Встроенные графические процессоры — Всё о подключении и отключении

Пациент живее всех живых

До тех пор пока не изменится общая концепция того, что называют «персональным компьютером», можно уверенно говорить, что материнские платы с интегрированным видео будут жить и здравствовать еще очень долго. Большинство пользователей, собирающих свои системы самостоятельно, как правило, не выбирают интегрированные решения, и причины этого хорошо известны и неоднократно описаны. В то же время корпоративный рынок, розничные сети и многие государственные учреждения ориентируются именно на такие продукты, и соотношение объемов продаж системных плат с интегрированной графикой и без нее сейчас приблизительно составляет 50 на 50. Общая тенденция к уменьшению количества брендов, разумеется, коснулась и этого сектора комплектующих – даже в большей степени, чем рынка дискретных плат. Как ни парадоксально, но в настоящее время массово производить дешевые материнские платы с интегрированным графическим ядром могут только компании из ведущей пятерки.


Плюсы

  • Низкая цена. Цена компьютеров, имеющих интегрированную видеокарту на порядок ниже, чем ПК со съёмной видеокартой. Если Вы хотите играть в различные новые игры на своём ПК, а также в полной мере пользоваться новыми приложениями и графическими редакторами, то обратите внимание, чтобы Ваш новый ПК имел слот для съёмной видеокарты. Это необходимо для того, чтобы после покупки ПК через определение время Вы в любой момент смогли заменить устаревшую видеокарту на более новую и производительную.
  • Низкое энергопотребление. Пожалуй, это достоинство не такое весомое, как цена. Низкое энергопотребление необходимо лишь людям, использующим ноутбук вне своего дома либо помещения с розеткой.
  • Отсутствие шума. ПК и ноутбуки имеющие встроенную (интегрированную) видеокарту издают меньше шума, нежели с установленной съёмной видеокартой. И всё потому, что встроенная видеокарта не имеет кулеров и дополнительных приспособлений для охлаждения. Они в этом попросту не нуждаются.
  • Объемы в ущерб прибыли

    Кризис, отмечавшийся на рынке чипсетов, в первую очередь сказался именно на IGP-наборах логики, и до сих пор его нельзя считать окончательно миновавшим. И хотя имелись определенные объективные причины для его возникновения, все же есть серьезные подозрения, что вызван он был именно искусственно, и одна из целей – уменьшение количества независимых торговых марок, производящих материнские платы.

    Но много ли зарабатывают такие компании, как ASUS, Gigabyte, MSI и Foxconn, которые на протяжении всего 2005 года дрались за каждую пару микросхем от Intel? Основной заказчик интегрированных наборов логики – все тот же корпоративный сектор и крупные сборщики, соответственно отпускные цены очень близки к себестоимости, а иногда и ниже ее, но заработок в данном случае не главное. Компания-производитель получает очень неплохую компенсацию: во-первых, наличие в списке своих партнеров всемирно известных торговых марок (вроде Dell, HP и т. д.) поднимает имидж, а во-вторых, объем производства благодаря таким заказчикам возрастает как минимум вдвое, а значит, можно больше сэкономить на дискретной продукции. Ну и наконец, в-третьих, можно «выкрутить руки» производителям чипсетов, запросив у них более низкие цены и получив тем самым определенное возмещение за свой «альтруизм» по отношению к крупным мировым OEM-заказчикам.

    Нетрудно догадаться, что подобные схемы могут себе позволить только крупнейшие компании, у которых есть солидный запас финансовых и производственных ресурсов, и помимо материнских плат имеется ассортимент другой рентабельной продукции.

    Преимущества встроенных решений в играх

    Итак. Для чего же нужна интегрированная карта и в чем заключаются ее отличия от дискретной.

    Постараемся сделать сравнение с пояснением каждой позиции, сделав все максимально аргументировано. Начнем, пожалуй, с такой характеристики как производительность. Рассматривать и сравнивать будем наиболее актуальные на данный момент решения от Intel (HD 630 c частотой графического ускорителя от 350 до 1200 МГц) и AMD (Vega 11 с частотой 300‑1300 Мгц), а также преимущества, которые дают эти решения.

    Начнем со стоимости системы. Встроенная графика позволяет неплохо сэкономить на покупке дискретного решения, вплоть до 150$, что критически важно при создании максимально экономного ПК для офисного и домашнего использования.

