Встроенное в процессор ядро. Интегрированная видеокарта и ее возможности

Любой современный ноутбук имеет как минимум одну видеокарту, которая поставляется «по умолчанию». Учитывая, что подавляющее большинство переносных компьютеров идет с процессорами Intel, то и графическая система – того же производителя. Естественно, в процессорах AMD используется видеоядро собственного производства, но в данном случае речь поведем об Intel и о том, что в каждом CPU есть интегрированная видеокарта (GPU) — Intel HD Graphics либо Iris Graphics. Для использования в современных играх, для серьезной работы с 3D-моделированием, созданием анимаций, работы со сложными графическими пакетами, возможностей таких графических систем недостаточно, но для подавляющего большинства повседневных задач производительности более чем нужно.

Что такое интегрированная видеокарта

Понятие «интегрированная» подразумевает, что видеоядро располагается на одной подложке с процессором, совместно используя оперативную память. Размер ОЗУ, отнимаемый встроенной видеокартой, лежит в пределах 5% от общего объема и зависит от выполняемых задач. Драйвер видеокарты, взаимодействуя с операционной системой, стремится поддерживать оптимальную производительность и распределение памяти между графической подсистемой и процессором.

Как говорят представители Intel, задача догнать дискретные решения не стоИт, т. к. интегрированная видеокарта имеет цель обеспечить максимальную стабильность работы, сократить стоимость системы за счет отказа от покупки дополнительной видеокарты, снизить тепловыделение и энергопотребление. Последние два аргумента особенно актуальны для ноутбуков.

В последнем поколении процессоров Kaby Lake произошло обновление встроенного видеоядра, которое существует в двух разновидностях и носит названия Intel HD Graphics и Intel Iris Plus Graphics. В предыдущем поколении Skylake они назывались Intel HD Graphics и Intel Iris Graphics соответственно.

Модель интегрированной видеокарты зависит от используемого процессора, что показано в таблице.

Поколение CPU	Модель Intel GPU	Процессор
Skylake	Intel HD Graphics 500	Celeron N3350, Celeron N3450
	Intel HD Graphics 510	Pentium 4405U, Celeron 3955U, Celeron 3855U
	Intel HD Graphics 515	Pentium N4200, Core m7,-6Y75,Core m5-6Y57, Core m5-6Y54, Core m3-6Y30
	Intel HD Graphics 520	Core i7-6600U, Core i7-6500U, Core i5-6300U, Core i5-6200U, Core i3-6100U, Core i3-6006U
	Intel HD Graphics 530	Core i7-6920HQ, Core i7-6820HQ, Core i7-6820HK, Core i7-6700HQ, Core i5-6440HQ, Core i5-6300HQ, Core i3-6100H
	Intel Iris Graphics 540	Core i7-6660U, Core i7-6650U, Core i7-6560U, Core i5-6260U, Core i5-6260U
	Intel Iris Graphics 550	Core i7-6567U, Core i3-6157U, Core i3-6167U
	Intel Iris Pro Graphics 580	Core i7-6970HQ, Core i7-6870HQ, Core i7-6770HQ, Core i5-6350HQ
Kaby Lake	Intel HD Graphics 610	Pentium 4415U, Celeron 3965U, Celeron 3865U,
	Intel HD Graphics 615	Pentium 4410Y, Core i7-7Y75, Core i5-7Y54, Core i5-7Y757, Core m3-7Y30
	Intel HD Graphics 620	Core i7-7600U, Core i7-7500U, Core i5-7300U, Core i5-7200U, Core i3-7100U
	Intel HD Graphics 630	Core i7-7920HQ, Core i7-7820HQ, Core i7-7820HK, Core i7-7700HQ, Core i5-7300HQ, Core i5-7440HQ, Core i3-7100H
	Intel Iris Plus Graphics 640	Intel Core i7-7660U, Core i5-7360U, Core i5-7260U
	Intel Iris Plus Graphics 650	Core i5-7287U, Core i5-7267U

В чем отличия Intel HD Graphics и Intel Iris Plus Graphics

Следует сразу сказать, интегрированная видеокарта – не лучший выбор для работы в AutoCAD, для таких игр, как DOOM, Rise of the Tomb Raider и подобных. Не надо ждать чудес. В старые игры, которым уже несколько лет, или те, аппаратные требования которых невелики, вполне можно поиграть на таких видеокартах.

В отличие от Intel HD Graphics, ряд процессоров укомплектован более «продвинутым» видеоядром — Intel Iris Plus Graphics, как оно называется в поколении процессоров Kaby Lake. В предыдущих Skylake такие видеокарты назывались Iris (Pro), а в 5-м поколении, Broadwell, использовалось название Iris — вот так, без затей.

В чем разница между обычными видеоядрами и Iris? В последних используется удвоенное количество исполнительных ядер, 48 против 24 у HD Graphics (Intel Iris Pro Graphics 580 использует 72 ядра), а также используется небольшой, объемом 64 МБ кэш eDRAM (у Intel Iris Pro Graphics 580 – 128 МБ), что заметно увеличивает производительность такой карты. По тестам такие решения могут потягаться с начальными линейками дискретных видеокарт. Например, Iris Plus 650 по производительности находится примерно на одном уровне с GeForce 930M.

Другое дело, что моделей ноутбуков со встроенной графикой Iris раз, два и обчелся. Это, можно сказать, нишевый продукт, используемый всего в нескольких моделях. Так, в Apple MacBook Pro 13 устанавливаются процессоры Intel Core i5 6267U с графикой Intel Iris Graphics 550, или Dell XPS 13 — один из хитов в классе , в одной из модификаций применяет Intel Core i5 6560U с Iris Graphics 540. Есть похожие предложения у Lenovo и HP, но количество моделей можно по пальцам пересчитать. Кстати, в обновленной линейке ноутбуков Dell XPS 13 модификаций с графикой Iris я не нашел, хотя, возможно, что-то и просмотрел.

Основные характеристики интегрированных видеокарт:

Модель GPU	Кол-во исполнительных ядер	Базовая частота, МГц	Максимальная частота, ГГц	Объем eDRAM, МБ
Intel HD Graphics 500	12	200	0.7
Intel HD Graphics 510	12	350	1.05
Intel HD Graphics 515	24	300	1.00
Intel HD Graphics 520	24	300	1.05
Intel HD Graphics 530	24	300	1.15
Intel Iris Graphics 540	48	300	1.05	64
Intel Iris Graphics 550	48	300	1.10	64
Intel Iris Pro Graphics 580	72	300	1.15	128
Intel HD Graphics 610	24	350	0.95	—
Intel HD Graphics 615	24	300	1.05	—
Intel HD Graphics 620	24	300	1.05	—
Intel HD Graphics 630	24	300	1.10	—
Intel Iris Plus Graphics 640	48	300	1.05	64
Intel Iris Plus Graphics 650	48	300	1.10	64

Поддержка нескольких мониторов и разрешения 4K

Последние поколения процессоров, в частности, 6-е и 7-е поколения, поддерживают мониторы с разрешением 4K. Единственное исключение – интегрированная видеокарта Intel HD Graphics 500, в которой такой поддержки нет. На самом деле, максимальное разрешение этих графических чипов составляет 4096 x 2304, что превышает значения для 4K — 3840 x 2160.

Что касается подключения нескольких мониторов, то в случае с ноутбуками имеет значение то, каким образом они будут подключаться, какие интерфейсы использоваться. Ноутбуки, оборудованные портами DisplayPort или USB Type-C/Thunderbolt 3, позволят использовать 3 дисплея с FullHD (1920 x 1080) разрешением, два монитора с 2K разрешением, либо один 4K. Если подобных портов нет, то можно воспользоваться USB-переходниками.

Заключение

Так хороши интегрированные видеокарты или нет? Для игр, серьезных графических программ – нет, если не идет речь о простых или старых играх, для повседневной работы – более чем. При этом мне не очень понятно использование маломощных дискретных карт класса GeForce 920M(X) в сочетании с процессорами последних поколений.

Например, в ноутбуке ASUS A541UV используется Core i7-6500U и GeForce 920M. Да, дискретная карта будет процентов на 30-40 быстрее, но ее возможности все равно лежат вне пределов комфортного использования для игр. А вот лишний потребитель электроэнергии и дополнительный источник нагрева присутствует.

В процессорах Intel также, как и у конкурентов, есть интегрированная (встроенная) графика. Она позволяет отказаться от покупки дорогой видеокарты, если в ней нет никакой нужды. Также встроенная в процессор графика полезна в ноутбуках, так как позволяет экономить заряд батареи за счет использования этой графики только в мощных приложениях. Все остальное время отдувается графическое ядро процессора.

Введение

Выбору встроенной графики уделяется особое внимание в 2 случаях:

• вы не собираетесь покупать отдельный адаптер, так как вам не нужна высокая производительность для вашего стационарного ПК

В основном именно эти две ситуации заставляют людей обратить особое внимание на интегрированную графику.

Здесь, как и в остальных наших статьях не будут рассмотрены чипы до 2010 года выпуска. А значит коснемся лишь Intel HD Graphics, Iris Graphics и Iris Pro Graphics

Непонятным остается вопрос установки встроенной графики в мощные игровые процессоры, ведь их используют лишь в паре с мощной видеокартой, которой и в подметки не годится даже самая мощная встроенная графика. Скорее всего это происходит из-за дороговизны перестройки линии сборки процессоров, ведь ядра у многих чипов идентичны и собраны они почти одинаково, а менять сборку ради пары моделей никто не собирается. Но в таком случае мы бы получили большую производительность в связи с тем, что большее число транзисторов будут работать на процессор, но и цена в таком случае поднимется.

Все знают, что встроенная графика от AMD мощнее, чем у Intel. Скорее всего это связано с тем, что они раньше задумались над созданием гибридных «камней» (с видеоядром). Если хотите узнать про про маркировку и линейки всей графики AMD (в том числе и встроенной), то вам , а подобная статья про , также доступна по ссылке.

Интересный факт: в PS4 стоит интегрированная в процессор графика, а не отдельный графический чип.

Классификация

Ошибка, которую допускают множество людей заключается в том, что интегрированная графика – это не обязательно встроенное в процессор графическое ядро. Интегрированная графика – это графика, которая встроена в материнскую плату или в процессор.

Таким образом встроенную графику разделяют на:

• Графика с разделяемой памятью – эта графика встроена в процессор и использует оперативную память вместо отдельной видеопамяти. Эти чипы отличает низкое энергопотребление, тепловыделение и стоимость, но производительность в 3D не сравнится в другими решениями.
• Дискретная графика – аппаратная часть представляет собой отдельный чип на материнской плате. Имеет отдельную память и, как правило, быстрее, чем предыдущий тип.
• Гибридная графика – это комбинация двух предыдущих типов.

Теперь понятно, что в чипах от Intel применяется графика с разделяемой памятью.

Поколения

Впервые Intel HD Graphics появилось в процессорах Westmere (но и до этого была встроенная графика).

Для определения производительности видеопроцессора надо рассматривать каждое поколение в отдельности. Лучшим способом определения производительности будет просмотр количества исполнительных блоков и их частоты.

Вот так обстоят дела с поколениями графики:

Поколения встроенной графики по номерам

№	Микроархитектуры	Обычные модели	Мощные модели
5	Westmere	HD*
6	Sandy Bridge	HD* /2000/3000
7	Ivy Bridge	HD*/ 2500/4000
7	Haswell/Bay Trail	HD* /4200-5000	Iris* 5100/Iris Pro* 5200
8	Broadwell/Braswell/Cherry Trail	HD* /5300-6000	Iris* 6100/Iris Pro* 6200
9	Skylake/Braswell/Cherry Trail	HD* 510-530/40x	Iris* 540/50/Iris Pro* 580

Где Graphics заменено на *.

Если стало интересно узнать про сами микроархитектуры, то вам можете глянуть эту .

Буквенный индекс P означает, что речь идет о процессоре Xeon (серверные чипы).

В каждом поколении до Skylake есть модель HD Graphics, но эти модели отличаются друг от друга. После Westmere просто HD Graphics ставится лишь в Pentium и Celeron. И стоит отличать отдельно HD Graphics в мобильных процессорах Atom, Celeron, Pentium, которые построены на мобильной микроархитектуре.

