Характеристики видеокарт Intel последнего поколения. Эволюция графики Intel: от i740 до Iris Pro

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

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

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

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

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

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

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

Графическая архитектура Skylake. Подробности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Интегрированная графика в десктопных Skylake

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

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

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

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

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

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

Как мы тестировали

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

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

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

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

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

Процессоры:

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

Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:

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

Память:

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

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

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

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

Производительность 3D-части

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

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

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

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

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

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

Воспроизведение видео

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

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

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

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

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

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

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

Энергопотребление

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

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

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

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

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

Выводы

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

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

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

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

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

Как мы тестировали

В рамках тестирования мы поставили перед собой цель сравнить производительность новых встроенных в процессоры Ivy Bridge графических ускорителей Intel HD Graphics 4000 и Intel HD Graphics 2500 со скоростью работы предшествующих и конкурирующих интегрированных GPU и видеокарт младшего ценового диапазона. Данное сравнение проводилось на примере настольных систем, хотя полученные результаты нетрудно распространить и на мобильные системы.

Актуальных процессоров для настольных компьютеров с интегрированной графикой, которые имеет смысл сравнивать с Ivy Bridge, на данный момент на рынке присутствует два: AMD Vision серий A8/A6 и интеловский же Sandy Bridge. Именно с ними мы и сопоставили систему, в основе которой лежали процессоры Core i5 третьего поколения, оснащённые графическими ядрами Intel HD Graphics 2500 и Intel HD Graphics 4000. Кроме того, в тестах приняли участие и дешёвые дискретные видеокарты AMD шеститысячной серии Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570.

К сожалению, выполняя сравнение встроенных видеоядер, мы не можем обеспечить полное равенство прочих характеристик систем. Разные ядра являются принадлежностью разных процессоров, различающихся не только по тактовой частоте, но и по микроархитектуре. Поэтому нам пришлось ограничиться подбором близких, но не идентичных конфигураций. В случае LGA1155-платформ мы выбирали исключительно процессоры серии Core i5, а для сравнения с ними использовались старшие процессоры AMD Vision семейства Llano. Дискретные же видеокарты испытывались в составе системы с процессором Ivy Bridge.

В результате в тестах задействовались следующие аппаратные и программные компоненты:

Процессоры:

• Intel Core i5-3570K (Ivy Bridge, 4 ядра, 3.4-3,8 ГГц, 6 Мбайт L3, HD Graphics 4000);
• Intel Core i5-3550 (Ivy Bridge, 4 ядра, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, HD Graphics 2500);
• Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, HD Graphics 3000);
• Intel Core i5-2400 (Sandy Bridge, 4 ядра, 3,1-3,4 ГГц, 6 Мбайт L3, HD Graphics 2000);
• AMD A8-3870K (Llano, 4 ядра, 3,0 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
• AMD A6-3650 (Llano, 4 ядра, 2,6 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6530D).

Материнские платы:

• ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
• Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).

Видеокарты:

• AMD Radeon HD 6570 1 Гбайт GDDR5 128-бит;
• AMD Radeon HD 6450 512 Мбайт GDDR5 64-бита.

Память: 2x4 Гбайт, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).

Дисковая подсистема: Crucial m4 256 Гбайт (CT256M4SSD2).

Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 W).

Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.

Драйверы:

• AMD Catalyst 12.4 Driver;
• AMD Chipset Driver 12.4;
• Intel Chipset Driver 9.3.0.1019;
• Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.28.0.64.2729;
• Intel Rapid Storage Technology 10.8.0.1003.

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 к настоящему времени мощности интегрированных видеоакселераторов выросли настолько, что позволили нам провести исследование производительности не только в низком разрешении 1366x768, но и в ставшем де-факто стандартом для настольных систем Full HD-разрешении 1980x1080. Правда, в последнем случае мы ограничивались выбором низких настроек качества.

⇡ 3D-производительность

Предваряя результаты тестирования производительности, необходимо пару слов сказать и о совместимости графических ускорителей HD Graphics 4000/2500 с различными играми. Ранее достаточно типичной была ситуация, когда некоторые игры с интеловской графикой работали некорректно или не работали вообще. Однако прогресс очевиден: медленно, но верно ситуация меняется к лучшему. С каждой новой версией ускорителя и драйвера список полностью совместимых игровых приложений расширяется, и в случае с HD Graphics 4000/2500 встретить какие-то критические проблемы уже достаточно трудно. Впрочем, если вы всё равно относитесь к возможностям интеловских графических ядер скептически, то на сайте Intel имеется обширный список ( , ) проверенных на совместимость с HD Graphics новых и популярных игр, с которыми гарантированно нет никаких проблем и в которых наблюдается приемлемый уровень производительности.

⇡ 3DMark Vantage

Результаты тестов семейства 3DMark — очень популярная метрика для оценки средневзвешенной игровой производительности видеокарт. Поэтому к 3DMark мы обратились в первую очередь. Выбор же версии Vantage обусловлен тем, что она использует DirectX десятой версии, поддерживаемой всеми принимающими участие в испытаниях видеоускорителями.

Первые же диаграммы весьма выпукло показывают тот огромный скачок в производительности, который сделали графические ядра семейства HD Graphics. HD Graphics 4000 демонстрирует более чем двукратное преимущество перед HD Graphics 3000. Не ударяет лицом в грязь и младшая версия новой интеловской графики. HD Graphics 2500 обгоняет HD Graphics 2000 почти вдвое даже несмотря на то, что оба эти ускорителя располагают одинаковым количеством исполнительных устройств.

⇡ 3DMark 11

Более свежая версия 3DMark ориентирована на измерение DirectX 11-производительности. Поэтому из этого испытания выбывают интегрированные графические ускорители процессоров Core второго поколения.

Графическое ядро процессоров Ivy Bridge первым из интеловских ускорителей смогло пройти испытание в 3DMark 11, причём никаких нареканий к качеству изображения при работе этого DirectX 11-теста мы не заметили. Производительность HD Graphics 4000 также вполне на уровне. Оно обгоняет дискретную видеокарту начального уровня Radeon HD 6450 и встроенный в процессор AMD A6-3650 ускоритель Radeon HD 6530D, уступая лишь старшему варианту интегрированного ядра процессоров AMD Llano и видеокарте Radeon HD 6570, стоимость которой составляет порядка $60-70. Младшая же модификация современной интеловской графики, HD Graphics 2500, оказывается на последнем месте. Очевидно, что постигшее её безжалостное урезание количества исполнительных устройств существенно сказывается на игровом быстродействии.