    Частота графического ускорителя AMD заметно выше, да и производительность адаптера от красных существенно выше, что говорит о следующих показателях в тех же играх:

    ИграНастройкиIntelAMD PUBGFullHD, низкие8–14 fps26–36 fps GTA VFullHD, средние15–22 fps55–66 fps Wolfenstein IIHD, низкие9–14 fps85–99 fps FortniteFullHD, средние9–13 fps36–45 fps Rocket LeagueFullHD, высокие15–27 fps35–53 fps CS:GOFullHD, максимальные32–63 fps105–164 fps OverwatchFullHD, средние15–22 fps50–60 fps

    Как видите, Vega 11 – лучший выбор для недорогих «игровых» систем, поскольку показатели адаптера в некоторых случаях доходят до уровня полноценной GeForce GT 1050. Да и в большинстве сетевых баталий она показывает себя прекрасно.

    На данный момент с этой графикой поставляется только процессор AMD Ryzen 2400G, но он определенно стоит внимания.

    Украина – чем дешевле, тем лучше

    Хотя в нашей стране потребители постепенно отходят от схемы «дешевле = лучше», все больше ориентируясь на западную модель оптимального соотношения цена/качество, в секторе продаж плат с интегрированным графическим ядром верхние строчки по-прежнему занимают максимально дешевые решения на базе чипсетов SiS под Socket 478, а ранее – и под Socket A. Причина также очевидна – локальный рынок более одного миллиона компьютеров поглотить просто не может, сборщиков много, и подавляющая их часть готова сделать все возможное, чтобы компьютер стоил около 300 долларов, а иногда и с монитором. Но, как показывает статистика, первая пятерка украинских сборщиков ориентируется как раз на mainstream-сегмент, в связи с чем они и продают больше, и больше зарабатывают, и имеют меньше проблем с сервисом и гарантийным обслуживанием. Так что весьма вероятно, что от концепции максимально дешевого компьютера мы скоро отойдем, как это происходит, скажем, в автомобильной промышленности.

    На самом деле на рынке интегрированной графики имеется множество нюансов и подводных течений. Но в качестве вводной этой информации, надеемся, пока достаточно, самое время рассмотреть техническую сторону наборов системной логики с графическим ядром.

    AMD A10-7850K

    Относится данный тип интегрированной графики к гибридному виду. Ядро Kaveri вмещает 8 асинхронных вычислительных движков. Причем доступ к системной памяти у них с x86-ядрами равноценный.

    В частности, при помощи HSA вычислительные кластеры выполняют собственные процессы независимо от других ядер.

    Таким образом, A10-7850К имеет в распоряжении 4 вычислительные ядра и 8 графических кластеров.

    AMD по этому поводу называет данную разработку 12-ядерным процессором. Правда, не все так гладко: 12 ядер не равнозначные, им нужны специализированные программные коды.

    Сама же ОС не заметит никаких дополнительных восьми ядер, а увидит все те же 4 x86-ядра.

    В общем, x86-составляющая несколько портит все впечатление.

    К примеру, тактовая частота изрядно пострадала. Причем настолько, что даже предыдущая модель посильнее будет. Может, в будущем производитель будет дорабатывать данный параметр. Всё же показатель хотя бы в 4 ГГц улучшил работоспособность и быстродействие.

    На данный момент средняя частота работы этой встроенной графики во время серьезной нагрузки составляет 3,8 ГГц. В обычном положении достигает 1,7 ГГц.

    Таким образом, данная модель дискретной графики в меру мощная, но и несколько дешевле аналога от Intel. Игры такое устройство потянет, работу с трехмерным изображением тоже.

