Процессор с интегрированной картой. Встроенные графические процессоры — Всё о подключении и отключении. Производительность в обычных задачах

Утомленный долгими поисками нового процессора, просмотрами многочисленных отзывов на форумах и пролистыванием каталогов пользователь может, наконец, зайти на сайт крупнейшего на Украине интернет-магазина «Электронный мир» по адресу http://elmir.ua . Безусловно, он поразится не только тому, что возможно доставка в Киев, Харьков и другие города, не только низкими ценами, но и тому богатству выбора, который предоставляет магазин.

Просматривая все эти мудрые процессорные спецификации, пользователь может заметить, что в некоторых из них стоит такой параметр, как встроенный GPU. В то же время, у других процессоров данный параметр может и отсутствовать. Что же это такое и зачем может понадобиться?

Встроенный GPU

Дело в том, что некоторые производители помимо всего прочего встраивают в свои процессоры специальный графический ускоритель. Или так называемое графическое ядро. Например, если купить процессор amd a6 , то графическое ядро в нем обнаружится. В остальных же его может и не быть.

Роль графического ядра – GPU – точна такая же, как и любой видеокарты. Оно обрабатывает изображение и выводит его на экран, однако при этом покупки отдельной видеокарты можно избежать, например, в целях снижения стоимости всей системы в целом.

Однако означает ли это, что в данном случае можно отказаться от дискретной видеокарты вовсе? Встроенное графическое ядро со сравнительно высокой производительностью действительно может быть использовано не только в офисных системах, но и игровых начального уровня. Однако в любом случае мощность GPU часто гораздо ниже, чем у отдельной видеокарты.

Когда это может потребоваться

Приобретение системы со встроенным видеоускорителем кажется более рациональным на первый взгляд. Ведь стоимость хорошей игровой видеокарты порой в несколько раз выше стоимости такого процессора. Однако не стоит делать поспешные выводы. GPU в процессоре может быть полезным в случаях, если:

  • пользователь собирает офисную систему, от которой требуется лишь работа с текстами, электронными таблицами и серфинг в Интернете;
  • достойное по производительности графическое ядро заменит дискретную видеокарту для не слишком требовательных геймеров, которых не интересуют самые современные игровые новинки;
  • пользователь хочет собрать систему с двумя графическими картами – встроенной и дискретной. В этом случае один графический чип будет работать во время запуска «тяжелых» приложений, а второй — например, встроенный в amd a6 — включится в работу, когда требуется обрабатывать потребности операционной системы или офисных приложений. Таким образом будет достигнут баланс между производительностью и энергопотреблением.

19.04.2014 0 26106

Бывали времена, когда ПК не мог запустить ни одну приличную игру, если не обладал дискретной видеокартой . Сегодня большинство готовых к продаже компьютеров и почти все ноутбуки полагаться на интегрированные в центральные процессоры графические решения . И всё же рынок дискретной графики продолжает процветать. Если вы не играете в тяжёлые игры класса ААА, является ли видеокарта стоящим апгрейдом? Чтобы узнать ответ, давайте сравним производительность интегрированных и дискретных графических процессоров.

AMD и Intel значительно улучшили качество интегрированной графики . APU Kaveri от AMD используют то же мощное графическое ядро GCN, что и в своих лучших дискретных видеокартах серии Radeon.

Intel также обновила функции и возможности своих графических систем HD-серии, которые встроены в процессоры Core четвёртого поколения (кодовое название Haswell). В настоящее время они обеспечивают более широкую поддержку Microsoft DirectX 11.1, могут поддерживать несколько дисплеев (включая с разрешением 4K), и совместимы с большинством игр.

Чтобы определить преимущества дискретной видеокарты, были собраны два компьютера. Один работает на A8-7800 Kaveri с интегрированным графическим процессором серии Radeon R7, а другой на процессоре Intel Core i7- 4670 Haswell с интегрированным Intel HD 4600. Затем были проведены тесты с и без дискретной видеокарты на борту каждой системы.

Аргумент в пользу дискретной графики

За дискретную графику говорит её производительность. Все, кроме видеокарт начального класса, имеют гораздо более мощный GPU, чем интегрированные в процессоры. Более того, отдельная видеокарта обеспечит GPU выделенным пулом высокоскоростной памяти . Интегрированный же GPU должен довольствоваться совместным использованием системной памяти и шины данных. Обычно с дискретной картой можно выставить настройки графики в играх выше, чем с интегрированными решениями.

Есть и другие преимущества от использования дискретных видеокарт. На видеокартах Nvidia текущего поколения пользователи могут задействовать фирменные технологии Shadowplay и PhysX . ShadowPlay оптимизирует использование движков видеокодирования, встроенных в графические процессоры NVIDIA, для записи и потокового вещания игр в режиме реального времени, с незначительным воздействием на частоту кадров. Это ключевая особенность портативного игрового устройства Nvidia Shield.

PhysX является фирменной технологией моделирования физики, которая заставляет объекты в играх вести себя более приближённо к реальности. PhysX поддерживается далеко не всеми играми, но может иметь огромное визуальное воздействие на поддерживаемые.

Игры - не единственные приложения, которые извлекают пользу от производительности дискретного GPU. Графические процессоры от AMD и Nvidia состоят из тысяч процессоров, которые могут выполнять несколько операций одновременно. Любое приложение может получить прирост скорости от такой параллельной обработки, будь то программы редактирования изображений, как Photoshop, шифрования данных или проекты распределённых вычислений, как Folding @ Home или SETI @ Home.