В мобильных архитектурах до недавнего времени примялись только одинаковые модели HD Graphics, соответствующим разным микроархитектурам. Графика разных поколений отличается по производительности, и в скобках обычно указывается это самое поколение, например Intel HD Graphics (Bay Trail). Теперь же при выходе нового 8 поколения втроенной графики они также будут различаться. Так по производительности отличаются HD Graphics 400 и 405.

Внутри одного поколения производительность возрастает с увеличение цифры, что логично.

С поколения Haswell начала действовать немного другая маркировка чипов.

Новая маркировка c Haswell

Первая цифра:

• 4 – Haswell
• 5 – Broadwell

Но у этого правила есть исключения, и в нескольких строках ниже мы все объясним.

Остальные цифры имеют следующее значение:

*- означает, что разряд тысяч увеличивается на единицу

GT3e отличает дополнительный кэш eDRAM, который увеличивает скорость памяти.

Но с поколения Skylake классификация вновь изменилась. Распределение моделей по производительности можно увидеть в одной из предыдущих таблиц.

Связь маркировки процессора и встроенной в него графики

Вот такими буквами маркируются процессоры с особенностями встроенной графики:

• P – означает отключенное видеоядро
• C – усиленная интегрированная графика для LGA
• R – усиленная интегрированная графика для BGA (неттопы)
• H – усиленная интегрированная графика в мобильных процессорах (Iris Pro)

Как сравнивать видеочипы

Их сравнение на глаз довольно затруднительно, поэтому рекомендуем вам заглянуть на эту , где можно увидеть информацию обо всех интгегрированных решениях Intel, и , где можно посмотреть рейтинг производительности видеоадаптеров и их результаты в бенчмарках. Чтобы узнать о том, какая графика стоит нужном вам процессоре, зайдите на сайт Intel, ищите ваш процессор по фильтрам, а затем загляните в графу «Встроенная в процессор графика».

Заключение

Надеемся, что данный материал помог вам разобраться в интегрированной графике, в особенности от Intel, а также поможет вам в выборе процессора для компьютера. Если возникли вопросы, то сначала посмотрите указания в разделе «Введение», а если вопросы остались, то милости просим в комментарии!

Проблемы при регистрации на сайте? НАЖМИТЕ СЮДА ! Не проходите мимо весьма интересного раздела нашего сайта - проекты посетителей . Там вы всегда найдете свежие новости, анекдоты, прогноз погоды (в ADSL-газете), телепрограмму эфирных и ADSL-TV каналов , самые свежие и интересные новости из мира высоких технологий , самые оригинальные и удивительные картинки из интернета , большой архив журналов за последние годы, аппетитные рецепты в картинках , информативные . Раздел обновляется ежедневно. Всегда свежие версии самых лучших бесплатных программ для повседневного использования в разделе Необходимые программы . Там практически все, что требуется для повседневной работы. Начните постепенно отказываться от пиратских версий в пользу более удобных и функциональных бесплатных аналогов. Если Вы все еще не пользуетесь нашим чатом , весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .

AMD Trinity для десктопа. Часть 1. Графическое ядро

Анонс: На APU Llano возлагались большие надежды, но оправдались они лишь частично – в сегменте ноутбуков. AMD не теряет надежды: новые APU Trinity уже вышли для мобильных платформ, а теперь появились и для десктопов. Мы протестировали второе поколение десктопных APU и в этом обзоре расскажем как об их архитектуре, так и о графической производительности

Ни у кого не возникает сомнений в том, что наиболее быстродействующие процессоры для персональных компьютеров поставляет на сегодняшний день отнюдь не компания AMD. И такая ситуация сложилась далеко не вчера. С тех пор как Intel перешла от Pentuim 4 к выпуску различных процессоров рода Core, предложения AMD скатились на вторые позиции. Фактически вся сегодняшняя процессорная продукция этой компании представляет собой либо бюджетные, либо какие-то узкоспециализированные решения, малоинтересные для широкого круга пользователей, ставящих высокую производительность во главу угла. Однако невысокие показатели быстродействия выпускаемых процессоров, так же как и сокращение рыночной доли, - это совсем не повод поставить крест на результатах работы процессорного подразделения AMD.

Инженеры этой фирмы славятся тем, что способны время от времени выдавать какие-то оригинальные идеи, позволяющие AMD не просто поддержать своё рыночное положение, но и оказать немалое влияние на всю индустрию в целом. За примерами таких идей далеко ходить не надо: 64-битные расширения микроархитектуры x86, многоядерный дизайн CPU, интеграция в процессор контроллера памяти и северного моста чипсета - все эти решения первой разработала и внедрила именно AMD, а не текущий лидер процессоростроения.

Именно поэтому мы продолжаем пристально следить за тем, какие нововведения вызревают в недрах AMD. И похоже, к настоящему моменту компания вновь нащупала плодотворный вектор развития, который способен придать положительный импульс не только ей самой, но и всему процессорному рынку в целом. Вектор этот - APU (Accelerated Processing Unit, «ускоренное процессорное устройство») - идеология, предусматривающая объединение на одном полупроводниковом кристалле традиционных вычислительных ядер с производительным графическим ядром. Причём не простое соседство, а симбиоз - возможность объединения их ресурсов для решения общих задач.

К классу APU можно отнести несколько разнообразных предложений AMD, выпущенных ещё в 2011 году. Наибольший интерес среди них представляют гибридные процессоры A-серии с кодовым именем Llano, служащие базисом платформ Lynx и Sabine и ориентированные на применение в широком спектре настольных и мобильных систем. Несмотря на то, что эти процессоры и платформы служат лишь «пробным шаром», так как на них происходит только обкатка принципов APU, они были достаточно тепло приняты рынком. Особенно востребованными Llano оказались в мобильном сегменте, что тут же отразилось в увеличении присутствия продукции AMD в современных ноутбуках. И это действительно видно невооружённым глазом. Если ещё пару лет назад мобильные платформы AMD встречались в составе очень немногочисленных предложений, то сегодня купить ноутбук, основанный на процессоре этого производителя, не составляет никакого труда. В любом компьютерном магазине вы с лёгкостью найдёте огромное число предложений, оснащённых APU разработки AMD.

Впрочем, повышенный интерес к процессорам AMD, наблюдаемый на рынке мобильных компьютеров, возник вовсе не из-за их гибридности. Его, скорее, следует понимать как побочный эффект. В реальности же дело в том, что достаточно мощное графическое ядро, скомпонованное с приемлемыми по меркам мобильных решений вычислительными ядрами, - это как раз то, чего не хватает в ассортименте Intel. А если принять во внимание очень демократичные цены, установленные компанией AMD на свои APU, то совершенно неудивительно, что в недорогие ноутбуки они вписались идеально, дав тем самым производителям оных возможность собирать компьютеры современного уровня без установки в них дискретных видеоускорителей и сопряженных с этим дополнительных затрат.

В результате в народ пошла и сама концепция APU. Её проповедники от AMD, общаясь с разработчиками программного обеспечения, получили возможность опираться на актуальность и распространённость, и в конце концов в распоряжении пользователей появились и реальные программы, рассчитанные на полноценное использование ресурсов гибридных процессоров. Майское же обновление A-серии мобильных процессоров AMD дизайном Trinity, в рамках которого была увеличена производительность как вычислительной, так и графической частей APU, стало дополнительным аргументом в пользу жизнеспособности и привлекательности концепции. Так что в дальнейшем доля ноутбуков с логотипом AMD Vision будет только увеличиваться.

С десктопными же процессорами AMD класса APU случилась совсем иная история. Требования пользователей настольных систем существенно отличаются от запросов владельцев ноутбуков, и тема APU их особо не заинтересовала с самого начала. Движущей силой проникновения первых поколений гибридных процессоров в ноутбуки выступала достаточно мощная графика, однако при её использовании в настольных компьютерах от этого эпитета нужно отказаться. Дело в том, что для десктопов характерны гораздо более высокие разрешения экрана, в которых процессоры AMD A-серии приемлемого уровня 3D-производительности не развивают. Иными словами, с точки зрения пользователей десктопов графическое ядро процессоров Llano качественно мало отличается от встроенной графики интеловских предложений: оба варианта для геймерской системы начального уровня подходят почти одинаково плохо. Мощность же вычислительных ядер, которыми располагают гибридные процессоры AMD, существенно ниже, чем у процессоров Intel, и это закрывает Llano путь в целый ряд домашних или офисных систем. Даже в роли сердца медиацентров у APU компании AMD не слишком много шансов перед конкурирующими предложениями. В этом случае их подводит слишком высокое тепловыделение и отсутствие средств, позволяющих ускорять кодирование видеоконтента высокого разрешения.

Однако самым грандиозным препятствием на пути Llano в настольные компьютеры стала специально разработанная для них платформа Socket FM1 с совершенно неясными перспективами. Никакие иные процессоры, кроме Llano, установить в неё невозможно, и это делает её «вещью в себе», с одной стороны, не склонной к последующему апгрейду, а с другой - с очень ограниченным сроком жизни. Вполне закономерно, что заинтересовать решением с таким сочетанием характеристик пользователей настольных систем практически невозможно, ведь рынок наводнён конкурирующими LGA1155-предложениями на любой вкус и кошелёк с куда более продолжительным жизненным циклом.

Но отдавать рынок интегрированных настольных процессоров во власть конкурента, который, видя перспективность концепции APU, в спешном порядке наращивает мощности собственных графических ядер, в планы AMD явно не входит. Поэтому, спустя примерно год с появления Llano, компания готова предложить второе поколение десктопных процессоров A-серии, исправленное и переработанное. Дизайн новых десктопных APU не является специализированным и утилитарным. Это - Trinity, и он уже обкатан на мобильных системах, где успешно применяется с начала лета. Однако для настольных систем серьёзно увеличены частоты вычислительной и графической составляющих, что позволяет производителю уверять общественность в том, что свежие APU, в отличие от их предшественников, должны понравиться многим пользователям десктопов, в том числе и энтузиастам.

В целом мы почти готовы поверить в слова AMD: по крайней мере, по дизайну Trinity однозначно лучше Llano. Как мы уже видели на примере мобильных APU , используемые в Trinity вычислительные ядра, которые основаны на микроархитектуре Piledriver, работают побыстрее ядер Husky из Llano, корни микроархитектуры которых уходят в далёкое прошлое. Существенно поднялась и производительность графического ядра, строение которого коренным образом переработано. И самое главное, для десктопных процессоров Trinity теперь предлагается новая платформа Socket FM2, которая должна быть лишена всех старых недостатков. AMD готова гарантировать её устойчивость в течение нескольких последующих лет, а модельный рад процессоров в совместимом с ней исполнении будет включать широкий диапазон предложений разного уровня.

Иными словами, если сравнивать Trinity и Llano, то новые процессоры очевидно лучше. Однако достаточно ли они хороши для того, чтобы результативно продвинуть концепцию APU в настольные системы, пользователи которых пока что относятся к подобным решениям очень скептически? В нашем материале мы попробуем частично дать ответ на этот вопрос, для чего подробно протестируем графическую составляющую настольных гибридных процессоров нового поколения и попробуем понять, хватает ли её мощности для применения в игровых системах начального уровня.

К сожалению, подробное рассмотрение второй части Trinity - вычислительных ядер - мы вынуждены отложить на некоторое время. Однако в этом нет нашей вины. Дело в том, что компания AMD пока официально не анонсировала свои новые процессоры A-серии для настольных систем. Поэтому наши руки частично связаны обязательствами о неразглашении, так что за этой статьей последует и вторая, включающая тесты другого плана. Впрочем, никто не запрещает нам оперировать имеющейся информацией о микроархитектуре Trinity, поэтому для начала давайте проанализируем, какую работу проделали инженеры AMD для того, чтобы новоиспечённые APU стали реальностью.

Дизайн Trinity

В соответствии с оригинальной концепцией любой APU состоит из трёх основных частей. В этом плане Trinity не привносит никаких изменений: гибридные процессоры нового поколения включают процессорные ядра, интегрированный графический ускоритель и небольшой, но очень важный компонент - объединённый северный мост. Именно он превращает сумму разнородных ядер в единую систему и, включая контроллер DDR3 SDRAM, отвечает за взаимодействие вычислительных и графических ядер между собой и с системной памятью, обеспечивая возможность их совместной работы с одними и теми же данными.