    Intel – по-прежнему лидер

    На сегодня Intel является абсолютным лидером по производству чипсетов с интегрированной графикой, и ближайший преследователь SiS отстает от нее как минимум на порядок. Однако Intel часто ругают за политику клонирования чипсетов (получивших название технических, т. е. искусственных). Допустим, не заработал внешний графический интерфейс, значит, ставим приставку GV, не заработал контроллер DDR2 – ставим GL, а если он еще и четыре модуля «не осилил», тоже не беда – уменьшаем цифру в названии на 5 и продолжаем в том же духе. В результате даже корпоративный заказчик иногда не в состоянии определить все тонкости, не говоря уже о конечных пользователях, которые, приобретая «вроде бы» одинаковые компьютеры на чипсете серии 915, могут получить несколько иную функциональность, чем ожидалось (детальную информацию о чипсетах Intel можно почерпнуть из таблицы). Говорить много о новой 945-й серии не станем, с точки зрения интегрированной графики почти ничего не изменилось – то же ядро IGMA, просто с бóльшими рабочими частотами и новыми возможностями драйверов.
    Сравнительные характеристики чипсетов Intel с интегрированным графическим ядром

    ЧипсетIntel 945G ExpressIntel 915G ExpressIntel 915GV ExpressIntel 915GL ExpressIntel 910GL Express Поддерживаемые процессорыPentium D/4, Celeron/DPentium 4, Celeron/D Системная шина, MHz1066/800/533800/533533 Контроллер памятиDDR2 667/533/400DDR2 533/400, DDR 400/333DDR 400/333 Каналов/модулей2/22/1 Внешний графический интерфейсPCI Express x16PCI Express x16— Графическое ядроIntel Graphics Media Accelerator 950Intel Graphics Media Accelerator 900 Частота ядра, MHz400333 Поддержка двух дисплеев+— Южный мостICH7, ICH7RICH6, ICH6RICH6, ICH6RICH6ICH6 Поддержка PCI ExpressPCI Express x1 (4 или 6)PCI Express x1 (4)PCI Express x1 (4)PCI Express x1 (4)PCI Express x1 (4) Storage-интерфейсыSATA 300(4), UDMA ATA100SATA 150(4), UDMA ATA100SATA 150(4), UDMA ATA100SATA 150(4), UDMA ATA100SATA 150(4), UDMA ATA100

    Недостатки встроенной графики

    Поскольку разобрались с плюсами, нужно проработать и недостатки решения.

    • Главный минус подобной затеи – производительность. Да, вы можете с чистой совестью играть в более-менее современные игрушки на низких и высоких настройках, однако любителям графики, такая затея точно не придется по вкусу. Ну а если вы работаете с графикой профессионально (обработка, рендеринг, монтаж видеороликов, постпродакшн), да еще и на 2–3 мониторах, то интегрированный тип видео вам точно не подойдет.
    • Момент номер 2: отсутствие собственной скоростной памяти (в современных картах это GDDR5, GDDR5X и HBM). Формально видеочип может использовать хоть до 64 ГБ памяти, однако вся она будет браться откуда? Правильно, из оперативной. А значит необходимо заранее построить систему таким образом, чтобы ОЗУ хватило и для работы, и для графических задач. Учитывайте, что скорость современных DDR4-модулей значительно ниже, нежели GDDR5, а потому времени на обработку данных будет тратиться больше.
    • Следующий недостаток – тепловыделение. Помимо собственных ядер на процессе появляется еще одно, которое, в теории, прогревается ничуть не меньше. Охлаждать все это великолепие боксовой (комплектной) вертушкой можно, но готовьтесь к периодическим занижениям частот в особо сложных расчетах. Покупка более мощного кулера решает проблему.
    • Ну и последний нюанс – невозможность апгрейда видео без замены процессора. Иными словами, чтобы улучшить встроенное видеоядро, вам придется в буквальном смысле покупать новый процессор. Сомнительная выгода, не так ли? В таком случае проще через некоторое время приобрести дискретный ускоритель. Производители вроде AMD и nVidia предлагают отличные решения на любой вкус.

    NVIDIA – возвращение легендарных nForce IGP

    Политику NVIDIA в интегрированной графике можно охарактеризовать как «долго запрягает, но потом быстро едет». Пропустив два поколения чипсетов, она все же выдала на-гора достойное решение в лице чипсетов nForce4 6100 и 6150, которые сочетают в себе все преимущества четвертой серии наборов логики под процессоры AMD, функциональные возможности графического ядра GeForce 6200 и, самое главное, – приемлемую цену как для сборщиков, так и для конечных потребителей. У ведущих производителей плат сейчас есть различные модели с разнообразными модификациями чипсета под оба вида сокетов AMD (754, 939), так что успех этой линейке в 2006 г. просто обеспечен.

