Встроенный графический процессор

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Встроенный графический процессор (IGP, сокр. от англ. Integrated Graphics Processor, дословно — интегрированный графический процессор) — графический процессор (GPU), встроенный (интегрированный) в ЦП (CPU)[]/а в чипсет?/.

Синонимы: интегрированная графика (Integrated Graphics[1]); интегрированный графический контроллер; встроенный в чипсет видеоадаптер; встроенный (интегрированный) графический контроллер; встроенный (интегрированный) графический чип (Integrated graphics chip); графический чип, интегрированный в чипсет.[2]

Встроенная графика позволяет построить компьютер без отдельных плат видеоадаптеров, что сокращает стоимость и энергопотребление систем. Данное решение обычно используется в ноутбуках и настольных компьютерах нижней ценовой категории, а также для бизнес-компьютеров, для которых не требуется высокий уровень производительности графической подсистемы. 90 % всех персональных компьютеров, продающихся в Северной Америке, имеют встроенную графическую плату[3]. В качестве видеопамяти данные графические системы используют оперативную память компьютера, что приводит к ограничениям производительности, так как и центральный, и графический процессоры для доступа к памяти используют одну шину.[4]

Виды

Как и отдельные платы, видеокарты мобильные видеоадаптеры разделяются на три основных вида, в зависимости от способа сообщения видеоядра и видеопамяти:

  • Графика с разделяемой памятью (Shared graphics, Shared Memory Architecture). Видеопамять в виде специализированных ячеек как таковая отсутствует; вместо этого под нужды видеоадаптера динамически выделяется область основной оперативной памяти компьютера. Такой способ адресации памяти почти исключительно используют так называемые «интегрированные видеокарты» (то есть выполненные не в виде отдельной микросхемы, а являющиеся частью одного большого чипа — GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub[1]), одного из вариантов северного моста). Преимущества данного решения — низкая цена и малое энергопотребление. Недостатки — невысокая производительность в 3D-графике и отрицательное влияние на пропускную способность памяти. Самым большим производителем интегрированной графики является Intel, чьи видеорешения на сегодняшний момент исключительно интегрированные; также такой вид графики производят ATI (Radeon, IGP), в гораздо меньших объёмах SiS и NVidia.
  • Дискретная графика (Dedicated graphics). На системной плате или (реже) на отдельном модуле распаяны видеочип и один или несколько модулей видеопамяти. Только дискретная графика обеспечивает наивысшую производительность в трёхмерной графике. Недостатки: более высокая цена (для высокопроизводительных процессоров — очень высокая) и большее энергопотребление. Основными производителями дискретных видеоадаптеров, как и на рынке стационарных видеокарт, являются AMD-ATI и NVidia, предлагающие самый широкий спектр решений.
    • MXM (англ. Mobile PCI Express Module — Мобильный модуль на шине PCI Express) — стандарт интерфейса для графических процессоров (Графические модули стандарта MXM) в ноутбуках, в которых используется шина PCI Express; разработан компанией Nvidia и несколькими производителями мобильных компьютеров. Цель заключалась в создании общепромышленного стандарта для разъёма для лёгкой замены графического процессора в мобильном компьютере, без необходимости приобретения новой системы целиком или обращения в специализированный сервисный центр производителя.
  • Гибридная дискретная графика (Hybrid graphics). Как следует из названия — комбинация вышеназванных способов, ставшая возможной с появлением шины PCI Express. Наличествует небольшой объём физически распаянной на плате видеопамяти, который может виртуально расширяться за счёт использования основной оперативной памяти. Компромиссное решение, с разной степенью успеха пытающееся нивелировать недостатки двух вышеназванных видов, но не устраняет их полностью.