В целом общая структура Trinity осталась точно такой же, как и у Llano, но вот на более низком уровне все составляющие переработаны. При этом все изменения сделаны таким образом, чтобы не раздувать полупроводниковый кристалл: производственная технология у AMD не обновилась, компания продолжает использовать 32-нм процесс Globalfoundries с SOI, а поднимать себестоимость APU, позиционируемых в качестве достаточно доступных предложений, производитель не собирается. В результате площадь кристалла Trinity по сравнению с Llano возросла лишь на 8 процентов - до 246 мм 2 . Количество транзисторов изменилось также весьма незначительно и достигло 1,303 млрд штук (было - 1,178 млрд). Более того, не сильно трансформировалось даже деление транзисторного бюджета между вычислительными и графическими ресурсами: они занимают на кристалле примерно одинаковую площадь и в том и в другом случае.

Тем не менее на этом разговоры о похожести Llano и Trinity можно и закончить. Вычислительные ядра, например, с выходом нового поколения APU изменены кардинально. Теперь в основе гибридных процессоров используется (и будет использоваться в дальнейшем) микроархитектура Bulldozer, а конкретнее, её второе поколение - Piledriver. Двухъядерники и четырёхъядерники Trinity включают в себя один или два условно называемых двухъядерными модуля, которые, напомним, содержат по два набора исполнительных устройств и могут обрабатывать по два потока одновременно, но при этом имеют общие на модуль кеш-память, блок выборки инструкций, их декодер и блок операций с плавающей точкой. При этом в Trinity по сравнению с основанными на микроархитектуре Bulldozer процессорами класса FX без встроенной графики не только уменьшено количество ядер, но и отсутствует кеш третьего уровня.

Зато используемое в новых APU второе поколение микроархитектуры Bulldozer, пока что не представленное ни в одном другом семействе процессоров, предлагает целый ряд небольших усовершенствований, направленных на увеличение производительности, уменьшение токов утечки и обеспечение стабильности на высоких тактовых частотах. Фронтальная часть конвейера получила более точный предсказатель ветвлений, а также окно инструкций увеличенного размера. Исполнительные устройства обрели улучшенный планировщик, а сами они научились немного быстрее выполнять отдельные инструкции, например целочисленное и вещественночисленное деление. Кроме того, разработчики говорят об увеличении ёмкости L1 TLB и о совершенствовании алгоритмов арбитража и предварительной выборки данных L2-кеша. Всё это оценено в примерно 25-процентное превосходство (по расчётам AMD) процессоров Trinity над Llano в вычислительной производительности.

Кардинальные изменения затронули и объединённый северный мост. В первую очередь инженеры пересмотрели систему приоритетов доступа к разделяемой памяти, отдав первенство вычислительным ядрам, которые, как показывает практика, генерируют относительно небольшую часть запросов. Помимо этого, AMD позаботилась и о поддержке новых типов памяти, включая DDR3-1866 в штатном режиме или DDR3-2400 при разгоне. Внутренние шины данных были расширены, в частности, графическое ядро получило возможность работать с контроллером памяти по 256-битной специализированной шине Radeon Memory Bus, а вне чипа все соединения теперь используют протокол PCI Express, пришедший на смену Hyper-Transport.

Однако наибольший интерес вызывают изменения, произошедшие с графическим ядром. Дело в том, что без существенного увеличения транзисторного бюджета и без коренной переработки архитектуры у AMD получилось заметно поднять его быстродействие, то есть фактически нарастить плотность полезных блоков в GPU за счёт упразднения каких-то излишков. Эта находка, пожалуй, заслуживает отдельного разговора, тем более что именно интегрированная в Trinity графика сегодня находится в фокусе нашего внимания.

Графическое ядро Devastator

Самый интригующий факт, касающийся дизайна Devastator, - а именно такое кодовое имя получил GPU, встроенный в процессоры Trinity, - это то, что он основывается на архитектуре VLIW4. Если учесть, что графическое ядро Llano базировалось на архитектуре VLIW5, такой ход AMD кажется несколько странным, и мы бы скорее ожидали увидеть в Trinity архитектуру CGN, характерную для последних версий дискретных ускорителей. Однако на самом деле именно VLIW4 позволяет увеличить удельную эффективность графического ядра, искусственно ограниченного числом транзисторов. Такой трюк AMD уже проворачивала с собственными видеокартами серии Radeon HD 6900, и тогда его результаты были более чем удовлетворительными.

Суть в том, что предусмотренная VLIW5 группировка ALU по пять штук на потоковый VLIW-процессор оказывается не очень эффективной, и один из ALU в большом числе случаев просто простаивает. Поэтому VLIW4-компоновка Devastator, предполагающая наличие четырёх ALU в потоковом VLIW-процессоре, влечёт за собой более рациональное задействование имеющихся ресурсов. Конечно, обратной стороной выступает уменьшение суммарного числа исполнительных устройств и снижение теоретической пиковой производительности ядра, однако практическая удельная производительность в пересчёте на квадратный миллиметр растёт. А для кристалла гибридного процессора, на котором, помимо графического ядра, находятся вычислительные ядра, это - наиболее правильный путь оптимизации.

В общей сложности в графическом ядре Trinity предусмотрено шесть SIMD-движков, каждый из которых состоит из четырёх текстурных блоков и шестнадцати потоковых VLIW-процессоров. В сумме это даёт наличие в ядре 384 ALU, и это - на 16 штук меньше, чем имелось в распоряжении графического ядра Sumo процессоров Llano. Однако простая арифметика здесь не вполне уместна, ALU-блоки Devastator обычно загружены работой сильнее, чем их предшественники, а, кроме того, относительная простота потоковых VLIW-процессоров позволяет выставлять графическому ядру более высокие тактовые частоты. Например, в то время как в старшей версии Llano графика работала на частоте 600 МГц, у Trinity скорость видеоядра может достигать 800 МГц.

Если учесть, что в распоряжении Devastator есть 24 блока текстурирования (по 4 TMU на каждый SIMD-движок) и 8 блоков растровых операций (ROP), то можно заключить, что это графическое ядро фактически представляет собой примерно одну четверть GPU класса Radeon HD 6970. Что даже с учетом поправки на немного более низкую рабочую частоту и на отсутствие выделенной шины памяти с высокой пропускной способностью - очень неплохо. Иными словами, говоря, что процессоры Trinity оснащены интегрированной графикой «дискретного» класса, AMD совсем не лукавит. От гибридных процессоров нового поколения действительно можно ожидать очень неплохой 3D-производительности.

Вряд ли кого-то удивит то, что графическое ядро Trinity совместимо с современными программными интерфейсами DirectX 11, OpenCL 11 и DirectCompute 11. Эти возможности были и у видеокарт Radeon HD 6900, основанных на той же архитектуре, и у предшественников Trinity - процессоров Llano. Но при этом в новой встроенной графике унаследованы и некоторые черты совсем современных решений, в которых нашла своё место архитектура CGN. В частности, в Devastator имеется усовершенствованный блок тесселяции, а также поддержка всех актуальных типов полноэкранного сглаживания: SSAA, EQAA и MLAA.

Отдельное внимание в графике Trinity уделено актуальным для гибридных процессоров медийным возможностям. Графическое ядро располагает позаимствованным из свежих версий GPU специализированным блоком AMD HD Media Accelerator, который включает в себя движки для аппаратного декодирования видео (UVD3) и аппаратного кодирования видеоконтента в формат H.264 (VCE). Последняя возможность очень важна для успешной конкуренции Trinity с интеловскими гибридными процессорами, давно получившими технологию Quick Sync для высокоскоростного транскодирования видео высокого разрешения. Теперь нечто подобное есть и в процессорах AMD, однако на данный момент мы так и не смогли убедиться в работоспособности движка VCE по причине проблем с его поддержкой в драйверах и в существующем программном обеспечении.

Выводя на рынок настольных систем свой новый гибридный процессор, в AMD задумались и над тем, чтобы его пользователи не чувствовали себя обделёнными по сравнению с владельцами дискретных видеокарт в части возможностей подключения мониторов. Выражается это в том, что к интегрированной системе с процессором Trinity можно подключить до четырёх независимых дисплеев одновременно, при этом поддерживаются все типы соединений: аналоговый — VGA — и цифровые — DVI, HDMI и Display Port 1.2, а также четыре независимых аудиопотока. Правда, при этом количество физических выводов ограничено тремя, а для подключения четырёх дисплеев потребуется соединение пары мониторов «цепочкой» через Display Port.

Что впечатляет ещё сильнее, графика Trinity поддерживает и технологию Eyefinity. Конечно, для того чтобы найти какую-нибудь игру, способную работать с приемлемым уровнем FPS на подключенных к Devastator трёх-четырёх мониторах, придётся потрудиться, но само наличие такой возможности говорит о том внимании, с которым разработчики AMD подошли к оснащению APU второго поколения перед его выводом на массовый рынок.

Модельный ряд Trinity

Говоря о графическом ядре десктопных процессоров Trinity, необходимо коснуться и состава их модельного ряда. Дело в том, что различные представители A-серии с дизайном Trinity могут быть снабжены различающимися вариантами ядра Devastator. Их различия образуются стандартно: пытаясь ввести сегментирование своих продуктов по различным ценовым категориям, производитель в младших модификациях отключает один или несколько SIMD-движков. В результате подробно описанным в предыдущем разделе набором ресурсов, включающим 384 исполнительных устройства, обладают лишь старшие модификации APU.

Номенклатура моделей Trinity при этом выглядит следующим образом. Наиболее скоростные модели с полноценным ядром Devastator, которое имеет маркетинговое название Radeon HD 7660D, относятся исключительно к новой флагманской серии A10. Все же остальные модификации с графическими ядрами с урезанным количеством потоковых процессоров и с пониженными частотами принадлежат к более «простым» сериям A8, A6 и A4, заменяя в них процессоры со старым дизайном Llano.

Полный состав линейки APU, основанной на дизайне Trinity, приводится в таблице:

Спецификации APU Trinity
Модельный номер	A10-5800K	A10-5700	A8-5600K	A8-5500	A6-5400K	A4-5300
Встроенная графика	HD 7660D	HD 7660D	HD 7560D	HD 7560D	HD 7540D	HD 7480D
TDP, Вт	100	65	100	65	65	65
Число унифицированных шейдерных процессоров	384	384	256	256	192	128
Частота GPU, МГц	800	800	760	760	760	723
Количество ядер	4	4	4	4	2	2
Частота CPU, ГГц (базовая/турбо)	3,8 / 4,2	3,4 / 4,0	3,6 / 3,9	3,2 / 3,7	3,6 / 3,8	3,4 / 3,6
L2-кеш, Мбайт	4	4	4	4	1	1
Максимальная частота памяти	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1600

Даже версия графического ядра, устанавливаемая в процессоры класса A8, чисто теоретически медленнее полноценного Devastator более чем на 35 процентов. Что уж говорить о ещё более медлительных A6 и A4. А это значит, что для использования в качестве игрового решения интерес представляют в первую очередь процессоры A10-5800K и A10-5700. Именно их можно пытаться представить себе в геймерских системах начального уровня, лишённых дискретной видеокарты. Процессоры же младших серий, пожалуй, для универсальных игровых компьютеров подходят совсем плохо, поэтому их рекомендуется применять в мультимедийных центрах или в домашних развлекательных системах, не нацеленных на запуск ресурсоёмких игровых 3D-приложений.

Именно поэтому в данном материале мы сосредоточились на тестировании самого старшего гибридного процессора — A10-5800K, со встроенным в него графическим ядром Radeon HD 7660D. Этот процессор имеет в своём распоряжении два модуля Piledriver, благодаря чему распознаётся диагностическими утилитами и операционной системой как четырёхъядерный. Однако отметим и существование альтернативного мнения, согласно которому этот процессор - двухъядерный, но с возможностью выполнения четырёх потоков. Собственно, это мнение, хотя и противоречит заявлениям самой AMD, как раз более точно отражает позиционирование A10-5800K. По своей стоимости этот APU попадает в ту же ценовую категорию, что и интеловские Core i3, которые, как известно, двухъядерники, но с поддержкой технологии Hyper-Threading.