⇡ Batman Arkham City

Открывает группу реальных игровых тестов сравнительно новая игра Batman Arkham City, построенная на движке Unreal Engine 3.

Как видно по результатам, производительность интегрированной интеловской графики выросла настолько, что она позволяет играть в достаточно современные игры при полноценном Full HD-разрешении. И хотя о хорошем качестве изображения и о полностью комфортном количестве кадров в секунду речи пока не идёт, это всё равно сильный рывок вперёд, прекрасно иллюстрируемый 55-процентным преимуществом HD Graphics 4000 перед HD Graphics 3000. В целом же HD Graphics 4000 настигает интегрируемое в AMD A6-3650 ядро Radeon HD 6530D и дискретную видеокарту Radeon HD 6450, немного отставая от AMD A8-3850K с его GPU Radeon HD 6550D. Правда, младший вариант интегрированного ядра Ivy Bridge, HD Graphics 2500, столь же существенными достижениями в быстродействии похвастать не может. Хотя его результат превышает показатели HD Graphics 2000 на 40-45 процентов, графика четырёхъядерных процессоров Llano, как и 40-долларовых видеокарт, работает заметно быстрее.

⇡ Battlefield 3

Популярнейший шутер от первого лица на встроенной в процессоры Ivy Bridge графике ворочается недостаточно быстро. Кроме того, в процессе тестирования мы столкнулись с некоторыми проблемами с отображением игрового меню. Тем не менее общая оценка производительности решений HD Graphics нового поколения не меняется. Четырёхтысячный ускоритель несколько быстрее графики AMD A6-3650 и видеокарты Radeon HD 6450, однако уступает старшей модификации видеоядра процессоров Llano и с треском проигрывает дискретной видеокарте Radeon HD 6570.

⇡ Civilization V

Популярная пошаговая стратегия благоволит к графическим решениям с архитектурой AMD, именно они занимают здесь первые места. Результаты же интеловской графики не слишком хороши, даже HD Graphics 4000 существенно отстаёт и от внутреннего Radeon HD 6530D, и от внешнего Radeon HD 6450.

⇡ Crysis 2

Crysis 2 можно смело отнести к числу наиболее «тяжёлых» для видеоускорителей компьютерных игр. И это, как видим, сказывается на соотношении результатов. Даже с учётом того, что при тестировании мы не включали режим DirectX 11, Intel HD Graphics 4000 в процессоре Core i5-3750K выступила плохо и проиграла как процессорной графике A6-3650, так и дискретной видеокарте Radeon HD 6450. Справедливости ради следует заметить, что преимущество Ivy Bridge перед Sandy Bridge остаётся более чем существенным, причём оно наблюдается как на примере старших версий акселераторов, так и с младшими. Иными словами, сила нового графического ядра базируется на увеличении числа исполнительных устройств лишь отчасти. Даже без этого HD Graphics 2500 примерно на 30 процентов превосходит HD Graphics 2000.

⇡ Dirt 3

В Dirt 3 ситуация типичная. HD Graphics 4000 быстрее старшей версии графического ядра из процессоров Sandy Bridge примерно на 80 процентов, а HD Graphics 2500 опережает встроенный видеоускоритель HD Graphics 2000 на 40 процентов. Результатом такого прогресса становится то, что по скорости система на базе Core i5-3750K без внешней видеокарты оказывается посредине между интегрированными системами с процессорами AMD A8-3870K и AMD A6-3650. Дискретные же видеокарты могут бороться с новой и быстрой версией HD Graphics, но только начиная с Radeon HD 6570: более медленные же бюджетные решения интеловскому четырёхтысячному ускорителю проигрывают.

⇡ Far Cry 2

Смотрите: в популярном шутере четырёхлетней давности производительность современной встроенной графики разработки Intel уже вполне достаточна для комфортной игры. Правда, пока с невысоким качеством изображения. Тем не менее по диаграмме хорошо видно, насколько резво растёт скорость интегрированных решений Intel со сменой поколений процессоров. Если предположить, что с появлением процессоров Haswell взятый темп сохранится, то можно ожидать, что в следующем году станут ненужными уже и дискретные видеокарты уровня Radeon HD 6570.

⇡ Mafia II

В Mafia II встроенная в процессоры AMD графика выглядит сильнее, чем даже HD Graphics 4000. Причём касается это как Radeon HD 6550D, так и более медленного варианта интегрированного ускорителя из APU класса Vision, Radeon HD 6530D. Так что в очередной раз мы вынуждены констатировать, что AMD Llano имеет более продвинутое видеоядро, нежели Ivy Bridge. А выходящие в скором времени новые процессоры семейства Vision с дизайном Trinity, ясное дело, смогут ещё сильнее отодвинуть HD Graphics от лидирующих позиций. Тем не менее отрицать происходящее семимильными шагами совершенствование интеловской графики невозможно. Даже младшая версия встроенного в Ivy Bridge акселератора, HD Graphics 2500, выглядит на фоне предшественников весьма впечатляюще. Располагая всего лишь шестью исполнительными устройствами, она почти дотягивает по быстродействию до HD Graphics 3000 из Sandy Bridge, число исполнительных устройств в котором — двенадцать.

⇡ War Thunder: World of Planes

War Thunder — это новый многопользовательский боевой авиационный симулятор, выход которого ожидается в недалёком будущем. Но даже в этой новейшей игре интегрированные графические ядра, если не «выкручивать» настройки качества, предлагают вполне приемлемое быстродействие. Конечно, дискретные видеокарты среднего ценового диапазона позволят получать большее удовольствие от процесса игры, но и современную интеловскую графику непригодной для новых игр назвать невозможно. В особенности это касается четырёхтысячной версии HD Graphics, которая в очередной раз уверенно превзошла хоть и бюджетную, но вполне актуальную дискретную видеокарту Radeon HD 6450. Младшая же графика из Ivy Bridge смотрится значительно хуже, её производительность примерно вдвое ниже, и в результате она существенно уступает в скорости не только дискретным графическим ускорителям, но и интегрированным видеоакселераторам, встраиваемым в четырёхъядерные Socket FM1-процессоры компании AMD.

