Intel gma hd игры. Мобильная видеокарта Intel Graphics Media Accelerator (GMA) HD Graphics. Набор системной логики и сокет

В прошлый раз мы изучили вычислительные возможности Clarkdale - первых чипов Intel, выполненных по 32-нанометровому техпроцессу. Однако данные устройства любопытны не только благодаря переходу на более прогрессивные технологические нормы. Процессорных дел мастерам впервые удалось поместить под крышку CPU и графический акселератор. Этот вопрос заслуживает отдельного внимания и изучения, потому во второй части материала детальнее остановимся на потенциале интегрированного видео новых моделей.

Для любителей поиграть на компьютере, возможно, станет откровением тот факт, что уже длительное время именно Intel является самым крупным поставщиком в сегменте графических адаптеров, где, по последним данным, ее доля составляет более 55% и продолжает увеличиваться. Рынок интегрированных решений огромен. Перенос видеоядра под крышку процессора лишь усилит лидирующие позиции компании.

Итак, что же собой представляет новая разработка Intel? Следует сказать, что компания отказалась от предыдущего названия серии Graphics Media Accelerator (GMA), предпочтя в свете последних тенденций более лаконичное и понятное - Intel HD Graphics. Как вы уже знаете, процессорное ядро в новых чипах Intel производится по нормам 32-нанометрового техпроцесса, в то время как кристаллы с GPU выпускаются по отработанной 45-нанометровой технологии. Очевидно, что такое решение имеет веское экономическое обоснование.

Архитектурно HD Graphics является скорее эволюционным развитием GMA X4500. Однако отличий между этими адаптерами достаточно много. Прежде всего отметим увеличенное с 10 до 12 количество SIMD-процессоров, а также улучшенную работу с Z-буфером. Аббревиатура HD не зря используется в названии графического решения Intel. Компания делает серьезный акцент на новых возможностях обработки видео высокого разрешения. Так, GPU позволяет на аппаратном уровне декодировать потоки VC-1, AVC/H.264 и MPEG-2. Улучшены алгоритмы масштабирования, шумоподавления и регулировки резкости. Впервые поддерживается двухпоточное видеодекодирование, позволяющее получить изображение в режиме «картинка в картинке». Из важных нововведений также стоит отметить возможность одновременного использования двух цифровых интерфейсов. GPU способен по HDMI или DisplayPort транслировать звук как в раскодированном виде, так и в форматах Dolby True HD и DTS-HD MasterAudio. Подобной функциональностью даже среди дискретных адаптеров могут похвастать только видеокарты линейки ATI Radeon HD 5000. По своим мультимедийным возможностям новые процессоры Intel и, соответственно, платформа LGA1156 идеально подходят для использования в составе HTPC.

В области игрового 3D выделим поддержку Shader Model 4.0 и Open GL 2.1. Упоминаний о DirectX 11 в спецификациях нет, но это не вызывает никакого сожаления. Мало кого интересуют формальности, не приносящие практической выгоды. А в случае с интегрированной графикой поддержка нового API пока может быть использована лишь в маркетинговых целях.

Встроенным графическим ядром оснащены все процессоры семейства Westmere, однако рабочая частота GPU зависит от конкретной модели CPU. Для чипов Pentium это 500 МГц, в Core i3 и большинстве Core i5 - 733 МГц. Особняком стоит Core i5-661 - у него частота GPU увеличена до 900 МГц. В мобильных CPU серии Arrandale интегрированный адаптер поддерживает функцию Dynamic Frequency, которая по аналогии с процессорной технологией Turbo Boost позволяет увеличивать частоту GPU во время повышения нагрузки и, соответственно, снижать ее при необходимости. Настольные чипы лишены такой функциональности - у них частота графического ядра постоянна.

Для использования встроенного видео понадобятся материнские платы на чипсетах Intel H55/H57, которые имеют специальный интерфейс Flexible Display Interface (FDI), необходимый для передачи видеоданных с процессора на PCH и впоследствии на экран монитора или телевизора. Похоже, наконец-то системные платы с интегрированным видео для платформы Intel в подавляющем большинстве будут снабжены цифровыми видеовыходами: DVI, HDMI и даже DisplayPort станут привычными атрибутами решений на H55/H57. Чипсет Intel P55 не обладает поддержкой шины FDI, потому задействовать интегрированное видео на плате с этим набором логики не удастся.