Рабочая частота рассматриваемого процессора, с учетом поддержки им технологии Turbo Core 3.0, должна колебаться в пределах от 3,8 до 4,2 ГГц. Однако на практике мы видели, что под нагрузкой большую часть времени A10-5800K проводит в промежуточном состоянии - при частоте 4,0 ГГц.

Встроенное в A10-5800K графическое ядро Radeon HD 7660D работает на частоте 800 МГц, причём в моменты отсутствия 3D-нагрузки она снижается до 300 МГц. Несмотря на то, что AMD обещала функционирование турборежима и для графического ядра, в реальности выше заложенных в спецификациях 800 МГц его частота не поднимается.

Как мы тестировали

В рамках этого материала мы поставили перед собой цель исследовать производительность графического ядра новых гибридных процессоров AMD и, опираясь на полученные результаты, ответить на вопрос: могут ли самые современные процессоры с интегрированной графикой использоваться в составе игровых систем начального уровня без добавления дискретных видеокарт.

В тестировании процессору AMD A10-5800K c графическим ядром Radeon HD 7660D противопоставлялись другие присутствующие на рынке интегрированные чипы, обладающие 3D-графикой с приемлемым уровнем производительности. Во-первых, это – хоть и устаревающие с появлением Trinity, но всё ещё актуальные AMD Llano, представленные в наших тестах старшим процессором этого семейства, AMD A8-3870K с видеоядром Radeon HD 6550D. Во-вторых – представители семейства Intel Ivy Bridge, максимальная версия графического ядра которых, HD Graphics 4000, обладает многообещающей (по мнению его разработчиков) 3D-производительностью. Честь интеловской графики отстаивал двухъядерный процессор Core i3-3225. Мы выбрали именно его, а не четырёхъядерник семейства Core i5, так как APU компании AMD позиционируются в качестве альтернативы интеловским двухъядерным процессорам самим производителем. В частности, по предварительным данным, стоимость AMD A10-5800K будет примерно такой же, как и у младших представителей семейства Core i3.

Кроме того, не следует забывать и о выводах наших прошлых исследований, показывающих более высокую удельную эффективность ядер процессоров Intel. Четырёхъядерники с микроархитектурой Sandy Bridge вполне успешно противостояли восьмиядерным процессорам Bulldozer, и маловероятно, что с выходом новых поколений микроархитектур Ivy Bridge и Piledriver эта ситуация как-то поменялась. Это можно подтвердить и относительными результатами теста SYSmark 2012, показывающими общеупотребительную производительность процессоров.

Хотя AMD A10-5800K и получил заметно более высокое, нежели AMD A8-3870K, быстродействие, от процессоров Core i3-3225 и Core i3-2125 он отстаёт, не говоря уже об его солидном проигрыше в вычислительной производительности четырёхъядернику Core i5-3330. Так что противопоставление четырёхъядерных APU компании AMD в графических тестах двухъядерному Core i3 вполне оправданно. К тому же различия в графической производительности самого мощного Intel Core i7 и выбранного нами Core i3 сводятся к 100-МГц разнице в частоте встроенного видеоядра: 1,05 ГГц у нашего подопытного против 1,15 ГГц у флагманского процессора под Socket LGA1155. Так что принципиально лучший результат, чем Core i3-3225, никакой другой интеловский процессор в графических тестах показать не сможет.

Чтобы мы имели возможность судить об уровне быстродействия интегрированных графических ядер современных процессоров относительно дискретных видеокарт, в число протестированных конфигураций был добавлен и вариант, снабжённый внешней графикой. Ориентиром была выбрана видеокарта Radeon HD 6570, стоимость которой на сегодняшний день в используемой нами версии с GDDR5-памятью составляет порядка $70. Её тестирование проводилось в системе с процессором A10-5800.

В результате в тестах были задействованы следующие аппаратные и программные компоненты:

• Процессоры:
  • AMD A10-5800K (Trinity, 4 ядра, 3,8-4,2 ГГц, 4 Мбайт L2, Radeon HD 7660D);
  • AMD A8-3870K (Llano, 4 ядра, 3,0 ГГц, 4 Мбайт L2, Radeon HD 6550D);
  • Intel Core i3-3225 (Ivy Bridge, 2 ядра + HT, 3,3 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 4000).
• Материнские платы:
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
  • ASUS F2A85-V Pro (Socket FM2, AMD A85);
  • Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).
• Видеокарта: AMD Radeon HD 6570 1 Гбайт GDDR5 128-бит.
• Память: 2 x 4 Гбайт, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).
• Дисковая подсистема: Crucial m4 256 Гбайт (CT256M4SSD2).
• Блок питания: Corsair AX1200i (80 Plus Platinum, 1200 Вт).
• Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
• Драйверы:
  • AMD Catalyst 12.8 Driver;
  • AMD Chipset Driver 12.8;
  • Intel Chipset Driver 9.3.0.1019;
  • Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.26.12.2761;
  • Intel Management Engine Driver 8.1.0.1248;
  • Intel Rapid Storage Technology 11.2.0.1006.

При тестировании платформы, основанной на процессоре AMD A10-5800K, были установлены патчи операционной системы KB2645594 и KB2646060, адаптирующие поведение планировщика под микроархитектуру Bulldozer.

Основной акцент в настоящем тестировании был вполне закономерно сделан на игровые применения встроенной процессорной графики. Поэтому основная масса использованных нами бенчмарков – это игры или специализированные геймерские тесты. Причём, если учесть поставленные цели, нас в первую очередь интересовала производительность различных графических решений в ставшем де-факто стандартом для настольных систем Full HD-разрешении 1980x1080. Поэтому большинство тестов проводилось именно в нём при установке низкого или среднего уровня качества изображения.

3D-производительность

Результаты тестов семейства 3DMark очень популярны для оценки средневзвешенной игровой производительности видеокарт. Поэтому к 3DMark мы обратились в первую очередь. Для начала давайте посмотрим на производительность в версии Vantage, которая использует DirectX десятой версии.

В глаза сразу же бросается тот немалый прогресс, который произошёл с APU компании AMD при переходе от графического ядра Sumo к новому дизайну Devastator. Преимущество процессора Trinity перед флагманом семейства Llano составляет порядка 40 процентов. В результате система, построенная на базе A10-5800K, приближается по графическому быстродействию к платформе с дискретной видеокартой AMD Radeon HD 6570.

Более свежая версия 3DMark ориентирована на измерение DirectX 11-производительности. Ранее в подобных тестах не могли принимать участие процессоры Intel, оставляя APU компании AMD в одиночестве, однако реализованное в Ivy Bridge графическое ядро Intel HD Graphics 4000 наконец-то получило поддержку всех современных программных интерфейсов, так что процессор Core i3-3225 присутствует и на этой диаграмме.

3DMark 11 выдал чрезвычайно интересный результат. По данным этого бенчмарка, графическое ядро, встроенное в A10-5800K, смогло обойти дискретную видеокарту Radeon HD 6570. Это выступает прекрасной иллюстрацией высокой эффективности использованной в Devastator архитектуры VLIW4. Напомним, видеокарта Radeon HD 6570 основывается на 800-мегагерцевом графическом процессоре Turks c VLIW5-архитектурой и при этом обладает 480 потоковыми процессорами против 384 в Devastator. Однако большее количество исполнительных устройств, как мы видим, не всегда выливается в лучшие практические показатели, из чего можно сделать вывод о том, что выбор для Trinity VLIW4-дизайна – это очень правильное решение.

Aliens vs. Predator (2010)

Несмотря на то, что в синтетическом бенчмарке 3DMark 11 графическое ядро процессора A10-5800K смогло обогнать дискретную видеокарту Radeon HD 6570, в реальном игровом приложении - Aliens vs. Predator – ситуация складывается совершенно иным образом. Тут дискретный видеоускоритель серьёзно опережает любой вариант интегрированной графики, включая и Radeon HD 7660D. Очевидно, что слабым местом любых процессорных видеоускорителей остаётся шина памяти, которая обладает явно недостаточной пропускной способностью. При этом следует отметить, что мы здесь сравниваем Radeon HD 7660D с видеокартой Radeon HD 6570, оборудованной GDDR5-памятью с высокой пропускной способностью. Но если бы в тестах использовалась более «простая» дискретная видеокарта с DDR3 SDRAM, то она наверняка бы оказалась поверженной ядром Devastator.

Batman: Arkham City

Разница в производительности старого и нового графического ядра, используемых в составе APU компании AMD, в Batman: Arkham City составляет около 30 процентов. Так что с точки зрения быстродействия графики переход от дизайна Llano к дизайну Trinity – вполне оправданное решение, приносящее ощутимые дивиденды. При этом сделан такой шаг отнюдь не из-за обострения конкуренции с Intel: даже самый новый и самый быстрый GPU микропроцессорного гиганта выглядит на фоне предложений AMD очень блекло. Очевидно, AMD прицеливается на подписание смертного приговора бюджетным видеокартам с DDR3-памятью, например Radeon HD 6570 или GeForce GT 630.

Battlefield 3

Конечно, Radeon HD 7660D – это совсем не то же самое, что дискретная видеокарта верхнего или среднего уровня. Производительность этого решения существенно ниже. Однако, как мы видим, новое интегрированное графическое ядро компании AMD позволяет вполне пристойно играть в самые современные игры в Full HD-разрешении, в том числе и в Battlefield 3. Порой для этого требуется выставлять низкие настройки качества, но зато среднее количество кадров в секунду находится на приемлемом уровне. Не демонстрирует Radeon HD 7660D и явных «просадок». Например, при тестировании в Battlefield 3 минимальная мгновенная производительность с низкими настройками качества составила вполне приличные, пусть и не совсем играбельные 18 кадров в секунду.

Borderlands 2

Без особых проблем идёт на A10-5800K даже новейший шутер от первого лица Borderlands 2. О «красивостях», конечно, придётся забыть, но зато свежий APU компании AMD, в отличие от интеловских процессоров с интегрированной графикой, даёт возможность поиграть в Borderlands 2 в разрешении 1920x1080 без установки дискретного видеоускорителя.

Игры в жанре симуляторов автогонок обычно не слишком требовательны к графическим ресурсам. Типично в этом плане и поведение F1 2012 - эта игра идёт на интегрированных системах с хорошей производительностью даже при выборе Full HD-разрешения и высокого качества изображения. При этом, хотя преимущество Radeon HD 7660D над графикой из процессора Llano приближается к 35 процентам, дискретная видеокарта Radeon HD 6570 всё же показывает слегка более высокий результат. Впрочем, по сравнению с графическим ядром конкурирующих процессоров, Intel HD Graphics 4000, любые интегрированные предложения AMD выглядят превосходно. В F1 2012 процессор A10-5800K обгоняет Core i3-3225 примерно на 60 процентов.

Far Cry 2

Мы совершенно осознанно не выкидываем Far Cry 2 из тестового набора. Присутствие этого шутера четырёхлетней давности позволяет воочию увидеть то, что в играх прошлого поколения современный APU класса Trinity работает с просто-таки выдающейся производительностью. Например, в том же Far Cry 2 мы смогли выставить разрешение 1920x1080 с максимально доступным качеством изображения и при этом получили в среднем более 30 кадров в секунду. При этом зафиксированный в тестировании минимальный FPS составил вполне приемлемые 23 кадра в секунду.

Sleeping Dogs

К сожалению, в самой современной из выбранных нами игр графическое ядро процессора A10-5800K вновь демонстрирует свою неспособность противостоять полноценной видеокарте Radeon HD 6570, отставая от неё примерно на 10-15 процентов. Источник проблемы APU понятен – ему бы не помешала память с более высокой пропускной способностью. Именно поэтому распространение решений, подобных Trinity, может сильно оживить рынок DDR3 SDRAM. В общеупотребительных приложениях скорость работы зависит от частоты памяти совсем малозаметно, но вот для систем с интегрированной графикой быстрая подсистема памяти может оказаться принципиально важной. Впрочем, этому вопросу мы ещё уделим подробное внимание.