⇡ 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 новые интеловские ускорители с работой в OpenGL. Поэтому к чисто игровым тестам мы добавили и небольшое исследование производительности при работе в профессиональном графическом пакете Cinema 4D.

Как показывают результаты, никаких принципиальных отличий в относительной производительности HD Graphics не наблюдается и в OpenGL-приложениях. Правда, HD Graphics 4000 всё-таки отстаёт от любых вариантов интегрированных и дискретных ускорителей AMD, что, впрочем, вполне закономерно и объясняется лучшей оптимизацией их драйвера.

⇡ Производительность при работе с видео

В работу с видео в случае графических ядер HD Graphics вкладывается два понятия. С одной стороны — это воспроизведение (декодирование) видеоконтента высокого разрешения, а с другой — его транскодирование (то есть декодирование с последующим кодированием) посредством технологии Quick Sync.

Что касается декодирования, то тут характеристики нового поколения графических ядер ничем не отличаются от того, что было раньше. HD Graphics 4000/2500 поддерживает полностью аппаратное декодирование видео в форматах AVC/H.264, VC-1 и MPEG-2 через интерфейс DXVA (DirectX Video Acceleration). Это означает, что при проигрывании видео с использованием совместимых с DXVA программных плееров загрузка вычислительных ресурсов процессора и его энергопотребление остаются минимальными, а работу по декодированию контента выполняет специализированный блок, являющийся частью графического ядра.

Впрочем, ровно то же самое было обещано и в процессорах Sandy Bridge, однако на практике в ряде случаев (при использовании определённых плееров и при проигрывании определённых форматов) мы сталкивались с неприятными артефактами. Понятно, что связано это было не с какими-то аппаратными изъянами встроенного в графическое ядро декодера, а скорее с программными недоработками, но конечному пользователю от этого не легче. К настоящему же моменту, похоже, все детские болезни уже ушли, и современные версии плееров справляются с проигрыванием видео в системах с HD Graphics нового поколения без каких-либо нареканий на качество изображения. По крайней мере, на нашем тестовом наборе видеороликов всевозможных форматов мы так и не смогли заметить какие-либо дефекты изображения ни в свободно распространяемых Media Player Classic Home Cinema 1.6.2.4902 или VLC media player 2.0.1, ни в коммерческом Cyberlink PowerDVD 12 build 1618.

Ожидаемо низкой при воспроизведении видеоконтента оказывается и загрузка процессора, ведь основная работа ложится не на вычислительные ядра, а на имеющийся в недрах графического ядра видеодвижок. Например, проигрывание Full HD-видео со включёнными субтитрами грузит Core i5-3550 с акселератором HD Graphics 2500, на котором мы проводили проверку, не более чем на 10 %. Более того, процессор остаётся при этом в энергосберегающем состоянии, то есть работает на сниженной до 1,6 ГГц частоте.

Надо сказать, что производительности аппаратного декодера при этом без проблем хватает и на одновременное проигрывание сразу нескольких Full HD-видеопотоков, и на воспроизведение «тяжёлых» 1080p-роликов, закодированных с битрейтом порядка 100 Мбит/с. Впрочем, «поставить на колени» декодер всё-таки возможно. Например, при проигрывании H.264 видеоролика, закодированного в разрешении 3840x2160 с битрейтом порядка 275 Мбит/с, нам удалось наблюдать выпадения кадров и подтормаживания несмотря на то, что Intel обещает поддержку аппаратного декодирования видео и в больших форматах. Впрочем, указанное QFHD-разрешение используется в данный момент очень и очень редко.

Проверили мы и работу второй версии технологии Quick Sync, реализованной в процессорах Ivy Bridge. Поскольку в новых графических ядрах Intel обещает увеличение скорости транскодирования, в первую очередь наше внимание было сосредоточено на тестировании производительности. Во время практических испытаний мы померили время выполнения перекодирования одного 40-минутного эпизода популярного сериала, закодированного в формате 1080p H.264 с битрейтом 10 Мбит/с для просмотра на Apple iPad2 (H.264, 1280x720, 4Mbps). Для тестов использовались две утилиты, поддерживающие технологию Quick Sync: Arcsoft Media Converter 7.5.15.108 и Cyberlink Media Espresso 6.5.2830.

Рост скорости транскодирования не заметить невозможно. Процессор Ivy Bridge, снабжённый графическим ядром HD Graphics 4000, справляется с тестовой задачей почти на 75 процентов быстрее, чем процессор прошлого поколения с ядром HD Graphics 3000. Однако ошеломляющее увеличение производительности произошло, похоже, только у старшей версии интеловского графического ядра. По крайней мере, при сравнении скорости перекодирования у графических ядер HD Graphics 2500 и HD Graphics 2000 столь же разительного разрыва не наблюдается. Quick Sync в младшей версии графики Ivy Bridge работает существенно медленнее, чем в старшей, в результате чего процессоры с HD Graphics 2500 и HD Graphics 2000 выдают при транскодировании видео быстродействие, различающееся примерно на 10 процентов. Впрочем, горевать по этому поводу не нужно. Даже самая медленная версия Quick Sync работает настолько быстро, что оставляет далеко позади не только софтверное декодирование, но и все варианты Radeon HD, которые ускоряют кодирование видео своими программируемыми шейдерами.

Отдельно хочется затронуть вопрос качества перекодирования видео. Ранее бытовало мнение, что технология Quick Sync дает существенно худший результат, нежели аккуратное программное перекодирование. Intel не отрицала данный факт, подчёркивая, что Quick Sync — это средство для быстрого получения результата, а отнюдь не для профессионального мастеринга. Однако в новой версии технологии, если верить разработчикам, качество было улучшено за счёт изменений в медиасэмплере. Удалось ли при этом достичь уровня качества программного декодирования? Давайте посмотрим на скриншоты, на которых представлен результат перекодирования исходного Full HD-видео для просмотра на Apple iPad 2.