Разгон GPU

Графическое ядро HD Graphics можно разгонять отдельно от вычислительного модуля CPU. Производители материнских плат с радостью предоставляют такую возможность, выделяя соответствующий параметр в BIOS. Как и в случае с CPU, частотный потенциал видеоядра будет зависеть от конкретного экземпляра процессора. Предельные значения у протестированных нами чипов были примерно одинаковы: частоту ядра Core i5-661 удалось повысить до 1000 МГц, а у Core i3-530 - до 950 МГц. Наверняка тонкий тюнинг с увеличением напряжения питания GPU позволит добиться большего, но это скорее удел энтузиастов, покоряющих мировые вершины оверклокерских рейтингов в отдельно взятых номинациях.

С повышением частоты графического ядра производительность в 3D заметно возрастает, так как ограничивающим фактором здесь, конечно же, являются возможности акселератора. После разгона GPU процессор Core i3-530 в играх даже немного опередил Core i5-661, видеоядро которого работало в штатном режиме.

Очевидно, что использование встроенного GPU способно в той или иной мере влиять на частотный потенциал вычислительного блока процессора. Проведенные тестирования показывают, что применение интегрированного видеоядра ограничивает предельную рабочую частоту CPU, не позволяя добиться результатов, аналогичных получаемым с дискретной видеокартой. На практике вряд ли кому-то понадобится максимально разгонять процессор, используя встроенный GPU. Скорее, это просто нюанс, который нужно учитывать во время экспериментов.

Результаты тестирования

Судя по результатам тестов, Intel удалось серьезно подтянуть быстродействие своего интегрированного решения. HD Graphics в среднем оказывается в 1,5-2 раза производительнее GMA X4500. На первый взгляд архитектурные усовершенствования вычислительной части новинки не столь значительны. Однако здесь следует напомнить, что GPU теперь расположен на том же кристалле, что и контроллер памяти, а это соседство наверняка сказалось на показателях быстродействия. На 900 МГц новое видеоядро Intel демонстрирует схожие результаты с таковыми у GeForce 9300 - чипсета для платформы Intel, который ранее наряду с модификацией 9400 считался самым производительным в своем классе. При частоте 733 МГц (штатная для Core i3 и большинства Core i5) HD Graphics несколько уступает конкуренту от NVIDIA, но не оставляет шансов мейнстрим-набору логики AMD 785G. Однако получить дополнительные кадры в cекунду последнему может помочь наличие локальной памяти SidePort, которая, как правило, дает еще 5-10%-ный прирост производительности. Кроме того, в активе AMD есть чиспет 790GX с графическим ядром, работающим на более высокой частоте. А вот возможности ядра GeForce 8200, используемого в nForce 980a, уже заметно слабее - по скорости в 3D его прямой конкурент GMA X4500.

Учитывая полученные результаты в довольно сложных современных играх, наверное, будет лишним говорить о том, что встроенный GPU справится не только с казуалками. World of WarСraft очень пристойно работает с настройками чуть ниже средних, количество кадров в секунду сильно зависит от локации и колеблется на уровне 20-50. Аналогичная ситуация и в EVE Online. Акселератор выдерживает и довольно серьезную боевку в браузерной Quake Live. Более того, с HD Graphics можно вполне сносно поиграть в «S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти» в режиме со статическим освещением. В последнее время Intel активнее сотрудничает с разработчиками игр, что позволяет надеяться на улучшение производительности в будущих проектах. Конечно, нельзя говорить о том, что новый графический адаптер способен конкурировать с дискретными видеокартами в плане быстродействия, но в своем классе это вполне достойное решение.

Итоги

В новой инкарнации возможности интегрированного видео от Intel заметно улучшились. Помимо серьезного увеличения производительности, следует отметить и наращивание функциональности встроенного решения. Фактически HD Graphics обладает всеми параметрами, необходимыми для современной интегрированной графики. Безусловно, революции здесь не произошло и встроенный GPU по-прежнему неприемлем для геймеров, но и сугубо офисным решением его уже никак не назовешь.