Дискретные видеокарты могут ускорить добычу криптографической валюты Bitcoins, Litecoins и прочих. Майнеры скупили последние видеокарты от AMD, поскольку архитектура Radeon здесь оказалась более эффективной, чем процессоры Intel и видеокарты Nvidia. Где процессор Intel Haswell Core i7-4770K способен переработать около 93 тыс. хэшей в секунду, AMD Radeon R9 290X делает около 880 тыс. хэшей в секунду.

Аргумент против дискретной графики

Есть недостатки и у дискретных видеокарт, и главный - цена. Покупка видеокарты обойдется от пары тысяч рублей до 30 тысяч и больше. AMD недавно анонсировала самую производительную видеокарту. Radeon R9 295X2 имеет два графических процессора Tahiti XT на одной карте и стоит она $1500.

AMD и Intel почти полностью отказались от процессоров без интегрированной графики (только серия FX от AMD и чипы Ivy Bridge-E Intel не обладают ей), и материнские платы, которые поддерживают эти процессоры, имеют встроенный видеовыход.

Дискретная видеокарта также добавляет системе сложности. Материнская плата должна иметь свободный слот PCIe x16 для установки видеокарты. Обычно в системном блоке он имеется, хотя у некоторых уже готовых небольших компьютеров его может и не оказаться, или карта может не поместиться внутри корпуса. Или блок питания не сможет поддерживать требования карты. Всё это потому, что производители ПК не предполагали, или просто не позаботились о том, чтобы конечный пользователь смог сделать апгрейд.

Установка дискретной видеокарты с процессорами Intel может усложнить использование таких технологий, как движок видеокодирования Quick Sync. Quick Sync связан с интегрированным графическим ядром Intel, и установка дискретной карты может отключить его. К счастью, его можно снова активировать.

Но за всё приходится платить. Внешняя видеокарта повысит уровень энергопотребления, будет генерировать тепло, для отвода которого потребуется вентилятор (на некоторых картах даже три вентилятора), а это повысит уровень шума системы в целом. Существуют и пассивные системы охлаждения, но они подойдут только для карт начального уровня и стоят дороже.

Переходим к числам

Были собраны два компьютера: на APU AMD A8-7600 с Radeon R7 iGPU на материнской плате Asus A88X-Pro, и на Intel Core i5-4670 с Intel HD 4600 на плате Gigabyte Z87X-UD5 TH. Обе системы были оснащены 16 Гб памяти, твердотельным накопителем Samsung 840 Pro SSD и 1000-ваттным блоком питания Silverstone, операционная система - 64-разрядная ОС Windows 8.1 Pro.

Была проведена серия тестов, включая игры и приложения для создания контента, с применением только интегрированных GPU. После в системы установили видеокарту Radeon R9 280Х производства от XFX и тесты были проведены повторно.

Как видно из графиков, наличие дискретной видеокарты улучшает производительность почти по всем направлениям, и не только в играх. В PCMark 8, например, были запущены версии Home и Work с поддержкой OpenGL. Этот интерфейс использует все доступные вычислительные ресурсы компьютера, и центральный процессор, и графический. Добавление дискретной видеокарты увеличило производительность системы в этом бенчмарке на 3-19% (рисунок 1).

В многопоточном тесте Cinebench видеокарта оказала мало влияния, зато с OpenGL в системе с процессором Intel видеокарта дала прирост производительности на 79%, в системе AMD - 42% (рисунок 2).

Многие считают, что люди, играющие в простенькие игры - Farmville, Angry Birds и т.п. - не получат от дискретной графики никакой пользы. Но добавление видеокарты дало значительный прирост производительности в ориентированном на работу с HTML5 бенчмарке Fishbowl. Данный тест ограничен частотой в 60 кадров в секунду (частота обновления большинства мониторов), и эта величина была достигнута в трёх из четырёх тестов с дискретной картой (рисунок 3). «Казуальные» игры становятся всё сложнее, соответственно растут их требования к видеокартам.

Говоря о сложных играх, видеокарты дали заметный прирост в BioShock Infinite на разрешении 1920 х 1080 пикселей (рисунок 4) и синтетическом игровом тесте 3DMark Fire Strike.

Есть область, где добавление дискретного видеоадаптера не имело значительного влияния: воспроизведение видео. Было заметно крайне малое влияние на центральный процессор при запуске как видео с YouTube (HTML5), так и файлов с кодеком H.264 в контейнере MKV.

Вывод: почти каждый пользователь настольного ПК может извлечь выгоду из видеокарты. Пригодятся они не только геймерам, хотя, естественно, они получают основную пользу.

P.S. Если у вас возникли проблемы с техникой, обращайтесь в наш компьютерный сервис , либо закажите выезд

Привет, Гиктаймс! Мы снова покоряем вершины! Совсем недавно AMD презентовала процессоры Ryzen 2000-й серии. Первенцами стали гибридные модели Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G, в которых вычислительная часть, построенная на базе архитектуры Zen, совмещена со встроенной графикой Radeon Vega. Вооружившись быстрой оперативной памятью HyperX Predator , мы протестировали одну из новинок на современных играх.


Завсегдатаи нашего блога наверняка помнят прошлогодний эксперимент, в котором мы тестировали различные гибридные процессоры (они же APU) на современных играх. Как оказалось, при наличии в системе высокочастотной памяти вполне реально играть даже с APU.