Sniper Elite V2

Среди всех имеющихся на рынке встроенных GPU ядро Devastator в версии Radeon HD 7660D – это самое быстрое решение. Результаты, полученные в бенчмарке Sniper Elite V2, подтверждают это ещё раз. Новая версия интегрированного графического ядра, разработанная компанией AMD, обгоняет прошлую модификацию Sumo на 26 и 43 процента в зависимости от установок качества изображения. В результате превосходство Radeon HD 7660D над Intel HD Graphics 4000 достигает двукратной величины. Иными словами, в части встроенных в процессор GPU компания AMD продолжает значительно обгонять своего конкурента. Причём на произошедший у Intel с выходом микроархитектуры Ivy Bridge прогресс у AMD нашёлся не менее впечатляющий ответ – Trinity. Так что актуальные APU обеих компаний вновь попадают в совершенно различные весовые категории.

Cinebench R11.5

Все игры, в которых мы провели тестирование, относятся к приложениям, использующим программный интерфейс DirectX. Однако нам хотелось посмотреть и на то, как справятся ускорители с работой в OpenGL. Поэтому к чисто игровым тестам мы добавили и небольшое исследование производительности при работе в профессиональном графическом пакете Cinema 4D.

Расклад сил совершенно типичен. Уровень производительности Trinity в OpenGL-приложении качественно не отличается от его скорости в игровых DirectX-задачах. Встроенный в процессор AMD A10-5800K ускоритель Radeon HD 7660D опережает своего предшественника и интеловского конкурента, но отстаёт от дискретной видеокарты Radeon HD 6570. При этом, если принять во внимание достигнутый уровень OpenGL-быстродействия, идея использования встроенной графики в профессиональных приложениях начинает казаться не такой уж и абсурдной. Более того, в ассортименте компании AMD даже имеются и соответствующие предложения – «профессиональные» процессоры Trinity, продаваемые под торговой маркой FirePro.

Производительность GPGPU

Компания AMD неустанно акцентирует внимание на том, что её процессоры Llano, а теперь и Trinity, относятся к классу APU. Это означает, что их архитектура оптимизирована под решение задач различного класса силами не только традиционных x86-ядер, но и потоковых процессоров графического ядра - они должны трудиться совместно. Для успешного функционирования такого содружества принципиально различных вычислительных ресурсов, естественно, требуется специализированное программное обеспечение. И если ещё год назад это звучало как приговор концепции APU, то теперь ситуация начала активно меняться. Разработчики целого ряда популярных программных продуктов стали предпринимать конкретные попытки использования преимуществ гибридных решений. На сегодня существует информация о том, что вычислительные возможности графического ядра могут вовлекать в работу текущие или перспективные версии таких программ, как Adobe Flash 11.2, Adobe Photoshop CS6, GIMP, ArcSoft MediaConverter 7.5, CyberLink MediaEspresso 6.5, Handbrake и WinZip 16.5.

В рамках данного материала мы пока не имеем права прибегать к тестированию процессора Trinity в подобном программном обеспечении, тем не менее мы можем оценить практическое быстродействие графического ядра Devastator на GPGPU-нагрузке, создаваемой через программные интерфейсы OpenCL и Microsoft DirectCompute. Для этого мы использовали тестовый пакет SiSoftware Sandra 2012.10.18.74.

Вычислительная производительность графического ядра Devastator выглядит очень неплохо. Применение в его основе VLIW4-архитектуры позволяет достичь высокой эффективности вычислений общего назначения, в результате чего Radeon HD 7660D заметно обгоняет не только предшествующую версию графического ускорителя из Llano и интеловское графическое ядро Intel HD Graphics 4000, но и дискретную видеокарту Radeon HD 6570. В итоге в приложениях, поддерживающих OpenCL, от Trinity можно ожидать высокого уровня производительности.

Похожим образом складывается ситуация и в криптографическом тесте. Иными словами, поместив в новые гибридные процессоры производительную графику с VLIW4-архитектурой, AMD стремилась решить вполне конкретную задачу – наглядно показать полезность и перспективность совмещения x86-ядер общего назначения и потоковых графических ядер. Если учесть, что производители программного обеспечения начинают пробовать использование гибридных процессоров в деле, это очень своевременный ход. На данном этапе AMD должна не просто продемонстрировать потенциальную возможность новых подходов, но и на деле доказать их преимущество.

Выводы

Времена, когда к интегрированной графике нужно было подходить с позиции «лишь бы работало», давно прошли. С тех пор как графические ядра обосновались в центральных процессорах, AMD и Intel стали активно наращивать их мощность, вытесняя с рынка бюджетные видеокарты и придавая своим процессорам новые модели использования. В этой гонке встроенных GPU лидером выступает компания AMD: самые быстрые графические ядра из процессоров Ivy Bridge пока что не превзошли даже графику Llano, не говоря уже о новом Trinity. Однако такое положение дел не стало для AMD поводом, чтобы замедлить темпы введения инноваций. Эта компания борется не с конкретным продуктом конкурента, а за то, чтобы отношение к гибридным процессорам изменилось в принципе. Для этого нужно не простое превосходство над альтернативными продуктами в бенчмарках, а иное его качество.

Очень похоже, что новые десктопные процессоры Trinity, с которыми мы познакомились сегодня, это и есть тот самый необходимый качественный скачок. AMD A10-5800K не просто оказался гибридным процессором с самым быстродействующим на данный момент графическим ядром. Важно то, что скорости этого ядра уже хватает на обеспечение приемлемой производительности практически в любых современных 3D-играх в Full HD-разрешении. Конечно, при этом приходится выставлять не самые максимальные настройки качества, однако факт остаётся фактом: Trinity вполне достойно смотрится в одном ряду с дискретными 3D-акселераторами нижнего уровня, стоимостью порядка $60-70, которые новый гибридный процессор может с лёгкостью заменить. Фактически сегодня можно говорить о том, что ускорители типа Radeon HD 6570 и GeForce GT 630 с распространением Trinity могут отправляться на свалку, по крайней мере это относится к их DDR3-модификациям.

Сегодня мы познакомились лишь с графической составляющей нового многообещающего проекта AMD. И эта составляющая – его сильная сторона. С точки же зрения общеупотребительной производительности Trinity, скорее всего, не сможет стать таким же впечатляющим предложением. Даже обещанного самой AMD 25-процентного роста скорости будят явно недостаточно для того, чтобы A10-5800K, как и другие продукты семейства, смог бы выступать на равных с интеловскими процессорами поколения Ivy Bridge. Конечно, можно рассчитывать на то, что AMD сможет продавить концепцию APU, и гибридные предложения этого производителя получат заметный прирост быстродействия за счёт вычислительных ресурсов графического ядра. Однако если это и произойдет, то явно не очень скоро. Поэтому пока в виду придётся иметь то, что у Trinity есть и слабая сторона.

Что же в итоге? Задумайтесь, большинству покупателей десктопных процессоров Intel, по большому счёту, на их графическую производительность наплевать. Они готовы мириться с любым её уровнем, так как их привлекает высокая скорость x86-ядер. Trinity же вполне может добиться расположения потребителей, зайдя с другой стороны. Если этот APU предлагает заманчивый уровень 3D-производительности, стоит ли так сильно переживать из-за более низкой, чем у конкурента, скорости x86-ядер? Ответ на этот вопрос, судя по имеющимся данным, вполне может быть отрицательным: для большинства типичных задач имеющегося быстродействия Trinity наверняка вполне хватает.

Впрочем, давайте не будем торопиться с окончательными выводами и дождёмся-таки снятия эмбарго на публикацию полных результатов тестов. В то время как вы читаете эти строки, работа над продолжением материала уже ведётся.

«Зачем нужна эта встройка? Дайте больше ядер, мегагерц и кэша! » - вопрошает и восклицает среднестатистический компьютерный пользователь. Действительно, когда в компьютере используется дискретная видеокарта, то необходимость в интегрированной графике отпадает. Признаюсь, я слукавил относительно того, что сегодня центральный процессор без встроенного видео тяжелее найти, чем с оным. Такие платформы есть - это LGA2011-v3 для чипов Intel и AM3+ для «камней» AMD. В обоих случаях речь идет о топовых решениях, а за них надо платить. Мейнстрим-платформы, такие как Intel LGA1151/1150 и AMD FM2+, поголовно оснащаются процессорами с интегрированной графикой. Да, в ноутбуках «встройка» незаменима. Хотя бы потому, что в режиме 2D мобильные компьютеры дольше работают от аккумулятора. В десктопах толк от интегрированного видео есть в офисных сборках и так называемых HTPC. Во-первых, мы экономим на комплектующих. Во-вторых, мы опять экономим на энергопотреблении. Тем не менее в последнее время AMD и Intel всерьез говорят о том, что их встроенная графика - всем графикам графика! Годится в том числе и для гейминга. Это мы и проверим.

Играем в современные игры на встроенной в процессор графике

300% прироста

Впервые встроенная в процессор графика (iGPU) появилась в решениях Intel Clarkdale (архитектура Core первого поколения) в 2010 году. Именно интегрированная в процессор. Важная поправка, так как само понятие «встроенное видео» образовалось гораздо раньше. У Intel - в далеком 1999 году с выходом 810-го чипсета для Pentium II/III. В Clarkdale интегрированное видео HD Graphics реализовали в виде отдельной микросхемы, размещенной под теплораспределительной крышкой процессора. Графика производилась по старому на тот момент времени 45-нанометровому техпроцессу, основная вычислительная часть - по 32-нанометровым нормам. Первыми решениями Intel, в которых блок HD Graphics «поселился» вместе с остальными компонентами на одном кристалле, стали процессоры Sandy Bridge.

Intel Clarkdale - первый процессор со встроенной графикой

С тех пор встроенная в «камень» графика для мейнстрим-платформ LGA115* стала стандартом де-факто. Поколения Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - все обзавелись интегрированным видео.

Встроенная в процессор графика появилась 6 лет назад

В отличие от вычислительной части, «встройка» в решениях Intel заметно прогрессирует. HD Graphics 3000 в настольных процессорах Sandy Bridge K-серии насчитывает 12 исполнительных устройств. У HD Graphics 4000 в Ivy Bridge - 16; у HD Graphics 4600 в Haswell - 20, у HD Graphics 530 в Skylake - 25. Постоянно растут частоты как самого GPU, так и оперативной памяти. В итоге производительность встроенного видео за четыре года увеличилась в 3-4 раза! А ведь есть еще гораздо более мощная серия «встроек» Iris Pro, которые используются в определенных процессорах Intel. 300% процентов за четыре поколения - это вам не 5% в год .

Производительность встроенной графики Intel

Встроенная в процессор графика - это тот сегмент, в котором Intel приходится поспевать за AMD. В большинстве случаев решения «красных» оказываются быстрее. Ничего удивительно в этом нет, ведь AMD разрабатывает мощные игровые видеокарты. Вот и во встроенной графике настольных процессоров используется та же архитектура и те же наработки: GCN (Graphics Core Next) и 28 нанометров.

Гибридные чипы AMD дебютировали в 2011 году. Семейство кристаллов Llano стало первым, в котором встроенная графика была совмещена с вычислительной частью на одном кристалле. Маркетологи AMD смекнули, что тягаться с Intel на ее условиях не получится, поэтому ввели термин APU (Accelerated Processing Unit, процессор с видеоускорителем), хотя идея вынашивалась «красными» еще с 2006 года. После Llano вышли еще три поколения «гибридников»: Trinity, Richland и Kaveri (Godavari). Как я уже говорил, в современных чипах встроенное видео архитектурно ничем не отличается от графики, используемой в дискретных 3D-ускорителях Radeon. В итоге в чипах 2015-2016 годов половина транзисторного бюджета расходуется именно на iGPU.

Современная встроенная графика занимает половину полезной площади центрального процессора

Самое интересное в том, что развитие APU повлияло на будущее… игровых приставок. Вот и в PlayStation 4 с Xbox One используется чип AMD Jaguar - восьмиядерный, с графикой на архитектуре GCN. Ниже приведена таблица с характеристиками. Radeon R7 - это самое мощное интегрированное видео, какое есть у «красных» на сегодняшний день. Блок используется в гибридных процессорах AMD A10. Radeon R7 360 - это дискретная видеокарта начального уровня, которую, согласно моим рекомендациям , можно считать в 2016 году условно игровой. Как видите, современная «встройка» в плане характеристик несильно уступает Low-end-адаптеру. Нельзя сказать, что и графика игровых приставок обладает выдающимися характеристиками.