С выходом HD Graphics компания Intel больше не дает повода конкурентам говорить об ограниченной функциональности или недостаточной производительности ее интегрированного видео. Теперь основным предметом дискуссий будет вопрос цены. И здесь действительно есть еще к чему стремиться. Было бы наивным полагать, что встроенный адаптер вам достается бесплатно. Формально так оно и есть, однако текущая совокупная стоимость материнской платы и CPU (от $200 и выше) скорее говорит о том, что производитель в накладе не остается. Тем не менее хороший выход годных кристаллов и двухчиповая компоновка Clarkdale позволяет сделать вывод об относительно невысокой себестоимости новых процессоров и, соответственно, надеяться на то, что со временем в продаже появятся и более доступные решения.

Разработка игр

Напоследок, выборка из общей таблицы результатов синтетических тестов, сделанная для разных Intel GPU. Обратите внимание на изменение позиции в рейтинге прозводительности карт:

Вывод notebookcheck: «В целом, мы впечатлены новым графическим ядром Intel. Производительность по сравнению с HD 3000 улучшилась на 30%. Эта разница может быть даже больше - до 40%, если GPU спарено с мощным четырехядерным Ivy Bridge CPU, например, i7-3610QM.

Так что же делать, если ваша любимая игра на Intel HD не работает должным образом? Советы, даваемые www.intel.com/support/graphics/sb/cs-010486.htm , на первый взгляд выглядят Капитаном Очевидность: поменять настройки игры, проверить наличие новых патчей к игре, установить свежий драйвер Intel. Но на деле эти советы работают. Инженеры Intel тесно сотрудничают с разработчиками игр, в том числе и при создании патчей для совместимости с Intel GPU. Также, как заметил notebookcheck, „slowly but surely“ („медленно, но верно“) улучшаются драйвера Intel как по корректности, так и по производительности работы, что приводит к решению проблем с играми.

На этом месте пост для простых игроков оканчивается (спасибо за внимание, добро пожаловать в комментарии), и начинаются

1. Корректно определяйте параметры графической системы и ее возможности - поддержку шейдеров, расширений DX и доступную видеопамять (учтите, что у Intel GPU нет отдельной видеопамяти, она совместно с CPU использует память системную).

Посмотреть на пример исходного кода и бинарника приложения для корректного и полного определения параметров системы с Intel GPU - GPU Detect можно .
Кроме того, Microsoft DirectX SDK (июнь 2010) включает пример Video Memory для определения размера доступной видеопамяти. Советуем также поискать в Интернете „Get Video Memory Via WMI“.

2. Учитывайте возможности Turbo Boost . Благодаря Turbo Boost частота Intel GPU может увеличиваться в два раза, давая существеный прирост производительности. Но только если это позволяет термальное состояние системы. А это происходит по понятным причинам только когда не сильно занят, то есть, не сильно нагрет CPU.

Вытекающий отсюда совет - как можно реже использовать запрос состояния CPU - GetData(). Учтите, что вызов GetData() в цикле с ожиданием результата - это 100% загрузка CPU. В случае крайней необходимости делайте запросы к CPU в начале отрисовки кадра и загружайте CPU какой-нибудь полезной работой перед получением результатов GetData. В этом случае ожидание CPU будет минимально.

3. Используйте реализуемое Intel GPU раннее отсечение по Z (Early Z rejection). Эта технология позволяет заранее отбрасывать из дальнейшей обработки, т.е. не выполняя дорогостоящие с точки пиксельные шейдеры, фрагменты, не проходящие тест глубины, - загораживаемые другими объектами.

Для результативного использования Early Z существуют два метода:
- сортировка и отрисовка объектов от ближних к дальним по глубине (front to back)
- предпроход без отрисовки с заполнением буфера глубины и маскированием заведомо невидимых на финальном изображении областей.
Понятно, что первый способ не подойдет для сцен с (полу)прозрачными объектами, а второй имеет значительные накладные расходы.
Исходный код примеров использования Early Z можно посмотреть з

16.02.2010 12:15

История современных графических процессоров Intel GMA началась ещё в 2004-м году, когда публике был представлен чипсет Intel 910\915 со встроенной графикой GMA 900. Данный GPU был намного быстрее морально устаревшего Intel Extreme Graphics 2, однако ввиду архитектурных особенностей так и не смогло составить конкуренцию встроенным решениям конкурентов - Radeon X200 и Geforce 6150.