    Определенная интрига наблюдается вокруг платформы Intel. Если само графическое ядро – отдельная микросхема, то тогда получается, что для Socket 775 придется применять трехкомпонентную схему, целесообразность которой весьма сомнительна. Если бы речь шла о High-End-продуктах, на такой шаг еще можно было бы пойти, но интегрированная графика в тот сегмент никогда не попадет (сама NVIDIA этого не допустит).

    Итак, с одной стороны, есть огромный спрос на видеочипсеты под процессоры Intel, и разумеется, графическому гиганту NVIDIA очень хотелось бы принять участие в разделе этого пирога. С другой, – достаточно сложный и не всегда стабильный nForce4 Intel Edition и так вызывает много вопросов, а если попытаться его как-то облегчить и добавить к нему 6100/6150, может получиться все что угодно, но только не массовый интегрированный продукт для процессоров Celeron. Однако и медлить нельзя, так как у ATI, похоже, весьма амбициозные планы насчет сотрудничества с Intel в этом направлении.

    Intel HD Graphics 530

    Одна из последних разработок Intel в сфере интегрированный видеокарт — Intel HD Graphics 530.

    Его производители позиционируют как оптимальное решение даже для самых мощных игр, правда, реальность не настолько оптимистична.

    Основана новая видеокарта на графическом ядре Skylake. Оно же, в свою очередь, строится на основе одного или нескольких модулей, каждый из которых состоит из трех секций.

    Они соединяют по 8 устройств-исполнителей, обрабатывающих графические данные, и, вдобавок ко всему, содержат специальные модули, работающие с памятью, и текстурные семплеры.

    К тому же, графическое ядро имеет внемодульную часть, что улучшает и добавляет некоторые функции.

    Сейчас же фирма Intel работает непосредственно с увеличением мощности своей продукции, а также добавлением новых функций.

    К примеру, в GPU запустили новую технологию Lossless Render Target Compression, которая позволяет осуществлять рендринг видео без существенных потерь в качестве.

    К тому же, компания трудилась над увеличением быстродействия интегрированных процессоров в играх на 3-11%.

    Разработчики поработали и над качеством воспроизведения видео — его интегрированная видеокарта поддерживает и в 4К разрешении.

    Что касается игр, то большая часть будет работать нормально, но для заядлых геймеров все же стоит обратить внимание на AMD 10.

    Их графическая производительность значительно превышает показатели HD Graphics 530. Так что видеоядро HD Graphics 530 подойдет по большей мере для нетребовательных сетевых игр и, конечно, же потянет обычные мини-игры.

    ATI – хорошо, но мало

    «Канадское чипсетостроение», откровенно говоря, порождает противоречивые чувства. Вроде бы и чипсеты неплохие – начиная с серии 9100 IGP (и ее продолжения 9100 IGP Pro) особые претензии предъявить было не к чему (кроме разве что цены), ведущие производители в лице ASUS, Gigabyte, MSI поддержали чипсет выпуском соответствующих продуктов, однако массовости так никто и не увидел. Основных причин, как нам кажется, две: слишком предвзятое отношение к наборам логики ATI из-за их ранних не совсем удачных вариантов и относительно высокая цена.

    С новой серией Xpress 200 наблюдается та же картина – чипсет довольно хорош, работает со всеми современными платформами Socket 775/754/939, имеет отличное интегрированное ядро X300 (он же Radeon 9600), появился гораздо раньше решений NVIDIA 6100 и Intel 945G, цена тоже приемлемая, а вот популярности даже в первом приближении нет. Хотя ходят слухи, что Intel собирается поддержать ATI Xpress 200, рассчитанный на Socket 775. Как и во что выльется это поддержка – пока непонятно, однако известный факт – если магическое слово «Intel» появляется рядом с названиями других компаний, то к ним сразу же начинают относиться по-другому. Подождем первого квартала 2006 г. – тогда все станет ясно.

    Intel Graphics

    Графические процессоры от Intel

    Данная компания начала использовать встроенные видеокарты с выхода Westmere.

    После него HD Graphics ставили лишь в Pentium и Celeron. С поколения Haswell разработали новую классификацию чипов: 4 — Haswell, 5 — Broadwell. Но с поколения Skylake маркировка вновь изменилась.

    Маркировка делится на четыре вида:

    • P — выключенное видеоядро;
    • C — специально разработанная для LGA;
    • R — для BGA;
    • H — рассчитано на мобильные устройства (Iris Pro).