Однако наступил 2018 год. Если не брать в расчет SoC-систему Intel Kaby Lake-G с чипом Radeon RX Vega M, то AMD представила APU с самым производительным графическим ядром. К нам на тест попала старшая модель - Ryzen 5 2400G. И мы с удовольствием испытали ее на современных играх.

О новых Ryzen

Совсем скоро «красные» целиком обновят линейку центральных процессоров Ryzen. Модели Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G, как уже было сказано ранее, являются первыми ласточками среди настольных решений на базе архитектуры Zen, оснащенных встроенной графикой.

В прошлом году мы уже изучили возможности чипов Ryzen с высокочастотной оперативной памятью. Как оказалось, «ряженка» (так ласково продукцию AMD нарекли энтузиасты) с медленной и быстрой «оперативкой» - это две совершенно разные в плане производительности системы. Была определена, какая DDR4-память лучше всего подходит игровым ПК на базе «красных» процессоров. С выходом процессоров Raven Ridge (Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G) ситуация нисколечки не изменилась.

Как известно, процессоры Ryzen без встроенной графики все без исключения состоят из двух модулей CCX (Core Complex), а также всей необходимой обвязки в виде шины Infinity Fabric, контроллера памяти и прочих элементов. В каждом таком модуле находилось четыре ядра. В зависимости от модели (Ryzen 3 - четырехъядерники, Ryzen 5 - четырехъядерники и шестиядерники, Ryzen 7 - восьмиядерники) количество ядер в CCX-модуле разнилось. Чтобы Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G появились на свет пришлось отказаться от одного такого модуля и разместить на кристалле iGPU. В результате площадь кристалла Raven Ridge осталась почти такой же - 210 против 218 мм2, но в то же время увеличился с 4,8 до 4,94 млрд транзисторный бюджет. При этом используется все тот же 14-нанометровый техпроцесс. Как известно, чипы Ryzen второго поколения будут производиться по более тонкому 12-нм техпроцессу.

В частности, именно поэтому Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G имеют всего 8 Мбайт кеша третьего уровня. Мы знаем, что чипы Ryzen 5 и Ryzen 7 оснащаются вдвое большим объемом такой памяти. С другой стороны, упрощение алгоритмов работы модуля CCX позволило снизить латентность L3-кеша в Raven Ridge примерно на 5 тактов. В задачах, которым достаточно 8 Мбайт, чип Ryzen 5 2400G, проявит себя лучше, чем тот же Ryzen 5 1500X, например. Одновременно с этим была заметно ускорена и работа кеша памяти второго уровня: задержки были снижены с 17 до 13 тактов. Как видите, встроенная графика в гибридный ЦП Raven Ridge - это далеко не единственное новшество. Инженеры AMD за отведенный год проделали хорошую работу.

Выше приведен скриншот с основными характеристиками Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G. Старшая модель работает не только на большей частоте, но и поддерживает технологию SMT, то есть пользователь может рассчитывать на обработку данных восемью потоками. У Ryzen 3 2200G поддержки SMT не предусмотрено.

Модель Ryzen 5 2400G является ультимативной, так как в ней используется графика Radeon Vega 11. Как видно из названия, iGPU в этом чипе насчитывает все 11 вычислительных блоков CU (это 704 потоковых процессора). В плане быстродействия в играх этот гибридный процессор опередит даже модель Ryzen 7 2700U с ее 10 вычислительными блоками. Модель Ryzen 3 2200G оснащена восемью CU-блоками и 512 вычислительными потоками соответственно. Разнится у чипов и тактовая частота iGPU. Так, графика старшей модели работает на частоте 1,25 ГГц, а младшей - 1,1 ГГц.

Держимся здесь

Рассматривать встроенную графику любого процессора в качестве базы для игр можно только в двух случаях - от безысходности или интереса ради. Уверены, посетителям Geektimes не надо разъяснять, в какое время мы живем, и почему сейчас так дороги стали игровые видеокарты. Именно дефицит на видеокарты обуславливает спрос на подобные APU. В нашем понимании, покупка таких процессоров, как Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G, станет достойным вариантом, который позволит переждать эти тяжелые времена.

Судите сами - на данный момент Ryzen 5 2400G в московской рознице в среднем стоит 11 000 рублей. Примерно за эти же деньги вы сможете приобрести связку, состоящую из дискретной графики GeForce GT 1030 и двухъядерного чипа Pentium G4560. Первый вариант - перспективный, со временем мы без каких-либо проблем докупим в систему видеокарту уровня GeForce GTX 1060 или Radeon RX 580 и получим классный игровой системный блок. Второй вариант таким достоинством не обладает. Именно поэтому мы решили протестировать Ryzen 5 2400G, а заодно сравнить его производительность с дискретной графикой GeForce 1030 GT.

Естественно, в случае со сборкой AMD без хорошей и быстрой памяти HyperX не обойтись.

Тестирование

Контроллер памяти процессоров Raven Ridge не просто так по умолчанию поддерживает работу оперативной памяти DDR4-2933. На всякий случай напомним, что эти чипы поддерживаются любыми материнскими платами на базе платформы AM4. Необходимо только обновить BIOS, чтобы устройство распознало новинки.

Вообще, процессоры и платы AMD поддерживают ОЗУ вплоть до эффективной частоты 4000 МГц. Однако среди пользователей особенно популярны комплекты DDR4-3000/3200 - именно поэтому в сегодняшнем тестировании мы сосредоточимся на такой частоте.