Само по себе появление процессоров со встроенной графикой во многих случаях ставит крест на необходимости покупать дискретный адаптер начального уровня. Однако уже сегодня интегрированное видео AMD и Intel посягает на святое - игровой сегмент. Например, в природе существует четырехъядерный процессор Core i7-6770HQ (2,6/3,5 ГГц) на архитектуре Skylake. В нем задействованы встроенная графика Iris Pro 580 и 128 Мбайт памяти eDRAM в роли кэша четвертого уровня. Интегрированное видео насчитывает сразу 72 исполнительных блока, работающих на частоте 950 МГц. Это мощнее графики Iris Pro 6200, в которой используется 48 исполнительных устройств. В итоге Iris Pro 580 оказывается быстрее таких дискретных видеокарт, как Radeon R7 360 и GeForce GTX 750, а также в ряде случаев навязывает конкуренцию GeForce GTX 750 Ti и Radeon R7 370. То ли еще будет, когда AMD переведет свои APU на 16-нанометровый техпроцесс, а оба производителя со временем начнут использовать вместе со встроенной графикой память HBM/HMC .

Intel Skull Canyon - компактный компьютер с самой мощной встроенной графикой

Тестирование

Для испытания современной встроенной графики я взял четыре процессора: по два от AMD и Intel. Все чипы оснащены разными iGPU. Так, у гибридников AMD A8 (плюс A10-7700K) видео Radeon R7 идет с 384 унифицированными процессорами. У старшей серии - A10 - на 128 блоков больше. Выше у флагмана и частота. Есть еще серия A6 - в ней с графическим потенциалом совсем все грустно, так как используется «встройка» Radeon R5 с 256 унифицированными процессорами. Рассматривать ее для игр в Full HD я не стал.

Самой мощной встроенной графикой обладают процессоры AMD A10 и Intel Broadwell

Что касается продукции Intel, то в самых ходовых чипах Skylake Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 используется модуль HD Graphics 530. Как я уже говорил, он содержит 25 исполнительных устройств: на 5 больше, чем у HD Graphics 4600 (Haswell), но на 23 меньше, чем у Iris Pro 6200 (Broadwell). В тесте использовался младший четырехъядерник - Core i5-6400.

	AMD A8-7670K	AMD A10-7890K	Intel Core i5-6400 (обзор)	Intel Core i5-5675C (обзор)
Техпроцесс	28 нм	28 нм	14 нм	14 нм
Поколение	Kaveri (Godavari)	Kaveri (Godavari)	Skylake	Broadwell
Платформа	FM2+	FM2+	LGA1151	LGA1150
Количество ядер/потоков	4/4	4/4	4/4	4/4
Тактовая частота	3,6 (3,9) ГГц	4,1 (4,3) ГГц	2,7 (3,3) ГГц	3,1 (3,6) ГГц
Кэш третьего уровня	Нет	Нет	6 Мбайт	4 Мбайт
Встроенная графика	Radeon R7, 757 МГц	Radeon R7, 866 МГц	HD Graphics 530, 950 МГц	Iris Pro 6200, 1100 МГц
Контроллер памяти	DDR3-2133, двухканальный	DDR3-2133, двухканальный	DDR4-2133, DDR3L-1333/1600 двухканальный	DDR3-1600, двухканальный
Уровень TDP	95 Вт	95 Вт	65 Вт	65 Вт
Цена	7000 руб.	11 500 руб.	13 000 руб.	20 000 руб.
Купить

Ниже расписаны конфигурации всех тестовых стендов. Когда речь заходит о производительности встроенного видео, то необходимо уделить должное внимание выбору оперативной памяти, так как от нее тоже зависит, сколько FPS покажет интегрированная графика в итоге. В моем случае использовались киты DDR3/DDR4, функционирующие на эффективной частоте 2400 МГц.

Тестовые стенды
№1:	№2:	№3:	№4:
Процессоры: AMD A8-7670K, AMD A10-7890K;	Процессор: Intel Core i5-6400;	Процессор: Intel Core i5-5675C;	Процессор: AMD FX-4300;
			Материнская плата: ASUS 970 PRO GAMING/AURA;
		Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.	Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 750 Ti;
			Оперативная память: DDR3-1866 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;	Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING;	Материнская плата: ASRock Z97 Fatal1ty Performance;
Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.	Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт.	Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;	Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING;
Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.	Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт.
Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;
Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
Операционная система: Windows 10 Pro x64;
Периферия: монитор LG 31MU97;
Драйвер AMD: 16.4.1 Hotfix;
Драйвер Intel: 15.40.64.4404;
Драйвер NVIDIA: 364.72.

Поддержка оперативной памяти для процессоров AMD Kaveri

Такие комплекты выбраны неспроста. Согласно официальным данным, встроенный контроллер памяти процессоров Kaveri работает с памятью DDR3-2133, однако материнские платы на чипсете A88X (за счет дополнительного делителя) поддерживают и DDR3-2400. Чипы Intel вкупе с флагманской логикой Z170/Z97 Express взаимодействуют и с более скоростной памятью, пресетов в BIOS заметно больше. Что касается тестового стенда, то для платформы LGA1151 использовался двухканальный кит Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, который без каких-либо проблем работает в разгоне до 3000 МГц. В других системах задействовалась память ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

Выбор оперативной памяти

Небольшой эксперимент. В случае с процессорами Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 применение более быстрой памяти для ускорения графики не всегда рационально. Например, для Core i5-6400 (HD Graphics 530) смена комплекта DDR4-2400 МГц на DDR4-3000 в Bioshock Infinite дала всего 1,3 FPS. То есть при заданных мною настройках качества графики производительность «уперлась» именно в графическую подсистему.

Зависимость производительности встроенной графики процессора Intel от частоты оперативной памяти

При использовании гибридных процессоров AMD ситуация выглядит лучше. Увеличение скорости работы ОЗУ дает более внушительный прирост FPS, в дельте частот 1866-2400 МГц мы имеем дело с прибавкой в 2-4 кадра в секунду. Думаю, использование во всех тестовых стендах оперативной памяти с эффективной частотой 2400 МГц - это рациональное решение. И более приближенное к реальности.

Зависимость производительности встроенной графики процессора AMD от частоты оперативной памяти

Судить о быстродействии интегрированной графики будем по результатам тринадцати игровых приложений. Я их условно разделил на четыре категории. В первую входят популярные, но нетребовательные ПК-хиты. В них играют миллионы. Поэтому такие игры («танки», Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - сюда же) не имеют права быть требовательными. Мы вправе ожидать комфортного уровня FPS при высоких настройках качества графики в разрешении Full HD. Остальные категории были просто разделены на три временных отрезка: игры 2013/14, 2015 и 2016 годов.

Производительность встроенной графики зависит от частоты оперативной памяти

Качество графики подбиралось индивидуально для каждой программы. Для нетребовательных игр - это преимущественно высокие настройки. Для остальных приложений (за исключением Bioshock Infinite, Battlefield 4 и DiRT Rally) - низкое качество графики. Все же тестировать будем встроенную графику в разрешении Full HD. Скриншоты с описанием всех настроек качества графики расположены в одноименной. Будем считать играбельным показатель в 25 кадр/с.

Нетребовательные игры	Игры 2013/14 годов	Игры 2015 года	Игры 2016 года
Dota 2 - высокое;	Bioshock Infinite - среднее;	Fallout 4 - низкое;	Rise of the Tomb Raider - низкое;
Diablo III - высокое;	Battlefield 4 -среднее;	GTA V - стандартное;	Need for Speed - низкое;
StarCraft II - высоко.	Far Cry 4 - низкое.		XCOM 2 - низкое.
		DiRT Rally - высокое.
Diablo III - высокое;	Battlefield 4 -среднее;	GTA V - стандартное;
StarCraft II - высоко.	Far Cry 4 - низкое.	«Ведьмак 3: Дикая Охота» - низкое;
		DiRT Rally - высокое.
Diablo III - высокое;	Battlefield 4 -среднее;
StarCraft II - высоко.	Far Cry 4 - низкое.
Diablo III - высокое;
StarCraft II - высоко.

HD

Основная цель тестирования - изучить производительность встроенной графики процессоров в разрешении Full HD, но для начала разомнемся на более низком HD. Вполне комфортно в таких условиях чувствовали себя iGPU Radeon R7 (как для A8, так и A10) и Iris Pro 6200. А вот HD Graphics 530 со своими 25 исполнительными устройствами в ряде случаев выдавала совершенно неиграбельную картинку. Конкретно: в пяти играх из тринадцати, так как в Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая Охота», Need for Speed и XCOM 2 снижать качество графики уже некуда. Очевидно, что в Full HD интегрированное видео чипа Skylake ожидает полный провал.

HD Graphics 530 сливает уже в разрешении 720p

Графика Radeon R7, используемая в A8-7670K, не справилась с тремя играми, Iris Pro 6200 - с двумя, а встройка A10-7890K - с одной.

Результаты тестирования в разрешении 1280x720 точек

Интересно, что есть игры, в которых интегрированное видео Core i5-5675C серьезно обходит Radeon R7. Например, в Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 и GTA V. В низком разрешении сказывается не только наличие 48 исполнительных устройств, но и процессорозависимость. А также наличие кэша четвертого уровня. В то же время A10-7890K обошел своего оппонента в более требовательных Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3» и DiRT Rally. Архитектура GCN хорошо проявляет себя в современных (и не очень) хитах.

ВведениеВ развитии всей компьютерной техники в последние годы хорошо прослеживается курс на интеграцию и сопутствующую ей миниатюризацию. И речь тут идёт не столько про привычные настольные персоналки, сколько про огромный парк устройств «пользовательского уровня» – смартфонов, ноутбуков, плееров, планшетов и т.п. – которые перерождаются в новых форм-факторах, вбирая в себя всё новые и новые функции. Что же до десктопов, то их как раз это течение затрагивает в последнюю очередь. Конечно, в последние годы вектор пользовательского интереса слегка отклонился в сторону небольших по размеру вычислительных устройств, но назвать это глобальной тенденцией тяжело. Базовая архитектура x86-систем, предполагающая наличие отдельных процессора, памяти, видеокарты, материнской платы и дисковой подсистемы остаётся неизменной, и именно это ограничивает возможности по миниатюризации. Можно уменьшить каждый из перечисленных компонентов, но качественного изменения в габаритах получившейся системы в сумме не получится.

Впрочем, в течение последнего года, вроде как, наметился некоторый перелом и в среде «персоналок». По мере внедрения современных полупроводниковых технологических процессов с более «тонкими» нормами разработчикам x86-процессоров удаётся постепенно переносить в CPU функции некоторых, бывших ранее отдельными компонентами, устройств. Так, никого уже не удивляет, что контроллер памяти и, в некоторых случаях, контроллер шины PCI Express, давно стал принадлежностью центрального процессора, а чипсет материнской платы выродился в единственную микросхему – южный мост. Но в 2011 году случилось гораздо более значимое событие – в процессоры для производительных десктопов начал встраиваться графический контроллер. И речь идёт не о каких-то там хиленьких видеоядрах, способных лишь на обеспечение работы интерфейса операционной системы, а о вполне полноценных решениях, которые по своей производительности могут быть противопоставлены дискретным графическим ускорителям начального уровня и наверняка превосходят все те интегрированные видеоядра, которые встраивались в наборы системной логики ранее.

Первопроходцем выступила компания Intel, в самом начале года выпустившая для настольных компьютеров процессоры Sandy Bridge со встроенным графическим ядром семейства Intel HD Graphics. Правда, она посчитала, что хорошая встроенная графика будет интересна в первую очередь пользователям мобильных компьютеров, а для десктопных CPU была предложена лишь урезанная версия видеоядра. Неправильность такого подхода смогла позднее продемонстрировать AMD, выпустившая на рынок десктопных систем процессоры Fusion с полноценными графическими ядрами серии Radeon HD. Такие предложения сразу завоевали популярность не только в качестве решений для офиса, но и как основа для недорогих домашних компьютеров, что заставило Intel пересмотреть своё отношение к перспективам CPU с интегрированной графикой. Компания обновила линейку десктопных процессоров Sandy Bridge, добавив в число доступных предложений для настольных компьютеров модели с более быстрой версией Intel HD Graphics. В результате, теперь пользователи, желающие собрать компактную интегрированную систему, ставятся перед вопросом: платформу какого из производителей рациональнее предпочесть? Проведя всестороннее тестирование, мы постараемся дать рекомендации по выбору того или иного процессора со встроенным графическим ускорителем.