Программное перекодирование, кодек x264:

Перекодирование с использованием технологии Quick Sync, HD Graphics 3000:

Перекодирование с использованием технологии Quick Sync 2.0, HD Graphics 4000:

Честно говоря, никаких кардинальных качественных улучшений не видно. Более того, кажется, что первая версия Quick Sync даёт даже лучший результат — изображение менее размыто и мелкие детали просматриваются отчетливее. С другой стороны, излишняя чёткость картинки на HD Graphics 3000 добавляет шумы, что тоже — нежелательный эффект. Так или иначе, за достижением идеала мы вновь вынуждены советовать обращаться к программному перекодированию, которое способно предложить более качественное преобразование видеоконтента как минимум за счёт более гибких настроек. Однако в том случае, если видео планируется воспроизводить на каком-либо мобильном устройстве с небольшим экраном, использовать Quick Sync как первой, так и второй версии вполне разумно.

⇡ Выводы

Темп, взятый компанией Intel в совершенствовании собственных интегрированных графических ядер, впечатляет. Казалось бы, ещё недавно мы восхищались тем, что графика Sandy Bridge внезапно стала способна к соперничеству с видеокартами начального уровня, как в новом поколении процессорного дизайна Ivy Bridge её производительность и функциональность совершила очередной качественный скачок. Особенно поразительным этот прогресс выглядит на фоне того, что микроархитектура Ivy Bridge представляется производителем не в качестве принципиально новой разработки, а как перевод старого дизайна на новые технологические рельсы, сопровождаемый незначительными доработками. Но тем не менее с выходом Ivy Bridge новая версия интегрированных графических ядер HD Graphics получила не только более высокое быстродействие, но и поддержку DirectX 11, и улучшенную технологию Quick Sync, и способность к выполнению вычислений общего назначения.

Впрочем, на самом деле вариантов нового графического ядра — два, и они существенно отличаются друг от друга. Старшая модификация, HD Graphics 4000, — это как раз именно то, что вызывает у нас весь восторг. Её 3D-производительность по сравнению с оной в HD Graphics 3000 выросла в среднем примерно на 70 процентов, а это значит, что скорость HD Graphics 4000 находится где-то между производительностью современных дискретных видеоускорителей Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570. Конечно, для интегрированной графики это — не рекорд, встроенные в старшие процессоры семейства AMD Llano видеоакселераторы работают всё-таки побыстрее, но уже Radeon HD 6530D из процессоров семейства AMD A6 оказывается поверженным. А если к этому добавить технологию Quick Sync, которая стала работать на 75 процентов быстрее, чем раньше, то получается, что ускоритель HD Graphics 4000 не имеет аналогов и вполне может стать желанным вариантом как для мобильных компьютеров, так и для не сугубо геймерских десктопов.

Вторая модификация нового интеловского графического ядра, HD Graphics 2500, ощутимо хуже. Хотя она также приобрела поддержку DirectX 11, на самом деле это — скорее формальное улучшение. Её производительность почти всегда ниже скорости HD Graphics 3000, и ни о каком соперничестве с дискретными ускорителями речь уже не идёт. Строго говоря, HD Graphics 2500 выглядит решением, в котором полноценная 3D-функциональность оставлена просто для галочки, на самом же деле её никто всерьёз не рассматривает. То есть HD Graphics 2500 — это хороший вариант для медиаплееров и HTPC, так как никакие функции по кодированию и декодированию видео в нём не обрезаны, но не 3D-ускоритель начального уровня в современном понимании этого термина. Хотя, конечно, многие игры прошлых поколений могут вполне сносно работать и на HD Graphics 2500.

Судя по тому, как Intel распорядилась размещением графических ядер HD Graphics 4000/2500 в процессорах своего модельного ряда, собственное мнение компании о них очень близко к нашему. Старшая, четырёхтысячная версия ориентирована главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, а нужда в интегрированных и производительных решениях очень высока. В десктопных же процессорах HD Graphics 4000 можно получить лишь в составе редких специальных предложений либо как часть дорогих CPU, помещать в которые урезанные версии чего-либо как-то «не комильфо». Поэтому большинство процессоров Ivy Bridge для настольных систем комплектуется графическим ядром HD Graphics 2500, пока что не оказывающим серьёзного давления на рынок дискретных видеокарт снизу.

Тем не менее Intel явно даёт понять, что развитие встроенных графических решений, как и у конкурента, — один из важнейших приоритетов компании. И если сейчас процессоры со встроенной графикой могут оказать существенное влияние лишь на рынок мобильных решений, то в недалёком будущем интегрированные графические ядра могут замахнуться и на место дискретных десктопных видеоускорителей. Впрочем, как оно будет на самом деле — покажет время.

Вам наверняка попадалась эта встроенная графическая карта в ноутбуках. Однако за этим именем скрывается сразу несколько чипов, которые были встроены в самые разные процессоры, а первая в своем поколении так и вообще была в материнской плате.

До Intel HD Graphics мы имели дело по большей части с Intel Graphics Media Accelerator (GMA), и вы можете почитать материал об . Эта графика совсем не подходила для игр, что, конечно же, не устраивало многих пользователей. А раз пользователи хотят встроенную графику, на которой можно играть — значит, производители стараются им это дать. Так что была выпущена Intel HD Graphics.

Впервые она появилась в 2010 году вместе с мобильными процессорами . Тогда они изготавливались уже по 32-нм техпроцессу, ну а графика, пока еще не встроенная в сам процессор, а впаянная в материнскую плату, изготовлялась по 45-нм техпроцессу. Ее графическая производительность (в частности, обработка трехмерного изображения) была выше на 70%, чем у Intel GMA.

В 2011 году появилась платформа . Здесь уже в процессор, изготавливаемый по 32-нм техпроцессу, был встроен и графический чип. В мобильном варианте это была Intel HD 2000 для Core и Intel HD Graphics для Pentium и Celeron. Это было второе поколение Intel HD.