Для тестирования использовались четырехъядерный Ryzen 5 2400G, материнская плата ASUS ROG STRIX X370-F GAMING и комплект памяти HyperX Predator HX436C17PB3K2/16 объемом 16 Гбайт. Также в тесте принимала участие видеокарта MSI GeForce GT1030 2G LP OC. Кит ОЗУ работает на очень высокой эффективной частоте 3600 МГц при задержках 17-18-18-39. Он без проблем заработал в нашем тестовом стенде.

Испытания производились в среде Microsoft Windows 10 х64. Для стенда AMD использовался драйвер 17.40.3701. Для GeForce GT 1030 использовался драйвер 391.24.

По умолчанию встроенной графике Ryzen 5 2400G отведен 1 Гбайт памяти, но в настройках BIOS материнской платы этот параметр можно изменить до 2 Гбайт. Например, в материнских платах ASUS перейдите по пути Advanced –> NB Configuration и в меню UMA Frame Buffer Size выберите параметр 2G.

Тестирование проводилось в большом количестве игр. В так называемых ААА-проектах использовались исключительно минимальные настройки качества графики. Тестирование проводилось только в разрешении Full HD. Большее разрешение встроенная графика Ryzen 5 2400G (да и GeForce GT 1030 тоже) не потянет, меньшее разрешение в 2018 году неинтересно от слова «совсем».

Однако предлагаем начать с изучения зависимости быстродействия iGPU от используемой в стенде оперативной памяти. На наш взгляд, результаты оказались более чем наглядными.

Для этого эксперимента использовались бенчмарк 3DMark Fire Strile и культовая World of Tanks с использованием новейшего движка 1.0 (Full HD, средние настройки графики, без антиалиазинга).

Повторяемся, но не просто так AMD рекомендует использовать вместе с Ryzen 5 2400G оперативную память DDR4-2933 и выше. Если сравнить результаты, полученные на стенде с памятью DDR4-2133 и DDR4-3200, то более быстрое решение оказывается впереди сразу на 24% в 3DMark Fire Strike и на 25% в World of Tanks. Стать быстрее на четверть - это очень здорово.

Очевидно, что в 2018 году мы наблюдаем самый настоящий рассвет оперативной памяти. Дальше будет еще быстрее!

Информация в качестве факультатива: обратите внимание на результаты тестирования Ryzen 5 2400G в CPU-тесте бенчмарка. Как видите, в нем с увеличением эффективной частоты оперативной памяти наблюдается незначительный рост увеличения количества «попугаев». О чем это говорит? Как известно, частота работы встроенного северного моста Infinity Fabric жестко привязана к частоте работы оперативной памяти. Для лучшей синхронизации в Ryzen он всегда работает на частоте вдвое ниже эффективной частоты памяти. Получается, если в компьютере используется комплект оперативной памяти DDR4-2133, то Infinity Fabric работает на частоте 1066 МГц. Северный мост является одним из самых главных компонентов процессора Ryzen, так как именно он отвечает за взаимодействие CCX. Чем меньше частота Infinity Fabric - тем хуже межъядерное взаимодействие в кристалле. В Raven Ridge, как мы уже выяснили, используется всего один CCX, поэтому производительность Ryzen 5 2400G в задачах, связанных с вычислениями, уже менее зависит от частоты Infinity Fabric.

Но для встроенной графики частота оперативной памяти очень важна. Для сравнения Radeon Vega 11 с GeForce GT 1030 мы использовали все тот же комплект HyperX Predator HX436C17PB3K2/16, однако снизили его частоту до 3200 МГц и тайминги до 16-15-15-36. Так, на наш взгляд, будет нагляднее.

Сразу же признаем: чуда ждать не стоит. Однако впервые встроенная графика подбирается так близко к полноценной дискретной видеокарте. По сути, между Ryzen 5 2400G вкупе с памятью DDR4-3200 и GeForce GT 1030 можно смело ставить знак равенства, хотя формально устройство NVIDIA чаще оказывается впереди.

ААА-проекты, пусть даже на минимальных настройках качества графики, оказываются серьезной задачей для Radeon Vega 11. Так, из десяти игр условно играбельный фреймрейт с просадками не ниже 25 FPS демонстрируют только пять программ. Побудем оптимистами - получается, что стакан у нас наполовину полон. И все же обидно, что в некоторых играх при хорошем среднем FPS тем не менее наблюдаются заметные просадки частоты кадров.

При этом есть игры, с которыми Ryzen 5 2400G справляется, как белочка с лесными орешками. В основном речь идет о популярных многопользовательских проектах, таких как WoT, Dota 2, а также о нетребовательных играх, в которых графика - не главное. Доказательство наших слов приведено на графике выше.

Выводы

Вывод очень прост: вместе с процессорами Raven Ridge очень важно использовать высокочастотную оперативную память, особенно если в системе не планируется использовать дискретную видеокарту. Такой вариант подойдет тем, кто изначально планирует играть в нетребовательные игры, такие как Dota 2, WoT и т.д. Данный вариант подойдет и тем, кто планирует собрать новый системный блок, но вот тратиться на дорогую видеокарту совершенно не намерен. В обоих случаях высокочастотная память выступит отличным компаньоном процессорам AMD.