Вопрос терминологии: CPU или APU?

Если вы уже знакомы с теми процессорами с интегрированной графикой, которые предлагают для пользователей настольных компьютеров компании AMD и Intel, то знаете, что эти производители пытаются максимально дистанцировать свои продукты друг от друга, пытаясь внушить мысль о некорректности их прямого сравнения. Основную «смуту» вносит именно AMD, которая относит свои решения к новому классу APU, а не к обычным CPU. В чём же разница?

Аббревиатура APU расшифровывается как Accelerated Processing Unit (ускоренное процессорное устройство). Если обратиться к подробным разъяснениям, то оказывается, что с аппаратной точки зрения это – гибридное устройство, объединяющее на одном полупроводниковом кристалле традиционные вычислительные ядра общего назначения с графическим ядром. Иными словами, тот же CPU с интегрированной графикой. Однако разница всё-таки есть, и кроется она на программном уровне. Графическое ядро, входящее в APU, должно иметь универсальную архитектуру в виде массива потоковых процессоров, способных работать не только над синтезом трёхмерного изображения, но и над решением вычислительных задач.

То есть, APU предлагает более гибкую схему, чем простое объединение графических и вычислительных ресурсов внутри одного полупроводникового кристалла. Идея кроется в создании симбиоза этих разнородных частей, когда часть вычислений может выполняться средствами графического ядра. Правда, как и всегда в подобных случаях, для задействования этой многообещающей возможности необходима поддержка со стороны программного обеспечения.

Процессоры AMD Fusion с видеоядром, известные под кодовым именем Llano, полностью соответствуют этому определению, они – именно APU. В них встраиваются графические ядра семейства Radeon HD, которые, помимо всего прочего, поддерживают технологию ATI Stream и программный интерфейс OpenCL 1.1, посредством которых расчёты на графическом ядре действительно возможны. В теории, практическую пользу от исполнения на массиве потоковых процессоров Radeon HD способен получить целый ряд приложений, включая криптографические алгоритмы, рендеринг трёхмерных изображений или задачи пост-обработки фотографий, звука и видео. На практике, впрочем, всё гораздо сложнее. Трудности с реализацией и сомнительный реальный выигрыш в производительности пока что сдерживают широкую поддержку концепции. Поэтому в большинстве случаев APU может рассматриваться как не более чем простой CPU со встроенным графическим ядром.

Компания Intel, напротив, придерживается более консервативной терминологии. Она продолжает называть свои процессоры Sandy Bridge, содержащие интегрированное графическое ядро HD Graphics, традиционным термином CPU. Что, впрочем, имеет под собой некоторую почву, ведь программный интерфейс OpenCL 1.1 интеловской графикой не поддерживается (совместимость с ним будет обеспечена в продуктах следующего поколения Ivy Bridge). Так что никакая совместная работа разнородных частей процессора над одними и теми же вычислительными задачами у Intel пока не предусматривается.

За одним важным исключением. Дело в том, что в графических ядрах процессоров Intel заложен специализированный блок Quick Sync, ориентированный на аппаратное ускорение работы алгоритмов кодирования видеопотока. Конечно, как и в случае с OpenCL, для него требуется специальная программная поддержка, но зато он действительно способен улучшить быстродействие при перекодировании видео высокого разрешения чуть ли не на порядок. Так что в итоге можно сказать, что Sandy Bridge – это в какой-то мере тоже гибридный процессор.

Правомерно ли сравнивать APU компании AMD и CPU компании Intel? С теоретических позиций между APU и CPU со встроенным видеоускорителем нельзя поставить знак тождественного равенства, но в реальной жизни мы имеем два названия одного и того же. Процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Так что с практической точки зрения любой из процессоров, о котором идёт речь в этой статье, представляет собой обычный CPU и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

Процессоры - участники тестирования

На самом деле не стоит думать про процессоры со встроенной графикой, как о каком-то особенном предложении, нацеленном на определённую группу пользователей с нетипичными запросами. Всеобщая интеграция – глобальное течение, и такие процессоры стали стандартным предложением в нижнем и среднем ценовом диапазоне. Как AMD Fusion, так и Intel Sandy Bridge вытеснили из числа актуальных предложений CPU без графики, так что даже если вы не собираетесь делать ставку на встроенное видеоядро, ничего другого, кроме как ориентироваться на те же самые процессоры с графикой, мы предложить не можем. Благо, встроенное видеядро никто использовать не заставляет, и его можно отключить.

Таким образом, взявшись за сравнение CPU с интегрированным GPU, мы пришли к более общей задаче – сравнительному тестированию современных процессоров со стоимостью от 60 до 140 долларов. Давайте посмотрим, какие подходящие варианты в этом ценовом диапазоне нам могут предложить компании AMD и Intel, и какие конкретно модели процессоров нам удалось вовлечь в испытания.

AMD Fusion: A8, A6 и A4

Для использования десктопных процессоров с интегрированным графическим ядром компания AMD предлагает специализированную платформу Socket FM1, совместимую исключительно с процессорами семейства Llano – A8, A6 и A4. Эти процессоры имеют два, три или четыре ядра общего назначения Husky с микроархитектурой, аналогичной Athlon II, и графическое ядро Sumo, наследующее микроархитектуру младших представителей пятитысячной серии Radeon HD.

Линейка процессоров семейства Llano выглядит вполне самодостаточной, она включает разнородные по производительности вычислительной и графической части процессоры. Однако в модельном ряду имеет место одна закономерность – вычислительная производительность соотносится с производительностью графической, то есть, процессоры с наибольшим числом ядер и с максимальной тактовой частотой всегда снабжаются самыми скоростными видеоядрами.

Intel Core i3 и Pentium

Процессорам AMD Fusion компания Intel может противопоставить свои двухъядерные Core i3 и Pentium, которые не имеют собственного собирательного имени, но тоже оснащаются графическими ядрами и имеют сравнимую стоимость. Конечно, графические ядра есть и в более дорогих четырёхъядерных процессорах, но там они играют явно второстепенную роль, поэтому в настоящее тестирование Core i5 и Core i7 не попали.

Intel не стал создавать для недорогих интегрированных платформ собственную инфраструктуру, поэтому процессоры Core i3 и Pentium могут использоваться в тех же самых LGA1155-материнских платах, что и остальные Sandy Bridge. Для задействования же встроенного видеоядра потребуются материнки, основанные на специальных наборах логики H67, H61 или Z68.

Все процессоры Intel, которые можно рассматривать в качестве конкурентов для Llano, основываются на двухъядерном дизайне. При этом Intel не делает особенного упора на графическую производительность – в большинство CPU встроена слабая версия графики HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами. Исключение сделано лишь для Core i3-2125 – это процессор оснащён самым мощным в арсенале компании графическим ядром HD Graphics 3000 с двенадцатью исполнительными устройствами.

Как мы тестировали

После того, как мы познакомились с тем набором процессоров, который представлен в настоящем тестировании, самое время уделить внимание тестовым платформам. Ниже приводится список компонентов, из которых был сформирован состав тестовых систем.

Процессоры:

AMD A8-3850 (Llano, 4 ядра, 2.9 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
AMD A8-3800 (Llano, 4 ядра, 2.4/2.7 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
AMD A6-3650 (Llano, 4 ядра, 2.6 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
AMD A6-3500 (Llano, 3 ядра, 2.1/2.4 ГГц, 3 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
AMD A4-3400 (Llano, 2 ядра, 2.7 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
AMD A4-3300 (Llano, 2 ядра, 2.5 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
Intel Core i3-2130 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.4 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
Intel Core i3-2125 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 3000);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3.0 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
Intel Pentium G840 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.8 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.6 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics).

Материнские платы:

ASUS P8Z68-V Pro (LGA1155, Intel Z68 Express);
Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).

Память - 2 x 2 GB DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

AMD Catalyst Display Driver 11.9;
AMD Chipset Driver 8.863;
Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.22.50.64.2509;
Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027.

Поскольку главной целью данного тестирования состояло изучение возможностей процессоров со встроенной графикой, все испытания проходили без использования внешней графической карты. За вывод же изображение на экран, 3D-функции и ускорение воспроизведения HD-видео отвечали встроенные видеоядра.

При этом необходимо заметить, что, ввиду отсутствия в графических ядрах Intel поддержки DirectX 11, тестирование во всех графических приложениях проводилось в режимах DirectX 9/DirectX 10.

Производительность в обычных задачах

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.

Как видим, в традиционных применениях процессоры серии AMD Fusion выглядят просто-таки позорно. Самый быстрый четырёхъядерный Socket FM1-процессор компании AMD, A8-3850, с большим трудом обгоняет двухъядерный Pentium G620 с вдвое меньшей стоимостью. Все же остальные представители серий AMD A8, A6 и A4 от интеловских конкурентов отстают безнадёжно. Это, в общем-то, вполне закономерный результат использования в основе процессоров Llano старой микроархитектуры, перекочевавшей туда из Phenom II и Athlon II. Пока AMD не внедрит процессорные ядра с более высокой удельной производительностью, даже четырёхъядерным APU этой компании будет очень тяжело бороться с актуальными и регулярно обновляемыми интеловскими решениями.

Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.

В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.

Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.

Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.

Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.

В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.

Единственный тип приложений, в которых от процессоров AMD Fusion удаётся добиться приемлемой производительности – это трёхмерное моделирование и рендеринг. В таких задачах количество ядер – весомый аргумент, и четырёхъядерные A8 и A6 могут обеспечить более высокое быстродействие, чем, например, Intel Pentium. Но до уровня, задаваемого процессорами Core i3, в которых реализована поддержка технологии Hyper-Threading, предложения AMD не дотягивают даже в самом благоприятном для себя случае.

Производительность в приложениях

Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR , при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.

Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test , включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.

При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes , при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.

Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD тест , основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.

Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench .

Также, мы воспользовались и бенчмарком Fritz Chess Benchmark, который оценивает скорость работы популярного шахматного алгоритма, используемого в основе программ семейства Deep Fritz.

Глядя на приведённые диаграммы, можно ещё раз повторить всё то, что уже было сказано применительно к результатам SYSmark 2011. Процессоры AMD, которые компания предлагает для использования в интегрированных системах, могут похвастать сколь-нибудь приемлемой производительностью лишь в тех вычислительных задачах, где нагрузка хорошо распараллеливается. Например, при 3D-рендеринге, перекодировании видео или при переборе и оценке шахматных позиций. И то, конкурентный уровень быстродействия в этом случае наблюдается лишь у старшего четырёхъядерного AMD A8-3850 с тактовой частотой, которая повышена в ущерб энергопотреблению и тепловыделению. Все же процессоры AMD с 65-ваттным тепловым пакетом пасуют перед любым из Core i3 даже в самом благоприятном для них случае. Соответственно, на фоне Fusion весьма достойно выглядят и представители семейства Intel Pentium: эти двухъядерники выступают примерно также как и трёхъядерный A6-3500 при хорошо распараллеливаемой нагрузке, и превосходят старшие A8 в программах типа WinRAR, iTunes или Photoshop.

В дополнение к проведённым тестам, для проверки того, с каким эффектом для решения повседневных вычислительных задач могут привлекаться мощности графических ядер, мы провели исследование скорости перекодирования видео в Cyberlink MediaEspresso 6.5. Эта утилита обладает поддержкой вычислений на графических ядрах – она поддерживает и Intel Quick Sync и ATI Stream. Наш тест состоял в измерении времени, необходимого для перекодирования полуторагигабайтного 1080p-ролика в формате H.264 (который представлял собой 20-минутную серию популярного телесериала) с уменьшением разрешения для просмотра на iPhone 4.

Результаты разделяются на две группы. В первую попадают процессоры Intel Core i3, которые обладают поддержкой технологии Quick Sync. Числа говорят лучше всяких слов: Quick Sync позволяет перекодировать HD-видеоконтент в несколько раз быстрее, чем при использовании любого другого инструментария. Вторая большая группа объединяет все остальные процессоры, среди которых на первые места попадают CPU с большим количеством ядер. Продвигаемая AMD технология Stream, как видим, никак себя не проявляет, и APU серии Fusion с двумя ядрами показывают ничуть не лучший результат, чем процессоры Pentium, которые перекодируют видео исключительно силами вычислительных ядер.