Третье поколение появилось одновременно с в 2012 году. В Celeron и Pentium пошел вариант без индекса — просто Intel HD Graphics, в Core — Intel HD Graphics 2500 и . Она поддерживала DirectX 11 — а это важно для игр. Это графическое ядро также было использовано для встроенной графики в процессорах .

Линейка же показала нам достаточно большое количество вариантов Intel HD. Самый простой, без индекса, как водится, пошел в Pentium и Celeron, а те, что индексом — в остальные процессоры. О них мы расскажем вам в отдельном материале.

Ну а пока что — подробнее об Intel HD Graphics, встроенной в процессоры Haswell. Она включила в себя 10 исполнительных устройств и 40 шейдерных процессоров. По своей производительности она примерно равна AMD Radeon HD 6450 — как видите, вполне неплохой вариант. Кроме того, она обгоняет NVIDIA GeForce GT 620.

Точно так же есть поддержка DirectX 11.1, Shader 5.0, OpenCL 1.2 и OpenGL 4.0. Есть декодер для видео в высоком разрешении 4К. Тактовая частота различается в зависимости от модели процессора. Точную тактовую частоту (как в обычном режиме, так и в турбо) можно посмотреть на в самом ее конце, 7 колонка.

В какие же игры можно поиграть на этой видеокарте? На минимальных настройках — практически в любые, но не самые современные. Вполне идет Dota 2. Если в вашем ноутбуке установлена именно эта видеокарта — поделитесь, в какие игры вы играете. Данный материал касается именно Intel HD Graphics без индекса. Напомним — в Haswell ее можно найти в процессорах Pentium и Celeron.

10.07.2013

В последние годы Intel уделяет немало внимания улучшению характеристик и производительности собственной интегрированной графики, в чем заметно преуспела. Именно этот факт заметно сократил продажи недорогих дискретных видеокарт. Мы решили проверить, на что способна новая Intel HD Graphics 4600, которая пришла на смену HD 4000 в процессорах Haswell.

Если всего три-пять лет назад вопрос о производительности интегрированной графики практически никого не интересовал, так как всем было ясно, что она нужна исключительно для работы в 2D и сильно устаревших 3D-приложениях, то в последние годы ситуация сильно изменилась. Вот уже несколько лет Intel, уделяет повышению производительности своей HD Graphics не меньше, а быть может даже больше внимания, чем улучшению производительности процессорных ядер.

И это дает результаты. Ни на что неспособный, бюджетный вариант для тех, кто не играет в игры, постепенно превратился в серьезного конкурента недорогим дискретным видеокартам. Это заметно сократило долю рынка решений AMD и nVIDIA, а первая даже пересмотрела организацию собственных линеек видеокарт, отказавшись от выпуска решений бюджетного класса семейства Radeon HD 7000. Правда, AMD указывает на то, что это было сделано по причине того, что APU компании предоставляют схожую с бюджетными дискретными видеокартами производительность. Но не будут же они открыто говорить о том, что графика Intel также весьма конкурентоспособна среди видеокарт низшей ценовой категории.

Мы, в рамках теста процессора Intel Core i7-4770K решили провести отдельный тест графической части, которая интегрирована на кристалл Haswell и имеет название Intel HD Graphics 4600, решили проверить, на что она способна? Причем для адекватной оценки усилий инженеров Intel, мы решили столкнуть лбами сразу три последних поколения интегрированной графики, причем, самых производительных версий. Отдельно было решено проверить, как покажет себя Intel HD 4600 в сравнении с дискретной видеокартой GeForce GT 630. Интересно? Вот и нам тоже. Но прежде чем переходить к тестам, давайте выясним, что за графическое ядро скрывается в кристалле Haswell.

Intel HD Graphics 4600

Intel HD Graphics 4600 – не абсолютно новая разработка, а эволюционное развитие архитектуры, которая впервые появилась в процессорах Core первого поколения на ядрах Clarkdale and Arrandale в январе 2010 года. Именно тогда Intel отказалась от классической архитектуры с раздельными пиксельными и вершинными конвейерами в пользу прогрессивной унифицированной шейдерной архитектуры. На этой основе, регулярно ее улучшая, инженеры компании и разработали все последующие версии Intel HD Graphics, чего отлично способствовала ее модульность, то есть возможность достаточно простого добавления исполнительных блоков. В значительной мере благодаря этой возможности, а также отработке техпроцесса и небольшим улучшениям архитектуры, компания каждый год выпускает процессоры, имеющие более производительную графику.

Intel HD Graphics 4600 получил уже 20 исполнительных блоков, которые по функционалу соответствуют потоковым процессорам в графических процессорах AMD, и ядрам CUDA в GPU nVIDIA. Для сравнения, у HD 4000 из состава Ivy Bridge из было 16, а у HD 3000, которая была топовой графикой для Sandy Bridge их было всего 12. Общее количество ALU в новинке составило 80 штук, в то время как в предыдущей модели их было 64.

Как ни крути, а при равной частоте, вычислительная мощность HD 4600 при равной частоте стала на 25 процентов выше, чем у HD 4000, что очень неплохо, учитывая, что между выпуском этих решений прошло лишь чуть больше года. А вот количество блоков растеризации и текстурирования осталось прежним – 2 и 4 штуки соответсвенно. Дело в том, что ROP и TMU являются весьма энергозатратными, а для интегрированной графики это весьма критичный момент, не в пример десктопным картам.

Добиться улучшения производительности HD 4600 относительно HD 4000 удалось и за счет повышения частоты. Но небольшого (вновь вопрос энергопотребления помешал), до 1250 мегагерц против 1150. Зато частота GPU в простое стала заметно ниже – 350 мегагерц против 650, что сделало процессоры Haswell более экономичными в режимах с частичными нагрузками.

А вот с пропускной способностью подсистемы памяти сделать что-то сложно. Ведь, как и любая другая интегрированная графика, Intel HD Graphics 4600 использует для своих целей не локальную, а системную оперативную память, канал которой приходится делить с процессором. Это серьезно бьет по производительности графики, которой зачастую приходится оперировать значительно большими объемами данных, нежели процессорным ядрам. И кэш третьего уровня, который HD 4600 использует на равных правах с процессорными ядрами, здесь не спасет, так как его объем слишком мал. А потому, чем быстрее будет оперативная память, тем лучше будет чувствовать себя интегрированная графика. Впрочем, до проведения тестов воздержимся от вывода о том, что память является бутылочным горлышком, которая мешает HD 4600 развернуться.