___________________________________________________________________________

Процессоры с интегрированной графикой достаточно давно и с переменным успехом борются за место под солнцем. Однако изначально никто и не предполагал, что графические ядра, размещённые на одном полупроводниковом кристалле с CPU, смогут составить конкуренцию дискретным графическим картам. Тем не менее по мере того, как совершенствовались полупроводниковые технологии, производители научились встраивать в процессоры вполне полноценные графические акселераторы, способные ускорять и 3D-графику, и проигрывание видео высокого разрешения, и перекодирование видео. Всё это стало вполне естественным и своевременным ответом на изменения той типичной среды, в которой обитают среднестатистические пользователи компьютеров. Трёхмерная графика сегодня используется повсеместно, даже в Интернете, а уж пройти мимо видеоконтента невозможно при всём желании.

К тому же серьёзное значение приобрели игры, которые стали полноправным и популярным видом массового досуга. Сегмент компьютерных развлечений продолжает расти быстрыми темпами, но серьёзные требования к мощности графических ускорителей предъявляют далеко не все популярные игры. Широким распространением могут похвастать в том числе и сетевые многопользовательские проекты, нужды которых при современном уровне развития технологий вполне могут удовлетворить не только традиционные графические карты, но и интегрированные 3D-ускорители. Поэтому не вызывает удивления вот такая статистика: почти треть продаваемых сейчас персональных компьютеров вообще не имеет дискретного графического ускорителя. Причем существенную долю таких систем составляют и домашние компьютеры, приобретаемые для развлечений.

Мощность графического ядра, которое можно встроить в процессор, ограничивается двумя факторами: размером полупроводникового кристалла GPU и его тепловыделением. Однако с освоением новых производственных технологий и внедрением современных графических архитектур рамки возможностей постепенно расширяются. Сейчас, с повсеместным внедрением техпроцессов с 14-нм нормами, стало возможно совмещать с центральным процессором графический ускоритель, занимающий на кристалле порядка 100 мм 2 . Это сравнимо с площадью, которую занимают GPU актуальных дискретных видеокарт ценовой категории «до $100». Таким образом, всё сводится к тому, что современные процессоры с интегрированной графикой должны быть способны дотянуться как минимум до уровня производительности GeForce GT 1030.

И эти выкладки не врут. Старший представитель семейства Raven Ridge (именно таким кодовым именем компания AMD назвала свой новый проект - процессор Ryzen со встроенным графическим ядром поколения Vega) обещает теоретическую пиковую производительность на уровне 1,76 Тфлопс, что сопоставимо с показателями не только GeForce GTX 1030, но и GeForce GTX 1050! Однако нужно понимать, что на практике графическое быстродействие Raven Ridge, как и любого другого процессора со встроенной графикой, существенно сдерживается пропускной способностью памяти. В то время как бюджетные дискретные графические карты получают собственную специальную память с полосой пропускания свыше 50-100 Гбайт/с, интегрированная графика вынуждена довольствоваться разделяемым с процессором общим двухканальным контроллером памяти, который обычно предлагает в разы худшую пропускную способность, приправленную более высокими задержками.

В некоторых ситуациях данную проблему разработчики решают добавлением в процессор с интегрированной графикой дополнительной буферной памяти. Например, нашумевшие Kaby Lake-G с графикой Radeon RX Vega M будут содержать собственную HBM2-видеопамять объёмом 4 Гбайт. Или другой пример: самые мощные интеловские процессоры со встроенным видеоядром, которые были выпущены до нынешнего момента, Skylake-R, оборудуются 128-мегабайтным виктимным кешем четвертого уровня на основе eDRAM.

Однако в случае Raven Ridge такой подход не годится. Дополнительная буферная память влечёт за собой удорожание конечного продукта, а стратегия AMD заключается в том, чтобы при помощи своих новых предложений предпринять атаку на нижний рыночный сегмент, предложив хороший вариант тем пользователям, которые собирают системы из недорогих CPU и бюджетных GPU. Поэтому в Raven Ridge ставка сделана на интенсификацию возможностей системной памяти. Для нового процессора со встроенным видеоядром инженеры AMD оптимизировали имеющийся контроллер DDR4-памяти, добавили ему поддержку более скоростных частотных режимов и снизили задержки. В результате у компании получился весьма любопытный продукт, который в своей рыночной нише не имеет близких аналогов.

Запуском новых интегрированных процессоров Raven Ridge компания AMD продолжает начатое в прошлом году уверенное возвращение на рынок CPU в роли его полноправного участника. Микроархитектура Zen уже доказала свою жизнеспособность в роли фундамента для производительных чипов, теперь же она должна послужить основой для недорогих массовых интегрированных процессоров, в которые AMD смогла упаковать и свою лучшую на данный момент графическую архитектуру Vega. Как ожидает сама AMD, таким шагом она сможет легко «пересадить» на свои устройства тех пользователей, которые до сих пор довольствовались дискретными графическими картами с ценой менее $100. Цель несколько амбициозная, но, если учесть, какие шаги предприняты для её достижения, вполне реальная.

К тому же очень удачно сложилось, что Raven Ridge пришёл на выручку в очень сложное время. На рынке бушует спровоцированный криптоэнтузиастами дефицит дискретных графических ускорителей, в результате чего купить видеокарту даже начального уровня сегодня можно только по заметно завышенной цене. И это значит, что Raven Ridge могут стать своего рода «палочкой-выручалочкой» для тех пользователей, которые не хотят втридорога переплачивать за видеокарту и либо готовы довольствоваться интегрированными решениями, либо могут позволить себе переждать с их помощью смутные времена. В общем, интерес к Raven Ridge огромен по многим причинам.