Дело в том, что данный GPU поддерживал DirectX 9 лишь формально, на программном уровне. У него отсутствовал блок T&L, и блоки вершинных конвейеров. Всю работу по обработке вершин и геометрии совершал CPU.

Всего 4 пиксельных конвейера не давали особо разгуляться, и итоговая производительность решения оказывалась на уровне Radeon 9000 или Geforce 4MX.

Спустя полтора года появилось обновлённое решение - GMA 950. Данный GPU оказался лишь слегка разогнанной и улучшенной версией GMA 900. Из достоинств следует отметить аппаратную поддержку DirectX 9 и Shader Model 2.0

Однако, несмотря на некоторую "эволюцию", блока T&L и вершинных конвейеров у данного видеоядра так и не появилось.

В 2006-м году, вместе с появлением чипсетом Intel 965, был анонсирован новый GPU компании GMA X3100 - достаточно продвинутый видеочип позволяющий без проблем играть в более-менее современные игры при условии наличия современного двуядерного процессора. Новинка была оснащена 8-ю унифицированными шейдерными процессорами, 8-ю блоками ROP"s и поддерживала DX9C и DX10 (который правда был отключён на программном уровне).

Двумя годами позже, Intel анонсировала линейку встроенных видеочипов GMA X4500, которая имела "врождённую" поддержку DirectX 10, и имела уже 10 унифицированных шейдерных процессоров. В паре с процессором Core 2 Duo работающим на частоте ~2500МГц, данный GPU набирал примерно 1000 очков в 3DMark 2006. Конечно, для игры в Crysis или GTA 4 производительности данной системы было недостаточно, однако по сравнению с предыдущими GPU компании Intel прогресс был очевиден.

Итак, прошло ещё полтора года. Компания Intel готовит к продаже процессоры Pentium G6950 под сокет LGA 1156, c интегрированным графическим ядром - GMA HD.

Несмотря на оптимистичные прогнозы, данное видеоядро является логическим продолжением GMA 3000 и GMA 4000 и имеет схожую с ними архитектуру.

Итак, GMA HD теперь имеет 12 потоковых процессоров и 12 блоков ROP"s. В паре с процессором Pentium G6950 и 2-мя гигабайтами DDR3 памяти, удалось получить следующие результаты:

Intel GMA X4500HD

3DMark 2006 - 1169
FarCry 2 - 17.30
Devil May Cry 4 - 31.87
Street Fighter 4 - 35.65

Intel GMA HD

3DMark 2006 - 1560
FarCry 2 - 22.84
Devil May Cry 4 - 39.42
Street Fighter 4 - 38.46

GeForce 9300

3DMark 2006 - 1869
FarCry 2 - 35.02
Devil May Cry 4 - 55.15
Street Fighter 4 - 63.03

Как видите, разница между GMA HD и X4500 крайне мала. И это при том, что в системе с GMA HD использовалась DDR3 память, дающая большую ПСП GPU.

К сожалению, вновь стоит констатировать факт - Intel ещё очень и очень далеко до действительно мощных встроенных решений, которые бы оказывали реальную конкуренцию продуктам от AMD и Nvidia. Пока - уровень производительности GMA HD едва дотягивает до Radeon HD 3200 и Geforce 8200. Ну, что"ж, уже почти неплохо. Дальше будет лучше.

Интегрированный видеоакселератор входил в состав серий наборов системной логики 940 G и 945 G. Он обеспечивал базовый уровень производительности графической подсистемы как настольных вычислительных систем, так и мобильных компьютеров. В первом случае его наиболее оптимально было использовать в офисе для реализации наиболее простых задач. Во втором же пониженный уровень энергопотребления обеспечивал повышенную автономность ноутбука. Именно об этом интегрированном графическом микроконтроллере и пойдет в данном обзоре речь.