Кстати, у Intel есть решение проблемы с пропускной способностью подсистемы памяти, которое применено в некоторых мобильных процессорах Haswell. Версия графического ядра под названием Intel Iris Pro Graphics 5200 может использовать быструю eDRAM память, чип которой, емкостью 128 мегабайт, расположен прямо на подложке процессора. Используя его как кэш L4, Iris Pro может кэшировать туда критически важные данные, что позволяет нивелировать влияние невысокой пропускной способности оперативной памяти. Кстати, и исполнительных блоков у нее заметно больше чем в HD 4600 – сразу 40 штук! Впрочем, об Iris Pro мы сегодня говорить не будем, все же это решения заслуживает отдельного материала.

Вернемся к HD 4600. В плане поддерживаемых API особых изменений нет. Как и лучшие, на сегодняшний день дискретные видеокарты, новая графика Intel поддерживает DirectX 11.1 (шейдеры версии 5.0), OpenGL 4.0 и OpenCL 1.2. Естественно, имеется поддержка тесселяции, HDR, полноэкранного сглаживания и других современных технологий улучшения изображения. Ну и о возможности работы одновременно с тремя мониторами не забудем. Впрочем, она была и у HD 4000.

Благодаря в очередной раз улучшенному блоку аппаратной обработки видео под названием QuickSync, Intel HD Graphics 4600 стала еще более всеядна и производительна при работе с видеоконтентом. Это касается скорости перекодирования в приложениях, которые поддерживают QuickSynk (в данный момент это только MediaEspresso от Cyberlink), так и просмотра фильмов в Ultra HD, с которым HD 4600 справляется легко и непринужденно даже в больших битрейтах. Также отметим, что он получил поддержку форматов Motion JPEG и SVC, которые постепенно набирают популярность.

Теоретические расчеты производительности

Перед тем как переходить к тестам, давайте вычислим теоретическую производительность графических ядер Intel трех поколений – HD 3000, HD 4000 и HD 4600 и дискретной GeForce GT 630, которая будет представлять бюджетный вариант дискретной видеокарты. Новая HD 4600, как и HD 4000 могут исполнять 16 операций с плавающей запятой на один исполнительный блок за такт. Старая HD 3000 исполняет лишь 12 операций, а каждое CUDA-ядро GeForce справляется с 2 операциями. Несложные расчеты дают такие результаты пиковой производительности:

HD 4600 – 400 GFLOPS
GeForce GT 630 – 311 GFLOPS
HD 4000 – 294 GFLOPS
HD 3000 – 194 GFLOPS

Расклад явно не в пользу GeForce. Правда, при текстурировании ситуация будет совсем иной. Здесь уже GeForce оказывается впереди за счет наличия сразу 16 TMU, зато на фоне предшественников HD 4600 выглядит очень солидно. Общий расклад по скорости закраски сцены такой:

GeForce GT 630 – 13 Мтекс/сек
HD 4600 – 5 Мтекс/сек
HD 4000 – 4,6 Мтекс/сек
HD 3000 – 1,35 Мтекс/сек

По скорости растеризации первенство вновь за GeForce, но не столь большое:

GeForce GT 630 – 3,2 Мпикс/сек
HD 4600 – 2,5 Мпикс/сек
HD 4000 – 2,3 Мпикс/сек
HD 3000 – 1,35 Мпикс/сек

О пропускной способности памяти говорить не будем, так как она у графики Intel динамически делится с процессорными ядрами, в то время как GeForce GT 630 использует выделенный массив быстрой GDDR-5. Как видите, этот GeForce, если судить по теоретическим данным будет сложным соперником для HD 4600.

Тесты

Пора переходить к самому интересному – тестам. Начнем мы со сравнения производительности графических ядер Intel трех поколений – HD 3000, HD 4000 и HD 4600. В нашем тесте они работали в составе трех топовых процессоров Intel: Core i7-2700K, Core i7-3770K и Core i7-4770K соответсвенно. Частоты GPU при максимальной нагрузке составляли 1350, 1150 и 1250 мегагерц.

Частота оперативной памяти для всех трех процессоров была одинаковой – 1866 мегагерц, как и режим работы – двухканальный. Для всех тестов этой группы использовались минимальные настройки и разрешение 1920x1080 без использования AA и AF. Кроме 3DMark, который запускался на стандартных настройках. Также для всех тестов указана версия используемого DirectX. В DirectX 11 тесты не проводились, так как он не поддерживается HD 3000.

Начнем традиционно с синтетических тестов. Тест графики Cloud Gate из состава нового 3DMark демонстрирует разительную разницу в производительности. Intel HD 4600 опередила HD 4000 на 42 процента, а HD 3000 и вовсе на 156 процентов! Отличный старт.

Тест Unigine Heaven чуть меньшую разницу в производительности графики Intel двух последних поколений: HD 4600 на 36 процентов быстрее предшественницы. Разница с HD 3000 вновь более чем двукратная.

Игра Crysis 2 продемонстрировала еще больший прирост: HD 4600 быстрее HD 4000 почти в полтора раза! Отрыв от HD 3000 огромен – 130 процентов!

F1 2011 оказалась чуть менее критична к устаревшей графике. Разница между HD 4600 и HD 4000 “всего” 28 процентов, а отставание HD 3000 чуть менее чем двукратное. Кстати, поиграть в эту игру можно и на самой старой графике из этого списка, а более новые версии позволяют увеличивать настройки и добиваться лучшей графики при сохранении должно уровня производительности.

Metro 2033 оценила превосходство HD 4600 над HD 4000 в солидные 39 процентов. А HD 3000 продемонстрировал “силу”, отстав всего на 66 процентов, что на фоне выглядит почти победой для старичка. Кстати, заметьте, что в режиме DX10, Intel HD Graphics 4600 почти дотянулся до играбельного уровня FPS. Если снизить разрешение, то можно насладиться Metro 2033 без “тормозов”.