Формула Raven Ridge: Zen + Vega

Для того, чтобы понять, что есть Raven Ridge, как компания AMD смогла собрать воедино две свои передовые наработки и почему это потребовало почти года дополнительных инженерных усилий, достаточно посмотреть на то, как выглядит полупроводниковый кристалл новых гибридных процессоров. Вот он:

Вы наверняка помните, что в основе всех процессоров Ryzen, выпущенных до настоящего времени, лежит полупроводниковый кристалл Zeppelin, который собран из двух модулей CCX (Core Complex) и необходимой обвязки. В каждом таком модуле CCX имеется по четыре вычислительных ядра с микроархитектурой Zen и разделяемый кеш третьего уровня объёмом 8 Мбайт. Модули соединяются между собой и с «внеядерными» контроллерами посредством специальной шины Infinity Fabric, представляющей собой улучшенную версию HyperTransport. Таким образом, все Ryzen без встроенной графики, вне зависимости от того, сколько вычислительных ядер в них доступно для пользователя, основываются на едином восьмиядерном кристалле площадью порядка 218 мм 2 , включающем в себя около 4,8 млрд транзисторов.

Понятно, что дополнительно расширять столь крупный кристалл ещё и графическим ядром трудно с производственной точки зрения. Поэтому для того, чтобы выпустить Raven Ridge, инженерам компании AMD пришлось на базе ядер с микроархитектурой Zen спроектировать иной кристалл. В нём графическое ядро заняло место второго четырёхъядерного модуля CCX. В результате площадь кристалла Raven Ridge осталась почти такой же - она составляет 210 мм 2 , а число транзисторов немного подросло — до 4,94 млрд.

«Загнать» Raven Ridge в такие рамки удалось отнюдь не малой кровью. Инженеры AMD были намерены совместить с вычислительными ядрами Zen достаточно производительный вариант графического ядра Vega. Прошлые APU компании, известные под кодовым именем Bristol Ridge, оснащались интегрированным графическим ядром с архитектурой GCN 1.3 (она, например, также использовалась в графических картах R9 Fury) и в максимальных версиях располагали набором из 512 потоковых процессоров. В Raven Ridge, которые изначально позиционировались AMD как продукты принципиально иного уровня, мощность должна была увеличиться на заметную величину, поэтому в новый полупроводниковый кристалл был вписан весьма крупный GPU с 11 вычислительными блоками (CU), что в общей сложности соответствует массиву из 704 потоковых процессоров (SP).

В итоге оставить в Raven Ridge один позаимствованный из Zeppelin старый CCX нетронутым, обеспечив интегрированный процессор четырьмя вычислительными ядрами и 8-мегабайтным L3-кешем, не получилось. В погоне за снижением себестоимости инженерам пришлось несколько урезать и его. В результате объём размещённой в CCX-модуле Raven Ridge кеш-памяти третьего уровня сократился вдвое - до 4 Мбайт. Правда, её ассоциативность при этом не поменялась, а значит, на серьёзное изменение скоростных характеристик L3-кеша рассчитывать не следует.

Тем не менее четырёхкратное по сравнению с «большими Ryzen» сокращение суммарного объёма кеш-памяти третьего уровня на его быстродействии всё-таки сказалось: латентности немного уменьшились. Ниже всё это продемонстрировано на графиках, на которых приведены практически измеренные задержки подсистемы памяти четырёхъядерного Raven Ridge и четырёхъядерного процессора Ryzen 5 1500X, приведённых к единой тактовой частоте 3,8 ГГц.

Латентность L3-кеша в Raven Ridge снизилась примерно на 5 тактов. Они оказались отыграны благодаря упрощению алгоритмов работы, которые теперь обходятся без поддержки когерентности частей кеш-памяти, расположенных в различных CCX.

Попутно обнаруживается и ещё одна любопытная деталь: заметное ускорение в Raven Ridge получил и кеш второго уровня. Его латентность упала с 17 до 13 тактов, хотя это изменение производитель нигде не афишировал.

Указывая на изменение подсистемы кеш-памяти, AMD обещает, что уменьшение объёма L3-кеша в новых процессорах не должно отрицательно сказаться на производительности. Компенсирует негативный вектор не только снижение латентностей, но и тот факт, что Raven Ridge не приходится страдать от сравнительно медленных межъядерных соединений между CCX, выполненных за счет работающей на одной частоте с контролером памяти шины Infinity Fabric. Действительно, в новом процессорном дизайне CCX-модуль только один, и данная внутренняя шина связывает его с графическим ядром и другими «внеядерными» компонентами, но обмена данными между вычислительными ядрами никоим образом не касается.

Это хорошо прослеживается, если сравнить практически измеренные задержки при межъядерном обмене данными у Raven Ridge и Ryzen 5 1500X. Здесь Raven Ridge заметно выигрывает — для четырёхъядерного процессора конструкция с одним CCX выглядит более оптимальной.

В дополнение к улучшениям в системе кеширования в Raven Ridge был оптимизирован и контроллер памяти. Во-первых, в нём добавилась официальная совместимость с модулями DDR4-2933, благодаря чему Raven Ridge стал первым процессором на рынке, поддерживающим столь быструю спецификацию JEDEC. Во-вторых, при прочих равных Raven Ridge работает с памятью эффективнее, чем предшествующие Ryzen. Тесты указывают на не слишком кардинальное, но всё же наблюдаемое невооружённым глазом снижение латентности.

Правда, здесь можно усмотреть и снижение практической пропускной способности, однако этот эффект скорее следует списать на «сырость» BIOS материнских плат. После выхода Raven Ridge производители материнских плат вновь активно обновляют прошивки, и новые версии BIOS действительно привносят в производительность контроллера памяти Raven Ridge дополнительные улучшения.