Ниша ускорителя

К наименее производительным графическим продуктам принадлежал в свое время Intel GMA 950. Видеоадаптерданной модели, как было отмечено ранее, был встроенным решением. Поэтому его наиболее правильно было применять в составе офисных компьютеров. Такое аппаратное обеспечение позволяло запускать наименее ресурсо емкие задачи. К их числу можно отнести браузер, мультимедийные проигрыватели и офисные пакеты. Также этот перечень могут дополнить устаревшие игрушки, но в этом случае качество картинки будет очень и очень скромным. Поэтому рассматривать ПК, оснащенный лишь только таким ускорителем, как полноценную игровую систему нельзя, а вот для офисного компьютера он вполне подходит.

Характеристики процессорного устройства графического акселератора

По технологии с допусками 130 нм производился кремниевый кристалл Intel GMA 950. Характеристикиего указывают на энергопотребление в 7 Вт. Графических процессоров у него всего лишь 4 штуки, а блок растеризации — всего лишь 1 . Графическая подсистема в комплексе функционирует на частоте 250 МГц. Основной разъем для подключения в данном случае — это аналоговый VGA. Также в некоторых случаях возможно использование для вывода видеосигнала цифрового порта DVI. А вот о поддержке основного разъема для этих целей на сегодняшний день HDMI в данном случае не может быть и речи по той причине, что на момент создания GMA 950 он был еще на стадии разработки.

Подсистема памяти

Отдельной выделенной памяти не было предусмотрено для Intel GMA 950. Но такой инженерный подход типичен для интегрированных видеокарт. Часть системной оперативной памяти на уровне БИОСа резервируется для нужд графической подсистемы, и с ним может взаимодействовать лишь только графический адаптер. Максимальный объем видеобуфера — 224 Мб. Тип памяти в этом случае может быть лишь только DDR2 с максимальной частотой 800 МГц, а разрядность шины подключения равна 64 битам. Это очень скромные технические спецификации, которые существенно снижают быстродействие видеоподсистемы.

Драйверы

Windows Vista - это основная операционная система для Intel GMA 950. Windows 7 и остальные более поздние версии этого системного софта имеют уже встроенные драйверы для данного адаптера. А вот в случае основной ОС «Виста» и более ранних версий их приходилось отдельно инсталлировать. Также было разработано фирменное управляющее программное обеспечение для таких операционных систем, как MacOS и «Линукс». А вот UNIX такой поддержкой не мог похвастаться. Эта ОС сейчас встречается крайне редко на настольных компьютерах, и отдельно разрабатывать для нее драйверы нецелесообразно.

Разгонный потенциал

Как было уже отмечено ранее, штатная тактовая частота для данного адаптера составляла 250 МГц. Но существовала возможность его разгона, и при этом каких-либо дополнительных требований к комплектации персонального компьютера не выдвигалось. Нужно было лишь проинсталлировать утилиту GMABooster от «Интел». Затем необходимо было ее запустить и задать новое значение тактовой частоты. Разработчики при этом ограничили тактовую частоту значениями 250—400 МГц. Прирост ее в этом случае составлял солидные 60%. Но в реальности производительность графической подсистемы возрастала совсем несущественно. Ключевой фактор в этом случае — скромные параметры ускорителя, и от увеличения частоты особого выигрыша в плане быстродействия не было.

Синтетические тесты

Довольно скромные результаты у Intel GMA 950в синтетических тестах. Но чего-то другого ожидать от встроенной видеокарты не приходится. В качестве оппонентов наиболее оптимально выбрать GMA 3150 и GMA 500 от «Интел» и Mirage 3 671МХ от SIS. Это все интегрированные акселераторы, и они имеют сопоставимый уровень производительности. В тесте 3 DMark 06 эти адаптеры набирают такие условные баллы:

GMA 3150 - 144.

GMA 950 - 107.

Mirage 3671 МХ — 68.

GMA 500 - 68.

Условно игровым решением начального уровня можно считать GMA 3150, и по результатам этого теста видно то, что герой нашей статьи до его уровня уж точно не дотягивает. Также можно отметить то, что даже дискретные графические адаптеры начального класса имеют большее быстродействие.