В Tomb Raider на минимальных настройках тоже вполне можно поиграть на интегрированной HD 4600. Чего не скажешь о ее предшественниках – HD 4000 и HD 3000, которые отстали на 42 и рекордный 131 процент соответсвенно.

Заключение по итогам сравнительного теста Intel HD Graphics трех последних поколений сделать несложно. Новая HD 4600 из состава процессоров Haswell действительно стала большим шагом вперед по производительности, заметно опередив предшественниц, несмотря на то, что пропускная способность оперативной памяти осталась прежней. Больше всего радует тот факт, что она добилась играбельного фреймрейта в свежих играх.

А как Intel HD 4600 покажет себя в сравнении с бюджетной дискретной видеокартой GeForce GT 630, которая уступает лишь по пиковой производительности, но имеет заметное преимущество по скорости текстурирования, растеризации и пропускной способности памяти? Последний факт особенно критичен, учитывая, что мы взяли полноценный GeForce GT 630 от ASUS с 128-битной шиной и быстрой GDDR5-памятью. Проверим, для начала в синтетике. Кстати, все тесты этого блока делались на максимальных настройках графики с использованием DirectX 11, в разрешении Full HD, и с форсированной 16-кратной анизотропной фильтрацией, но без сглаживания.

Мало кто в редакции был готов поставить на то, что HD 4600 сможет на равных бороться с GT630, а потому результаты синтетических тестов удивили. И пара 3DMark и Unigine Heaven показали пусть и небольшое, но преимущество Intel HD Graphics последнего поколения! Отличный результат.

В игровых тестах ситуация изменилась, и HD 4600 уже не доминирует. Но, тем не менее, она серьезно отстала от GeForce GT 630 лишь в игре Metro 2033 – более чем в полтора раза. В играх Battlefield 3, Crysis 2 и F1 2011 разница в производительности уже не столь критична – 17, 8 и 9 процентов соответсвенно. А в двух играх Intel HD 4600 и вовсе показала себя лучше дискретной GT 630, опередив ее в DiRT Showdown на 12 процентов, а в новой Tomb Raider, и вовсе, сразу на 22 процента! Весьма серьезные показатели, которые вполне способны нивелировать проигрыш в других играх.

Ну и в довершение тест на скорость перекодирования ролика в программе Cyberlink MediaEspresso 6.7, который позволяет оценить скорость кодирования видео с использованием технологии Intel QuickSync. Как видите, здесь даже комментарии не нужны, прогресс на лицо. HD 4600 на четверть быстрее HD 4000 и более чем в два раза превосходит по производительности блока обработки видео устаревший HD 3000.

Выводы

На фоне не слишком ярко выступившей в наших тестах процессорной части Core i7-4770K, новое графическое ядро Intel HD Graphics 4600 стало для нас именно той частью, которое позволяет с уверенностью заявить о том, что процессоры Haswell действительно являются заметным шагом вперед относительно предыдущего поколения процессоров Core. HD 4600 с легкостью опередила предыдущее поколения графики HD 4000 по результатам всех тестов. Причем средний отрыв оказался равен солидным 39 процентам! Позапрошлогодняя HD 3000 на фоне новинки выглядит и вовсе уныло, в среднем уступив с более чем в два раза. Эти результаты являются отличной демонстрацией того, что инженеры Intel не зря едят свой хлеб.

Ну и самое главное, интегрированная графика Intel в новом поколении доросла до того уровня, когда на ней вполне можно играть не только с устаревшие, но и самые новые игры. Кроме того, появление HD 4600 сделало совершенно бессмысленной покупку недорогой дискретной видеокарты, такой как GeForce GT 630. Как показали наши тесты, их производительность предельно близка, а установка такой видеокарты принесет лишь увеличение энергопотребления, шума, и никакой реальной пользы. К тому же не стоит забывать, что весь топовый процессор Core i7-4770K, включая графическое ядро HD 4600 и остальные блоки потребляет 84 ватта, а GT 630 в паре со скромным двуядерным CPU будет требовать не менее 130 ватт.

Так что, забудьте про дешевые видеокарты, даже если они относятся к последнему поколению, а также можете выбросить свои устаревшие решения, даже если это весьма солидно выглядящие GeForce 8800 GTS 320 или Radeon HD 3850. Они не смогут заметно превзойти Intel HD Graphics 4600, при несравнимых затратах энергии. И еще один важный момент, получить эту мощный интегрированную графику вы можете не только в составе топового Core i7-4770K, который мы протестировали, но и в гораздо более доступных процессорах Haswell, в том числе Core i5, а в перспективе и Core i3.

Все крупные производители видеокарт традиционно имеют две линейки - мобильную и десктопную. В последнее время Nvidia стала ставить несколько заниженные по частоте десктопные видеокарты в ноутбуки, но в основном линейки различаются, и сильно(нельзя просто так взять и выкинуть букву M из названия).
Оценить производительность всех видеокарт у меня нет возможности, поэтому я буду брать только современные и самые популярные - в большинстве ноутбуков стоят всего 15-20 моделей видеокарт, которые можно рассмотреть детально. Еще одно дополнение - все сравниваемые видеокарты будут сравниваться для удобства с десктопными видеокартами от Nvidia.