Таким образом, суммарно изменения в подсистеме памяти Raven Ridge разноплановы, и уменьшившийся L3-кеш вряд ли станет серьёзным недостатком этих процессоров. Но резекции в Raven Ridge подвергся не только он. Был серьёзно урезан и ещё один блок - встроенный в процессор контроллер графической шины PCI Express. Для подключения внешней графической карты в процессорах Raven Ridge полноценный интерфейс PCI Express 3.0 x16 не поддерживается: вместо него предлагается пользоваться усечённой шиной PCI Express 3.0 x8. Впрочем, в случае графических карт не самого верхнего уровня данное ограничение вряд ли способно как-то повлиять на производительность, и единственный момент, который стоит иметь в виду, - это отсутствие совместимости Raven Ridge с мульти-GPU-конфигурациями.

Не работает Raven Ridge и с технологией Dual Graphics, которая поддерживалась в прошлых поколениях APU компании AMD. «Спарить» встроенное графическое ядро Vega с внешней видеокартой с той же архитектурой в единый мульти-GPU-массив напрямую средствами графического драйвера невозможно. Однако совместная работа встроенной графики и внешней видеокарты всё-таки возможна через технологию mGPU, которая является частью DirectX 12. Иными словами, «помочь» внешнему ускорителю встроенная Vega всё же может, при этом совершенно не важно, какая используется дискретная видеокарта, но работать такая связка будет исключительно в DirectX 12.

Семейство Ryzen 2000G: Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G

Компания AMD выпустила два варианта Raver Ridge для настольных систем. Оба они основываются на одном и том же дизайне и производятся на предприятиях GlobalFoundries по 14-нм (14LPP) техпроцессу, который применяется и в случае хорошо знакомых нам процессоров Ryzen без встроенной графики. Это значит, что, хотя гибридные новинки и получили модельные номера из двухтысячной серии, более совершенный 12-нм техпроцесс для их выпуска не используется и ничего общего с перспективными процессорами поколения Zen+, выход которых запланирован на апрель, они не имеют.

Старший десктопный Raven Ridge - это четырёхъядерный процессор Ryzen 5 2400G стоимостью $169 с поддержкой технологии SMT и встроенным графическим ядром Vega 11. Его младший собрат, Ryzen 3 2200G, - тоже четырёхъядерник, но без поддержки SMT и с более слабым графическим ядром Vega 8. Подробнее с характеристиками новых процессоров можно ознакомиться в таблице, где мы их поместили рядом с «классическими» четырёхъядерными Ryzen 5 и Ryzen 3.

Ryzen 5 2400G Ryzen 5 1500X Ryzen 5 1400 Ryzen 3 2200G Ryzen 3 1300X Ryzen 3 1200
Кодовое имя Raven Ridge Summit Ridge Summit Ridge Raven Ridge Summit Ridge Summit Ridge
Технология производства, нм 14 14 14 14 14 14
Ядра/потоки 4/8 4/8 4/8 4/4 4/4 4/4
Базовая частота, ГГц 3,6 3,5 3,2 3,5 3,5 3,1
Частота в турборежиме, ГГц 3,9 3,7 3,4 3,7 3,7 3,4
Частота XFR, ГГц - 3,9 3,45 - 3,9 3,45
Разгон Есть Есть Есть Есть Есть Есть
L3-кеш, Мбайт 4 2 × 8 2 × 4 4 2 × 4 2 × 4
Поддержка памяти DDR4-2933 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2933 DDR4-2666 DDR4-2666
Интегрированная графика Vega 11 Нет Нет Vega 8 Нет Нет
Число потоковых процессоров 704 - - 512 - -
Частота графического ядра, ГГц 1,25 - - 1,1 - -
Линии PCI Express 8 16 16 8 16 16
TDP, Вт 65 65 65 65 65 65
Сокет Socket AM4 Socket AM4 Socket AM4 Socket AM4 Socket AM4 Socket AM4
Официальная цена $169 $174 $169 $99 $129 $109

Если вспомнить о том, что Raven Ridge основывается на полупроводниковом кристалле с одним CCX-модулем, то совершенно понятно, что более мощных моделей APU от AMD в обозримом будущем ждать не приходится. Никакие Ryzen 7 с интегрированной графикой попросту невозможны. Ryzen 5 2400G полностью раскрывает возможности, которые заложены в разработанный дизайн. Этот процессор использует все четыре процессорных ядра и технологию многопоточности SMT, а также полный набор из 11 вычислительных блоков (CU), имеющиеся во встроенной реализации ускорителя Vega. Стоит отметить, что в результате Ryzen 5 2400G получился даже мощнее мобильного Ryzen 7 2700U, в котором графическое ядро эксплуатирует лишь 10 из 11 вычислительных блоков.

Имеющийся в Ryzen 5 2400G набор из 11 CU транслируется в 704 потоковых процессора, что в количественном выражении на 38 процентов превосходит арсенал, которым обладали решения поколений Kaveri, Carrizo и Bristol Ridge. К этому прикладывается примерно 13-процентный рост частоты графики, увеличенное число блоков текстурирования (с 32 до 44) и растеризации (с 8 до 16), а также новое поколение архитектуры. Vega относится к самому свежему, пятому поколению GCN, в то время как встраиваемые ранее видеоядра имели архитектуру третьего поколения. Всё это в сумме должно обеспечить весомое превосходство старшей новинки над предшественниками по производительности.