    SiS – просто и сердито

    По-прежнему основной партнер Intel, да и не самый последний для AMD, компания нашла свою нишу и прекрасно себя в ней чувствует (особенно в отношении чипсетов со встроенным видео). Для платформы Intel пока вообще ничего нового не ожидается (хотя дискретных вариантов выпущено много), то же самое следует сказать и об AMD – последняя серия SiS761GX, с точки зрения спецификаций, весьма современный чипсет, однако старое графическое ядро Mirage Graphics 1 (DirectX 7.0) годится только для мониторов не более 15 дюймов, и, разумеется, ни о каком нормальном 3D речь уже не идет. Кстати, скоро это ядро отпразднует свое пятилетие, так что о его возможностях просто умолчим.

    Однако оказывается, не все так плохо. У компании давно есть более совершенные варианты интегрированной графики: Mirage 2 и Mirage 3 по своим характеристикам не уступают лучшим моделям конкурентов, у второго полная аппаратная поддержка DirectX 9.0 и суммарно 8 конвейеров (!). Но пока почему-то такое ядро идет только в составе новых чипсетов для мобильных систем (M670, M670GX, M770). Сказать же, что SiS продает больше мобильных чипсетов, чем десктопных, никак нельзя – видимо, тут имеется какая-то договоренность – в первую очередь с Intel – о взаимном «непроникновении» на территорию конкурента.

    История появления

    Впервые компании начали внедрять графику в собственные чипы в середине 2000‑х. Интел начали разработку еще с Intel GMA, однако данная технология довольно слабо себя показывала, а потому для видеоигр была непригодной. В результате на свет появляется знаменитая технология HD Graphics (на данный момент самый свежий представитель линейки – HD graphics 630 в восьмом поколении чипов Coffee Lake). Дебютировало видеоядро на архитектуре Westmere, в составе мобильных чипов Arrandale и десктопных – Clarkdale (2010 год).

    AMD пошла иным путем. Сначала компания выкупила ATI Electronics, некогда крутого производителя видеокарт. Затем начала корпеть над собственной технологией AMD Fusion, создавая собственные APU – центральный процессор со встроенным видеоядром (Accelerated Processing Unit). Дебютировали чипы первого поколения в составе архитектуры Liano, а затем и Trinity. Ну а графика Radeon r7 series на долгое время прописалась в составе ноутбуков и нетбуков среднего класса.

    VIA – а был ли мальчик?

    Компанию, похоже, просто сглазили журналисты, когда во времена расцвета Socket A (до удешевления nForce2) пророчили ей золотые горы и всеобщее господство, а потом сами же все испортили, в один голос обвинив в неумении делать чипсеты в принципе. Сейчас позиции этой тайваньской компании достаточно шаткие, в том числе и в среде интегрированных решений. Ядро S3 UniChrome/Pro, используемое в сериях P4M800/Pro и K8N800, – прямой аналог продуктов SiS Mirage 1 и Intel IEG2 (865G) с применимостью только для просмотра видео на небольшом мониторе. Следующее поколение K8M890 уже базируется на S3 DeltaChrome с аппаратной поддержкой DirectX 9.0 и блоком TLC. Однако то, что решения на этом чипсете станут массовыми, тоже вызывает большие сомнения.
    Сравнительные характеристики современных интегрированных графических ядер

    Графическое ядроIntel Graphics Media Accelerator 900/950NVIDIA GeForce 6100/6150ATI Xpress 200 (Radeon X300 int) ПлатформаSocket 775Socket 754/939Socket 754/939/775 Геометрический процессор—++ Частота встроенного GPU, MHz333/400425/475300 Количество независимых видеовыходов222 Поддержка HDTV++ (ускорение 1080i)+ Максимальный размер видеопамяти, MB224 (динамический)128 (фиксированный) Пропускная способность памяти (определяется чипсетом), GBps8,56,46,4–8,5 Аппаратная поддержка DirectX9.09.0с9.0 Аппаратная/программная поддержка OpenGL1.4/1.52.0/2.01.5/2.0 Количество пиксельных конвейеров444 Пиксельные шейдеры2.03.02.0 Вершинные шейдеры2.0 (программно)3.02.0

    Зачем объединяют проц с видюхой внутри?