• Видеокарты от Intel.
  Да на них можно поиграть. Да, с трудом и в нетребовательные игры, но можно. И тут есть несколько моментов: во-первых игры (за редким исключением) под видеокарты от Intel не оптимизируют, а значит даже если по тестам интеловская встройка мощнее минимальной необходимой для игры видеокарты (про рекомендованные мы даже не заикаемся) то это далеко не значит, что игра пойдет с комфортной производительностью. Но может быть и обратная ситуация - встройка может банально не отрисовывать некоторые объекты, что увеличит fps. Короче говоря игры на таких видеокартах - рандом, и брать их специально для игр не стоит (если только во всех ваших играх в системных требованиях не указано что видеокарты от Intel поддерживаются). Во-вторых такие видеокарты используют под видеопамять часть ОЗУ, поэтому чем она быстрее - тем больше FPS, и если же Вы все же решились взять ноутбук только со встройкой - первым апгрейдом (если он возможен конечно) желательно поставить две плашки ОЗУ с максимальной частотой.
  Современная линейка HD Graphics представлена 3мя видеокартами - HD Graphics 515, 520 и 530. Физически они все одинаковы (имеют по 24 вычислительных блока), максимальные частоты колеблются около 1 Ггц. Различия лишь в теплопакетах процессоров, в которые они ставятся - чем больше теплопакет тем выше будет частота видеокарты, поэтому HD 515, ставящаяся в 4 ваттные процессоры, будет работать ощутимо хуже чем HD 530, ставящаяся в процессоры с TDP от 35 ватт. Приблизительная производительность такова:
  Intel HD Graphics 515 = Nvidia GeFroce GT 210 (да-да, она еще активно продается);
  Intel HD Graphics 520 = Nvidia GeForce GT 720;
  Intel HD Graphics 530 = Nvidia GeForce GT 630.
  В общем производительность как у офисных заглушек.
  Линейка Iris Graphics выглядит бодрее - они может использовать 64-128 МБ быстрого L4 кэша, имеет 48 (а не 24) вычислительных блока и ставится в процессоры с теплопакетами 15 ватт (Iris 540), 28 ватт(Iris 550) и 45 ватт(Iris Pro 580). Проблемы все те же, но производительность сильно выше:
  Intel Iris 540 = Nvidia GeForce GT 640;
  Intel Iris 550 = Nvidia GeForce GT 740(вот уже и добрались до уровня "играбельно все в 800х600 на низких");
  Intel Iris Pro 580 = Nvidia GeForce GTX 650.
  Тут уже веселее - на GTX 650 пусть в HD, но в современные хиты поиграть можно.
• Видеокарты от AMD.
  Достаточно редкие в ноутбуках (особенно дорогих) гости, хотя видеокарт AMD наделали много и разных. По сути от десктопных AMD отличаются лишь производительностью и тепловыделением, поддержка стандартов не урезана. Так же линейка M4xx является по сути полным переменованием линейки M3xx (которая в свою очередь - полное переименование M2xx), поэтому производительность между одинаковыми видеокартами этих линеек различается не более чем на 5-10%. Увы - в ноутбуках они зачастую не могут конкурировать с Nvidia по цене-производительности.
  AMD Radeon R5 M320 = Nvidia GeForce GT 710 (как эта видеокарта вообще на свет появилась? Она же даже слабее HD 520...)
  AMD Radeon R5 M430 = Nvidia GeForce GT 720 (юмор в том что такая видеокарта зачастую ставится в ноутбук с процессором от Intel и ровной такой же по производительности HD 520 - то есть по сути является лишней);
  AMD Radeon R7 M440 = Nvidia GeForce GT 730;
  AMD Radeon R7 M460 = Nvidia GeForce GTS 450;
  AMD Radeon R6 M340DX = Nvidia GeForce GT 640 (сумрачный гений от AMD придумал сделать и так не особо хорошо работающий Crossfire на двух разных по производительности видеокартах - встроенной в процессор R6 Carrizo и дискретной R5 M330. В итоге работает сия связка очень так себе);
  AMD Radeon R7 M370 = Nvidia GeForce GTX 550 Ti;
  
  AMD Radeon R9 M370X = Nvidia GeForce GTX 650;
  AMD Radeon R9 M375 = Nvidia GeForce GTX 460;
  AMD Radeon R9 M380 = Nvidia GeForce GTX 465 (найти можно пожалуй только в iMac 5K, самая простая модель);
  AMD Radeon Pro 450 = Nvidia GeForce GTX 560 Ti (видеокарта из младшей версии нового 15" макбука);
  AMD Radeon Pro 455 = Nvidia GeForce GTX 750 (видеокарта из средней версии нового 15" макбука);
  AMD Radeon Pro 460 = Nvidia GeForce GTX 750 Ti (видеокарта из топовой версии нового 15" макбука);
  AMD Radeon R9 M390 = Nvidia GeForce GTX 750 Ti (iMac 5K, средняя модель);
  AMD RX 460M = Nvidia GeForce GTX 760;
  AMD Radeon R9 M395 = Nvidia GeForce GTX 590 (iMac 5K, топовая модель);
  AMD RX 480M = Nvidia GeForce GTX 680;
  AMD Radeon R9 M395X = Nvidia GeForce GTX 680(iMac 5K, можно выбрать при заказе на сайте Apple).
  В общем появление первых трех видеокарт в ноутбуках я могу объяснить только тем что AMD заплатила производителям(ибо производительность данных видеокарт недалеко ушла от и так встроенных в процессоры видеокарт от Intel), добрая половина ставится только в макбуки/аймаки, а RX есть только в новых Alienware. Так что у AMD в мобильном сегменте все достаточно грустно.
• Видеокарты от Nvidia.
  В общем-то балом правят именно они, ибо в высокопроизводительном сегменте они практически единственные, а в среднем и низком предлагают большую производительность при той же цене, что и AMD. Аналогично с последними никакие стандарты не урезаны. Видеокарты линейки GT 8xx и 9xx по сути одно и тоже вплоть до 870M/970M (да, Nvidia тоже ударилась в переименование).
  Nvidia GeForce GT 920M/920MX = Nvidia GeForce GT 730 (то же, что и с AMD - видеокарта бессмыслена ибо недалеко ушла от интеловских встроек);
  Nvidia GeForce GT 930M/930MX = Nvidia GeForce GTS 450;
  Nvidia GeForce GT 940M/940MX = Nvidia GeForce GTX 550 Ti;
  Nvidia GeForce GTX 950M = Nvidia GeForce GTX 560 Ti;
  Nvidia GeForce GTX 960M = Nvidia GeForce GTX 750 Ti (вот тут совпадение на 100% ибо видеокарты по сути полностью одинаковые);
  Nvidia GeForce GTX 965M = Nvidia GeForce GTX 950;
  Nvidia GeForce GTX 970M = Nvidia GeForce GTX 960;
  Nvidia GeForce GTX 980M = Nvidia GeForce GTX 770.
  Все видеокарты, являющиеся десктопными, но установленные в ноутбук - GTX 980/1050/1050 Ti/1060/1070/1080 по производительности слабее референсных десктопных аналогов на 0-10%.