Результаты в играх

Некоторые игры все же идут на данном решении, хоть номинально не игровым графическим процессором является Intel GMA 950. Игры в некоторых случаях возможно запустить при уменьшении разрешения и снижении качества картинки. По результатам тестов на данном акселераторе могут запускаться такие проекты:

Mafia в разрешении 800Х600 и даже с высоким качеством изображения.

GTA в версии San Andreas в формате 640Х480, среднем качестве картинки и 16-битном формате картинок.

Civilization 4 в 1024х768 и с высоким уровнем детализации.

Elder Scrolls в модификации Morrorwind. Разрешение должно быть 800Х600, а качество картинки при этом среднее.

Hitman: Contracts при 800Х600 и среднем уровне детализации тоже запустится.

Во всех ранее приведенных играх количество кадров не опускается ниже 30, и как результат, они в комфортном «геймплее».

Intel Graphics Media Accelerator HD Graphics, Intel HD Graphics или GMA HD (или GMA5700MHD) - встроенная графическая карта с общей памятью, которая разработана для совместного использования вместе с новыми двухъядерными процессорами Intel с ядрами Arrandale. В зависимости от модели процессора, GMA HD работает на частоте от 166 до 500 MHz (max с Turbo Boost до 500-766 MHz). Графический процессор и память могут выполняться по 45 нм технологии, а могут и по 32 нм.

По сравнению с GMA 4500MHD , Graphics Media Accelerator HD получила в два раза больше шейдеров, а также 12 унифицированных шейдерных ядер вместо 10.

Производительность новой графической карты Graphics Media Accelerator HD заметно выше, чем у более старой GMA 4500MHD (из-за увеличения числа шейдеров, а также, в некоторых случаях, увеличения рабочей частоты). В некоторых играх, GMA HD даже сравнима с GeForce 9400M / чипсет ION. В среднем данная видеокарта должна быть такой же быстрой, как HD 3200 / 4200 ATI , следовательно, позволяет играть в более старые и нетребовательные игры с низкими настройками. Драйверная поддержка у данной карты не такая хорошая как у графических карт Nvidia и AMD. Кроме того, процессоры Low Voltage и Ultra Low Voltage Core совместимы только с низкочастотной GMA HD, а, следовательно, с более медленной.

Кроме того, производительность OpenGL еще не очень хорошая. Впрочем, старые игры, такие как Doom 3 и Quake 4 работают неплохо.

Как и 4500MHD , GMA HD также имеет поддержку аппаратных средств ускоряющих декодирование видео HD. DXVA Checker включает поддержку MPEG2 (VLD, IDCT, MoComp, A, C), H264 (VLD, MoComp, IDCT), WMV9 (MoComp, IDCT) и VC1 (MoComp, IDCT) с разрешением 72x480, 1280x720 и 1920x1080. Toshiba Tecra A11 с процессором Core i5-430M декодирует Big Buck Bunny (1080p, H.264) используя Windows Media Player, с помощью графической карты с загрузкой процессора всего на 0-1%. При использовании VLC плеера, который не поддерживает использование графической карты, загрузка центрального процессора была значительно более высокой около 8-17% при тестировании. То же самое было с WMV видео (The Magic Flight 1080p 3-5% против 7-12%) и VC-1 видео (Elephant`s Dream 1080p 5-8% против 8-15%). Функция Turbo Boost на новых процессорах Arrandale также допускает автоматический разгон графического ядра. Графическая карта разгоняется только если процессор не загружен полностью и тепловая нагрузка не достигла максимума.

* High End: Core i5 520M, 540M, i7 620M: 500-766 MHz
* Low End: Core i3 330M, 350M: 500-677 MHz
* Low Voltage: Core i7 620LM, 640LM: 266-566 MHz
* Ultra Low Voltage: Core i5-520UM, i5-620UM, 640UM: 166-500 MHz

Пока что использование технологии Turbo в современных играх находится под вопросом, хотя большинство игр также используют много процессорного времени. Следовательно, UM и LM версии GMA HD должны быть немного более медленными из-за низкой базовой скорости 166 / 266 MHz.

* Указанные тактовые частоты могут быть изменены производителем