производительность явно выше, чем у HD Graphics 530. Интеловские же десктопные CPU с видеоядром HD Graphics 530 годятся лишь для не слишком требовательных сетевых игр.

Однако если в сферу ваших интересов входит не игровое применение процессоров, а создание HTPC или медиацентра, то тут Intel HD Graphics 530 проявляет себя с очень выгодной стороны. В GPU современных Skylake реализована полноценная поддержка аппаратного декодирования видеоконтента всех современных форматов, которая прекрасно справляется и с 4K-разрешениями. Ничего подобного процессоры AMD предложить не могут, поэтому в данном случае наилучшим вариантом оказываются процессоры Skylake. Благо, графическое ядро HD Graphics 530 сегодня можно найти не только в процессорах класса Core, но и в дешёвых Pentium.