Впрочем, здесь уместно будет снова вспомнить о существовании Kaby Lake-G с графикой Radeon RX Vega M. С ними, очевидно, Raven Ridge ни в каких своих проявлениях тягаться не сможет. Благодаря тому, что в интеловском варианте процессоров с графикой Vega видеоядро располагается на отдельном полупроводниковом кристалле, оно значительно мощнее - в нём размещено 24 вычислительных блока и 1536 потоковых процессоров. Кроме того, не стоит забывать и про отдельную HBM2-память объёмом 4 Гбайт, которую Intel также сумела вместить в процессорную упаковку. Поэтому сфера применения у Ryzen и у Kaby Lake-G с графикой Vega будет различаться. Интеловский вариант - это премиальный и дорогой продукт для ноутбуков и ультракомпактных настольных систем класса NUC, AMD же метит в массовый сегмент.

Именно поэтому примечательно, что Ryzen 5 2400G получил рекомендованную стоимость на уровне $169: это позволяет данному процессору стать прямой и улучшенной альтернативой для Ryzen 5 1400. Очевидно, что старый вариант без графики теперь постепенно уйдёт с прилавков, ведь Ryzen 5 2400G превосходит Ryzen 5 1400 по многим базовым параметрам. Помимо наличия встроенного GPU у него выше тактовая частота (3,6 ГГц против 3,2 ГГц - базовая и 3,9 ГГц против 3,4 ГГц - турбо), есть поддержка более скоростной памяти DDR4-2933 и значительно лучше обстоит дело с межъядерным взаимодействием. Фактически Ryzen 5 1400 может быть интереснее только за счёт более вместительного L3-кеша, но стоит напомнить, что в этой модели он тоже урезан с 16 до 8 Мбайт. Таким образом, в подавляющем большинстве сценариев Ryzen 5 2400G будет быстрее и при эксплуатации со внешней графической картой.

Не хуже, чем 169-долларовый Ryzen 5 2400G, смотрится в своей нише и Ryzen 3 2200G. С точки зрения базовых характеристик этот процессор - типичный Ryzen 3: он располагает четырьмя вычислительными ядрами без SMT и имеет номинальную частоту 3,5 ГГц с возможностью авторазгона до 3,7 ГГц. Но ко всему этому добавлено сравнительно производительное графическое ядро Vega 8, а стоимость установлена на уровне $99, что делает данное предложение не только привлекательным гибридным APU, но и самым дешёвым Ryzen вообще. То есть даже если забыть о наличии в Ryzen 3 2200G неплохой графики, он уникален уже тем, что предлагает четыре производительных x86-ядра по цене ниже $100. Других подобных по щедрости предложений на данный момент попросту не существует.

Что же касается встроенного в Ryzen 3 2200G ускорителя Vega 8, то этот вариант GPU предлагает 512 потоковых процессоров, то есть он как минимум не уступает графике из APU прошлых поколений, которые AMD реализовывала под именами A10 и A12 по цене, существенно выходящей за 100-долларовый уровень.

Несмотря на то, что процессоры Ryzen с графикой Vega получили достаточно высокие тактовые частоты, AMD удалось удержать их тепловыделение в разумных рамках. Типичное тепловыделение Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G составляет 65 Вт — это большое достижение на фоне того, что наиболее быстрые десктопные APU компании ранее могли иметь расчётное тепловыделение на уровне 95 Вт. И даже больше того, в Raven Ridge при одновременной нагрузке на вычислительную и графическую части процессора частота ядер обоих типов не сбрасывается ниже номинальных значений, как это было принято в APU прошлых поколений. В рамках заявленного теплового пакета без каких-либо ухищрений способен оставаться даже старший Ryzen 5 2400G.

Отдельно следует упомянуть о том, что управлением тактовыми частотами в Raven Ridge занимается обновлённая технология Precision Boost 2. В ней реализован усовершенствованный и более агрессивный алгоритм, благодаря которому турборежим в новых процессорах с интегрированным графическим ядром включается чаще, чем раньше. Кроме того, при неполной нагрузке на часть ядер активнее задействуются промежуточные частоты между базовым и максимальным значением. Иными словами, подстройка под конкретную нагрузку в Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G стала чувствительнее, чем была ранее.

Однако технология XFR, которая позволяла дополнительно накинуть частоту в том случае, когда процессор эксплуатировался в благоприятном температурном режиме, в Raven Ridge отсутствует.

Установить новые процессоры семейства Raven Ridge можно в те же Socket AM4-материнские платы, в которых работают прочие Ryzen. Единственное ограничение - в совместимых платах должен использоваться обновлённый BIOS: для Raven Ridge требуются версии, собранные на основе библиотек AGESA 1.0.7.1 или более поздних. Иными словами, никаких дополнительных расходов новые CPU с интегрированной графикой не требуют. Они приходят в уже имеющуюся и широко распространённую платформу.

Говоря о том, насколько привлекательное сочетание цены и производительности получили новые десктопные Raven Ridge, нельзя обойти вниманием и тот факт, что коробочные версии Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G поставляются с комплектным кулером Wraith Stealth, стоимость которого тоже входит в озвученные 169 и 99 долларов.

Конечно, такой кулер не имеет отношения к высокоэффективным решениям для охлаждения, но с отводом тепла от 65-ваттных процессоров он точно справится и позволит при построении системы на Raven Ridge сэкономить дополнительную пару десятков долларов. И даже более того, возможностей этого кулера наверняка хватит и для умеренного разгона.

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.