Видеоядра, используемые для интегрированных видеокарт

Производитель
видеочипа		Название/модельТолько для интегрированного видео?Время производстваПримечания
ATIATI Xpress 200ДаATi Radeon
Inteli740Нет1998Кодовое название — Auburn
DirectX 5.0 OpenGL 1.1
Inteli752
i754		Нет1999Кодовое название — Portola
DirectX 6.0 (аппаратно)/9.0 (программно) OpenGL 1.2
IntelIntel Graphics Technology Да Апрель 1999 —Чипсеты Intel 810/E/E2 Кодовое название — Whitney
2000 —Чипсеты Intel 815G/EG Кодовое название — Solano
IntelIntel Extreme Graphics Да 2002 —Чипсеты Intel 845G/845GL/845GV для настольных компьютеров. Кодовое название — Brookdale
2001 —Чипсеты Intel 830M/830MG для мобильных компьютеров. Кодовое название — Almador
IntelIntel Extreme Graphics 2[5]Да 2003 —Чипсеты Intel 865G/865GV для настольных компьютеров. Кодовое название — Springdale
2003 —Чипсеты Intel 852GM/852GME/852GMV/854/855GM/855GME для мобильных компьютеров. Кодовое название — Montara
IntelGraphics Media Accelerator
В некоторых источниках считается Intel Extreme Graphics 3; также GMA 900 условно начинается как третье поколение Intel Graphics Media Accelerator, GMA X3000 — четвёртое и т. д.		Да До 2010
GMA 900 вышел с поддержкой со стороны чипсетов Intel 910G, 915G и 915Gx
GMA 950 был представлен Intel как «Gen 3.5 Integrated Graphics Engine» и поддерживался чипсетами Intel 940GML, 945G, 945GU и 945GT (Intel 945G, 945GC, 945GZ, 945GSE). Ядро GMA 950 не имеет аппаратного блока трансформации и освещения (T&L), и поддержка этих функций реализована программно. Особенность реализации поддержки DirectX 9 и Shader Model 3.0 заключается в том, что вершинные шейдеры также выполняются программно.
GMA 3000[6] вышел с поддержкой со стороны чипсетов Intel 946GZ, Q965 и Q963[7][8]. Несмотря на схожесть названия с ускорителями более новой серии X3000, в GMA 3000 используется старое ядро GMA 950. Аппаратная поддержка DirectX 9 и Shader Model 3.0 реализована не полностью и вершинные шейдеры исполняются программно. Кроме этого, аппаратное ускорение видео — такое как аппаратные IDCT вычисления, ProcAmp (видео поток с независимой коррекцией цвета), VC-1 декодирование — не реализованы аппаратно. Только в чипсетах Q965 GMA 3000 имеет поддержку двух независимых дисплеев. Частота ядра составляет 400 МГц (скорость заполнения 1,6 гигапикселей/с), но по документации проходит как 667 МГц ядро. Контроллер памяти может адресовать максимально 256 МБ памяти. DVO контроллеры получили частоту увеличенную до 270 мегапикселей/с.
GMA 3100 вышел с поддержкой со стороны чипсетов Intel G31, G33 и Q35. Поддерживает DX10. Это ядро похоже на GMA 3000, в том числе отсутствием аппаратного ускорения вершинных шейдеров. RAMDAC понижен в частоте до 350 МГц, а DVO-порты были снижены до 225 мегапикселей/с. Для процессоров Atom D510 и D410 будет использоваться модифицированная версия 3D-ускорителя с названием 3150. Данный чип слабее, чем GMA X3100, и архитектурно ближе к GMA 950.
GMA X4500 (GMA X4500 и GMA X4500HD) для десктопов[9] (16 июля 2008 года объявлено о поддержке лэптопов в версии Intel Graphics Media Accelerator 4500MHD) объявлены в июне 2008 года[10] и представляет собой встроенное в чипсет Intel G43 (GMA X4500)[11] и G45 (GMA X4500HD)

GMA X4500 также используется в чипсете G41[12], который был представлен в сентябре 2009 года[13].

GMA 4500 выпуск которого начался в конце 2008 или начале 2009 года[14] использовался до замены на видеоядра, пришедшие на рынок с выпуском чипесетов Q43 и Q45[15].

Это решение видеоподсистемы 5-го поколения выпущенное, позволяет использовать все возможности графического интерфейса Microsoft Windows Aero, обеспечивает воспроизведение видео в формате HD с полным аппаратным декодированием AVC/VC1/MPEG2 (только GMA X4500HD) и полную аппаратную поддержку дисководов Blu-ray. Расширенная поддержка HDTV с интегрированными портами HDMI и DisplayPort, поддерживающими разрешение до 1080p.