Производительность графических ядер

Группа игровых 3D тестов открывается результатами бенчмарка 3DMark Vantage, который использовался с профилем Performance.

Изменение характера нагрузки тут же приводит к смене лидеров. Графическое ядро любых процессоров AMD Fusion на практике превосходит любые варианты Intel HD Graphics. Даже Core i3-2125, укомплектованный видеоядром HD Graphics 3000 c двенадцатью исполнительными устройствами, оказывается способным достичь только лишь уровня производительности, демонстрируемого AMD A4-3300 с самым слабым среди всех представленных в тесте Fusion встроенным графическим ускорителем Radeon HD 6410D. Все же остальные процессоры Intel по уровню 3D-быстродействия проигрывают предложениям AMD в два-четыре раза.

Некоторой компенсацией за провал в графической производительности могут выступить результаты теста CPU, однако следует понимать, что скорость CPU и GPU – это не взаимозаменяемые параметры. Стремиться следует к сбалансированности этих характеристик, и как обстоит дело в случае со сравниваемыми процессорами, мы увидим далее, анализируя их игровую производительность, которая зависит от мощности как GPU, так и вычислительной составляющей гибридных процессоров.

Для исследования скорости работы в реальных играх нами были отобраны Far Cry 2, Dirt 3, Crysis 2, бета-версия World of Planes и Civilization V. Тестирование проводилось в разрешении 1280x800, а уровень настроек качества устанавливался в положение Medium.

В игровых тестах складывается весьма позитивная для предложений компании AMD картина. Несмотря на то, что они отличаются довольно-таки посредственной вычислительной производительностью, мощная графика позволяет им показывать хорошие (для интегрированных решений) результаты. Почти всегда представители серии Fusion позволяют получить более высокое число кадров в секунду, чем выдаёт интеловская платформа с процессорами семейств Core i3 и Pentium.

Не спасло положение процессоров Core i3 даже то, что Intel стал встраивать в них производительную версию графического ядра HD Graphics 3000. Укомплектованный им Core i3-2125 оказался быстрее своего собрата Core i3-2120 с HD Graphics 2000 примерно на 50%, но графика, встраиваемая в Llano, ещё быстрее. В результате, даже Core i3-2125 может соперничать разве только с дешёвеньким A4-3300, остальные же носители микроархитектуры Sandy Bridge выглядят и того хуже. А если к показанным на диаграммах результатам присовокупить отсутствие у видеоядер интеловских процессоров поддержки DirectX 11, то ситуация для текущих решений этого производителя представляется ещё более безнадёжной. Исправить её сможет разве только следующее поколение микроархитектуры Ivy Bridge, где графическое ядро получит и гораздо более высокое быстродействие, и современную функциональность.

Даже если отрешиться от конкретных цифр, и посмотреть на ситуацию качественно, то предложения AMD выглядят куда более привлекательным вариантом для игровой системы начального уровня. Старшие процессоры Fusion серии A8 при определённых компромиссах в части экранного разрешения и настроек качества изображения позволяют играть практически в любые современные игры, не прибегая к услугам внешней видеокарты. Никакие же процессоры Intel для дешёвых игровых систем мы порекомендовать не можем – различные варианты HD Graphics пока ещё для использования в этой среде не доросли.

Энергопотребление

Системы, основанные на процессорах с интегрированными графическими ядрами, завоёвывают всё более широкую популярность не только благодаря открывающимся возможностям по миниатюризации систем. Во многих случаях потребители останавливают свой выбор именно на них, руководствуясь открывающимся возможностям по удешевлению компьютеров. Такие процессоры позволяют не только сэкономить на видеокарте, они позволяют собрать и более экономичную в эксплуатации систему, так как её суммарное энергопотребление окажется заведомо ниже потребления платформы с дискретной графикой. Сопутствующий бонус – более тихие режимы работы, так как уменьшение потребления выливается в снижение тепловыделения и возможность использования более простых систем охлаждения.

Именно поэтому разработчики процессоров со встроенными графическими ядрами стараются минимизировать энергопотребление своих продуктов. Большинство рассмотренных в этой статье CPU и APU имеют расчётное типичное тепловыделение, лежащее в пределах 65 Вт – и это негласный стандарт. Однако, как мы знаем, AMD и Intel подходят к параметру TDP несколько по-разному, а потому оценить практическое потребление систем с различными процессорами будет небезынтересно.

На следующих ниже графиках приводится по две величины энергопотребления. Первая – это полное потребление систем (без монитора), представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. Вторая – потребление одного только процессора по выделенной для этой цели 12-вольтовой линии питания. В обоих случаях КПД блока питания не учитывается, так как наша измерительная аппаратура устанавливается после блока питания и фиксирует напряжения и токи, поступающие в систему по 12-, 5- и 3.3-вольтовым линиям. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4 . Для нагрузки графических ядер использовалась утилита FurMark 1.9.1 . Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии, а также технологию Turbo Core (в тех случаях, где она поддерживается).

В состоянии покоя все системы показали суммарное энергопотребление, находящееся примерно на одном и том же уровне. При этом, как мы видим, процессоры Intel практически не нагружают процессорную линию питания в простое, а конкурирующие решения AMD, напротив, потребляют по 12-вольтовой выделенной на CPU линии до 8 Вт. Но это вовсе не свидетельствует о том, что представители семейства Fusion не умеют впадать в глубокие энергосберегающие состояния. Различия обуславливаются разной реализацией схемы питания: в Socket FM1-системах от процессорной линии питается как вычислительные и графическое ядра процессора, так и встроенный в процессор северный мост, а в интеловских системах северный мост процессора берёт питание от материнской платы.

Максимальная вычислительная нагрузка обнаруживает, что проблемы процессоров AMD с энергетической эффективностью, присущие Phenom II и Athlon II, никуда не делись и с внедрением 32-нм технологического процесса. Llano используют ту же микроархитектуру и точно также с треском проигрывают Sandy Bridge с точки зрения соотношения производительности на каждый затраченный ватт электроэнергии. Старшие Socket FM1-системы потребляют примерно вдвое больше, чем системы с LGA1155-процессорами Core i3 при том, что вычислительная производительность последних явно выше. Разрыв в энергопотреблении Pentium и младших A4 и A6 не такой огромный, но тем не менее, качественно ситуация не меняется.

При графической нагрузке картина почти такая же – процессоры Intel существенно экономичнее. Но в данном случае неплохим оправданием для AMD Fusion может выступать их существенно более высокая 3D-производительность. Заметьте, в игровых тестах Core i3-2125 и A4-3300 «выжимали» одинаковое количество кадров в секунду, и по потреблению при нагрузке на графическое ядро они тоже ушли друг от друга совсем недалеко.

Одновременная нагрузка на все блоки гибридных процессоров позволяет получить результат, который можно образно представить как сумму двух предшествующих графиков. Процессоры A8-3850 и A6-3650, обладающие 100-ваттным тепловым пакетом, серьёзно отрываются от всей остальной массы 65-ваттных предложений AMD и Intel. Впрочем, даже и без них процессоры Fusion менее экономичны, чем решения Intel того же ценового диапазона.

При использовании процессоров в роли основы медиацентра, занятого проигрыванием видео высокого разрешения, складывается нетипичная ситуация. Вычислительные ядра здесь по большей части простаивают, а декодирование видеопотока возлагается на специализированные встроенные в графические ядра блоки. Поэтому платформам на базе процессоров AMD удаётся добиться неплохой энергоэффективности, в целом их потребление не сильно превосходит потребление систем с процессорами Pentium или Core i3. Более того, самый низкочастотный из AMD Fusion, A6-3500 при таком сценарии использования вообще предлагает наилучшую экономичность.

Выводы

На первый взгляд, подвести итог результатам тестов проще простого. Процессоры AMD и Intel со встроенными графическими ядрами проявили совершенно разнородные преимущества, что позволяет рекомендовать либо тот, либо иной вариант в зависимости от планируемой модели использования компьютера.

Так, сильной стороной процессоров семейства AMD Fusion оказалось встроенное в них графическое ядро со сравнительно высокой производительностью и совместимостью с программными интерфейсами DirectX 11 и Open CL 1.1. Таким образом, эти процессоры можно рекомендовать для тех систем, где качество и скорость 3D-графики имеет не самое последнее значение. В то же время входящие в серию Fusion процессоры используют ядра общего назначения, базирующиеся на старой и медленной микроархитектуре K10, что выливается в их невысокое быстродействие в вычислительных задачах. Поэтому, если вас интересуют варианты, обеспечивающие лучшую производительность в обычных неигровых приложениях, смотреть следует в сторону интеловских Core i3 и Pentium даже несмотря на то, что такие CPU снабжаются меньшим количеством вычислительных ядер, нежели конкурирующие предложения AMD.

Конечно, в целом, подход AMD к дизайну процессоров со встроенным видеоускорителем кажется более рациональным. Предлагаемые компанией модели APU хорошо сбалансированы в том плане, что скорость вычислительной части вполне адекватна скорости графики и наоборот. В результате, старшие процессоры линейки A8 вполне можно рассматривать как возможную основу для игровых систем начального уровня. Даже в современных играх такие процессоры и интегрированные в них видеоускорители Radeon HD 6550D могут обеспечить приемлемую играбельность. С младшими же сериями A6 и A4 с более слабыми вариантами графического ядра ситуация сложнее. Для универсальных игровых систем младшего уровня их производительности уже не хватает, поэтому делать ставку на такие решения можно лишь в тех случаях, когда речь идёт о создании мультимедийных компьютеров, на которых будут запускаться исключительно простые в графическом плане казуальные игры или сетевые ролевые игры прошлых поколений.

Однако что бы там ни говорилось про сбалансированность, для ресурсоёмких вычислительных приложений серии A4 и A6 подходят плохо. Находящиеся в рамках того же бюджета представители линейки Intel Pentium могут предложить существенно более высокое быстродействие в счётных задачах. Говоря по правде, на фоне Sandy Bridge лишь о A8-3850 можно говорить как о процессоре с приемлемой скоростью в общеупотребительных программах. Да и то, его неплохие результаты проявляются далеко не везде и к тому же обеспечиваются увеличенным тепловыделением, что понравится далеко не каждому хозяину компьютера без дискретной видеокарты.

Иными словами, очень жаль, что Intel до сих пор не может предложить достойное по производительности графическое ядро. Даже Core i3-2125, оснащённый самой быстрой в арсенале компании графикой Intel HD Graphics 3000, в играх работает на уровне AMD A4-3300, так как скорость в этом случае упирается в производительность встроенного видеоускорителя. Все же остальные интеловские процессоры и вовсе комплектуются в полтора раза более медленным видеоядром, и в 3D-играх выступают очень блекло, зачастую показывая совершенно неприемлемое число кадров в секунду. Поэтому, думать о процессорах Intel, как о возможной основе системы, способной работать с 3D-графикой, мы бы вообще не рекомендовали. Видеоядро Core i3 и Pentium прекрасно справляется с выводом интерфейса операционной системы и с воспроизведением видео высокого разрешения, но на большее оно не способно. Так что наиболее подходящим применением для процессоров Core i3 и Pentium видится использование в системах, где важна вычислительная мощность ядер общего назначения при неплохой энергоэффективности – по этим параметрам никакие предложения AMD с Sandy Bridge конкурировать не могут.

Ну и в заключение следует напомнить о том, что интеловская платформа LGA1155 гораздо перспективнее, чем AMD Socket FM1. Приобретая процессор серии AMD Fusion, вы должны быть морально готовы к тому, что усовершенствовать компьютер на его основе можно будет в очень ограниченных пределах. AMD планирует выпустить ещё лишь несколько моделей Socket FM1 представителей серий A8 и A6 с немного увеличенной тактовой частотой, а выходящие в следующем году их последователи, известные под кодовым именем Trinitу, совместимостью с этой платформой обладать не будут. У Intel же платформа LGA1155 куда более перспективна. Мало того, что гораздо более производительные в вычислительном плане Core i5 и Core i7 можно установить в неё уже сегодня, но и запланированные на следующий год процессоры Ivy Bridge в купленных сегодня материнских платах работать должны.