Дълго време сред ентусиастите на персоналните компютри се смяташе, че интегрираните графични ускорители (iGPU), са просто средства за извеждане на изображения, предназначени за сърфиране в интернет, работа с електронни таблици и понякога възпроизвеждане на мултимедия с ниски изисквания при резолюция 720p. Тази традиционна представа се промени значително с появата на съвременните чипове. С процесори като тези от серията AI300 на AMD Ryzen или серията UltraLuna Lake на Intel Core, интегрираните графични ускорители направиха архитектурен скок напред.

Съвременните интегрирани графични чипове вече се равняват или дори превъзхождат дискретните графични процесори за лаптопи и настолни компютри от по-старите поколения, като същевременно консумират само малка част от енергията. Вече не си струва да се инвестира в самостоятелна графична карта от начален клас, благодарение на значителния напредък, който iGPU са постигнали. Напредъкът в пропускателната способност на унифицираната памет, специализираните AI матрични ядра, трасирането на лъчите на хардуерно ниво и съвременните микроархитектури превърнаха интегрираните графични чипове на процесорите в мощни игрови енджини с резолюция 1080p и мощни мултимедийни машини.

Хардуерътдрастично напредна

iGPU-тата изминаха дълъг път.

През последните 10 години силициевите технологии отбелязаха значителен напредък, което доведе до инженерни промени в съвременните APU. Например, в AMD RDNA 3.5 броят на изчислителните единици в Radeon 890M е увеличен до 16 CU/1024 шейдъра. Това удвоява пропускателната способност при вземането на проби от текстури и подобрява ефективността при групирането на примитиви.

За тези, които предпочитат процесорите на Intel, Intel Xe2 Battle Mage препроектира изпълнителните единици в 8 ядра Xe2 с хардуерни единици за трасиране на лъчиte и вградени XMX AI енджини, работещи директно в CPU чипа. Тези съвременни интегрирани графични процесори са далеч пред по-старите версии.

По-старите iGPU имаха проблеми, защото бяха задушавани от бавната системна памет DDR4. Съвременната LPDDR5X памет, работеща при честота от 7500 MTS до 8533 MTS, осигурява огромните канали за памет, необходими за работата на интегрираните изчислителни единици с висока тактова честота. Тази пропускателна способност на паметта доведе до значителен пробив в производството на интегрирани графични чипове.

Тъй като чиповете вече са по-малки, а енергийната ефективност е повишена, 4 nm и 3 nm технологичните възли на TSMC позволяват на тези графични процесори да поддържат тактови честоти от 2,9 GHz и повече, и всичко това в рамките на малки TDP граници от 15 W до 30 W.

Няма да останете назад и по отношение на функциите

От трасиране на лъчиа до AI ъпскейлинг.

А как стои въпросът с функциите, които обикновено се предлагат от графичните процесори (GPU)? Е, въпреки че много от тези функции, като AI увеличаване на резолюцията, кодеци и хардуерно трасиране на лъчите, преди не бяха достъпни за вградените графични процесори (iGPU), това вече не е така.

Увеличаването на разделителната способност с помощта на AI, като XESS и FSR3, е налично при някои интегрирани графични процесори. Това се дължи на факта, че те използват увеличаване на разделителната способност чрез машинно обучение. Тъй като съвременните iGPU включват матрични ядра, Intel XESS или AMD FSR възстановяват изображения с разделителна способност 1080p от ниски разделителни способности при рендирането, без значителната загуба на производителност, характерна за по-старите пространствени ъпскейлери на разделителната способност.

Получавате също така и съвременни кодеци като AV1 и VVC. Това се дължи на увеличените възможности за медийно творчество. Интегрираните медийни блокове разполагат с хардуер с два енкодера за кодеците AV1, HEVC и H.266VVC, което позволява плавно редактиране на 4K и 8K видео и стрийминг с нисък битрейт, без да се натоварват ядрата на процесора или да се изисква специален графичен процесор.

Хардуерното трасиране на лъчите също е налично при някои APU. В чипа има специални ядра за трасиране на лъчите. Макар че изпълнението на тежко трасиране на писти при 4K е практически невъзможно, фините сенки и отражения, създадени чрез трасиране на лъчите, в игри като Cyberpunk 2077 или F1-24 вече могат да се играят при 1080p с активирано увеличаване на резолюцията.

Само защото разполагате с интегриран графичен процесор, това не означава, че нямате достъп до набор от функции, които преди време бяха запазени изключително за графичните процесори.

Все пак има пречка

Имайте предвид температурите и консумацията на енергия.

Все пак графичните процесори не са съвършени. Налице е известно затруднение. Какво е това, което спира развитието на съвременните графични процесори?

Първият фактор, който може да забележите, е, че те споделят термични и енергийни ограничения. При интегрираните графични процесори има фундаментален компромис. Графичният процесор споделя своето енергийно и термично ограничение, известно още като TDP, с ядрата на процесора. В игри, които натоварват силно процесора, системата намалява тактовата честота на графичния процесор, за да обслужва процесорните нишки, което означава, че той няма да може да работи толкова добре, колкото обикновено би го правил.

Разпределението на системната RAM също може да създаде проблем. Това се дължи на начина, по който споделеното разпределение на VRAM работи. Съвременните игри, изискващи 8 GB+ VRAM, означава, че потребителите трябва да разпределят системната памет в BIOS или да разчитат на динамично разпределение, което прави 32 GB обща системна RAM новия идеален вариант за APU гейминг конфигурации. При по-малко от това може да забележите, че системата ви се натоварва.

Има проблем и за тези, които използват едноканална памет. При много от готовите конфигурации на OEM производителите това е така, а използването на високопроизводителен APU с едноканална RAM намалява пропускателната способност на паметта наполовина, което незабавно намалява графичните възможности и производителността на вградената графична карта (iGPU) с до 40%.

Вградените графични процесори (iGPU) са реалистичен вариант в съвременните конфигурации

Не ги изключвайте.

В продължение на години закупуването на компютър без дискретна графична карта означаваше да се примирите със сериозни компромиси в графиката, но технологията на полупроводниците отбеляза значителен скок напред през последните 10 години. Това означава, че днешните вградени графични процесори в чиповете от средния клас могат безпроблемно да се справят с е-спортни игри, AAA игри при 1080p, редактиране на видео и AI приложения. В зависимост от това как възнамерявате да използвате новия си компютър, преди да похарчите допълнителни 300 до 500 долара за лаптоп или настолен компютър с дискретна графична карта от начален клас, може би е добре да проверите какво се крие „под капака“ на процесора, за който вече сте платили. Интегрираният графичен ускорител, вграден в процесора ви, може да е всичко, от което всъщност се нуждаете.