Основной разницей между GMA X4500 и GMA X4500HD является то, что GMA X4500HD способен при воспроизведении фильмов с Blu-ray декодировать «полный» видеопоток в 1080 строк[16]

IntelIntel HD GraphicsДа С 2010 года
В январе 2010 года были выпущены первые процессоры с Intel HD Graphics: настольные Clarkdale и мобильные Arrandale. Они сочетали в себе два кристалла: процессор, изготовленный по 32 нм технологическому процессу, и чипсетная часть, включающая в себя графический процессор, изготовленная по 45 нм технологическому процессу.[17][18]
Процессоры Sandy Bridge были представлены в январе 2011 года. Они изготавливались по 32-нм техпроцессу и содержали в себе процессор и чипсетную часть, в том числе графический процессор первого поколения HD Graphics, на одном кристалле:
  • HD Graphics 2000 (6 исполнительных устройств)
  • HD Graphics 3000 (12 исполнительных устройств) и HD Graphics P3000
Процессоры микроархитектуры Ivy Bridge были выпущены, с 24 апреля 2012 года, уже с третьим поколением HD Graphics:[19]
  • HD Graphics 2500 (6 исполнительных устройств)
  • HD Graphics 4000 (16 исполнительных устройств)
Процессоры Haswell, 4 модели анонсированных 12 сентября 2012 года:
  • GT1 (как HD2xxx)
  • GT2 (Intel HD Graphics 4xxx series)
  • GT3 (Intel HD Graphics 5xxx series)
  • GT3e (Как и предыдущий, но с дополнительным большим встроенным кэшем для повышения производительности при ограниченной пропускной способности)
NvidiaGeForce 6100НетДо 2006
S3ProSavageДаДля материнских плат с чипсетами от VIA
SiSMirage 1НетDirectX 7
VIAUniCrome Pro[20]Да2004-2008 (?)DirectX 7
VIADeltaChromeДа2004-2008 (?)DirectX 9

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 Glossary of terms (англ.). Intel.com. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 3 января 2014 года. (англ.)
  2. ↑ Встроенные графические чипы исчезнут к 2012 году… Архивная копия от 16 октября 2012 на Wayback Machine // netler.ru, март 2009
  3. ↑ Key, Gary Intel G965: microATX Performance Update. AnandTech (16 марта 2007). Дата обращения: 23 августа 2008. Архивировано 17 марта 2012 года. (англ.)
  4. ↑ Дискретный и интегрированный видеоадаптер — в чём преимущества и недостатки каждого? Дата обращения: 4 сентября 2012. Архивировано 22 августа 2012 года.
  5. ↑ Intel Extreme Graphics 3 меняет название. Дата обращения: 4 сентября 2012. Архивировано из оригинала 27 августа 2008 года.
  6. ↑ Intel's Next Generation Integrated Graphics Architecture — Intel Graphics Media Accelerator X3000 and 3000 White Paper. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 11 октября 2008 года.
  7. ↑ Product brief: The Intel 946GZ Express Chipset (PDF). Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 1 апреля 2007 года.
  8. ↑ Intel’s Next Generation Integrated Graphics Architecture – Intel Graphics Media Accelerator X3000 and 3000 (PDF). Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 7 апреля 2007 года.
  9. ↑ Intel G45 Express Chipset — Overview. Intel.com. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 5 июня 2011 года.
  10. ↑ Smith, Tony Intel touts G45 chipset's full Blu-ray support|Register Hardware. Reghardware.co.uk. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано из оригинала 18 октября 2009 года.
  11. ↑ Intel G43 Express Chipset — Overview. Intel.com. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 16 апреля 2011 года.
  12. ↑ Quick Reference Guide to Intel Integrated Graphics. Softwarecommunity.intel.com. Архивировано 14 сентября 2008 года.
  13. ↑ Intel G41 aims for Q4 2008. Fudzilla. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 31 июля 2008 года.
  14. ↑ Smith, Tony Intel talks up 'Eaglelake' DX10 chipset GPU tech | Register Hardware. Reghardware.co.uk. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано из оригинала 3 января 2009 года.
  15. ↑ Intel Q43 Express Chipset — Overview. Intel.com. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 11 июля 2016 года.
  16. ↑ Intel Launches Low-Power 65nm 4 Series Chipsets for the Desktop. AnandTech. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 4 января 2014 года.
  17. ↑ Официальная информация о 32 нм процессорах Clarkdale. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано из оригинала 2 октября 2010 года.
  18. ↑ Clarkdale, Core i3, Core i5, H55, Intel GMA HD и другие… Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 1 февраля 2012 года.
  19. ↑ Intel’s Official Ivy Bridge CPU Announcement Finally Live Архивная копия от 27 апреля 2012 на Wayback Machine — Softpedia
  20. ↑ Roundup of 7 Contemporary Integrated Graphics Chipsets for Socket 478 and Socket A Platforms. Page 7 Архивная копия от 3 января 2014 на Wayback Machine (англ.)

Ссылки