    Для того чтобы:

    • Сократить энергопотребление железа, не только потому, что девайсы малой мощности меньше кушают сами, но они еще и нуждаются в слабом охлаждении;
    • Сделать аппаратную часть компактнее;
    • Уменьшить стоимость ПК.

    Кстати, когда производители только начинали практиковать объединение устройств, они встраивали графическое ядро непосредственно в материнскую плату.

    Сейчас более популярно компоновать их с центральными процессорами, чтобы максимально разгрузить материнку. Вдобавок за счет уменьшения технологического процесса сейчас удается делать девайсы того же размера, но большей мощности.

    Табели о рангах

    Диаграмм на этот раз мы приводить не станем, в принципе все и так понятно. Единственный вопрос, который сейчас задают потенциальные потребители, – «Кто быстрее – ATI Xpress 200 или nForce4 6100?». Отвечаем – в большинстве игр первой оказывается NVIDIA за счет высоких частот работы ядра и поддержки большого количества 3D-технологий. Так что по скорости и возможностям интегрированных графических ядер рейтинг выглядит так: NVIDIA 6100/6150, ATI X300 (int), Intel IGMA 950/900 и затем продукты VIA и SiS.

    Перспективы у всех компаний (возможно, за исключением VIA) на следующий год неплохие. Наиболее вероятный сценарий развития событий – лидерами для конкурирующих платформ становятся Intel и NVIDIA, ATI в обоих случаях находит свою нишу, а «снизу» эту картину дополняет SiS cо своими бюджетными решениями.

    Все же рынок интегрированной графики достаточно консервативен – и даже большие бури в бюджетном секторе редко долетают до этого относительно спокойного сегмента IT-технологий, так что какие-либо резкие выпады и «секретные виды оружия» в новом 2006 году вряд ли появятся.

    Минусы

    Будем считать упомянутые выше пункты плюсами графических ядер. Теперь расскажу о недостатках.
    Лучшими в плане качества изображения, выводимого на экран, являются дискретные видеокарты, так как они являются самостоятельными устройствами, созданными специально для этого.

    В свою очередь, встроенные ядра не располагают такими собственными ресурсами. В частности, они используют не отдельную, свою оперативную память, а общую. Также пользуются совместно с процем одной шиной данных. Это, естественно, снижает быстродействие всего компьютера, потому что тормозит работу ЦП.

    Оптимальное железо для этого процессора

    Явно не стоит брать топовую материнскую плату или дорогую видеокарту, процессор будет явным «узким горлышком» в такой системе. Среди материнских плат для данного CPU отлично подойдут дешёвые решения на чипсетах B350, позволяющих выполнить небольшой разгон компонентов. Если брать внешний графический адаптер, стоит смотреть в сторону бюджетного и среднего ценового сегмента, например, nVidia GTX 1050 Ti, GTX 1060 или аналог от AMD — RX 580.

    Следует учитывать, что PCIe (версии 3.0) поддерживает только 8 линий, т.к. еще 8 отданы встроенному видеоядру.

    Оперативная память очень важна, поэтому стоит либо доплатить, либо разогнать. Обновленный контроллер памяти поддерживает частоту до 2933 MHz и работу в двухканальном режиме.

    Выбор памяти под Ryzen 2200G

    Рекомендуем брать две планки памяти для работы в двухканальном режиме. По возможности берем два модуля по 8 Gb, если бюджет не позволяет — два по четыре.

    Вариант для офисных задач и домашнего использования

    Какие требования чаще всего вы выдвигаете к своему ПК? Если исключить игры, то получится следующий набор параметров:

    p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

    • просмотр фильмов в HD‐качестве и роликов на Youtube (FullHD и в редких случаях 4К);
    • работа с браузером;
    • прослушивание музыки;
    • общение с друзьями или коллегами с помощью мессенджеров;
    • разработка приложений;
    • офисные задачи (Microsoft Office и похожие программы).

    Все эти пункты прекрасно работают со встроенным графическим ядром на разрешениях вплоть до FullHD.

    Единственный нюанс, который необходимо учитывать в обязательном порядке – поддержка видеовыходов той материнской платой, на которую вы собираетесь ставить процессор. Заранее уточните этот момент, чтобы не возникло проблем в дальнейшем.

    p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

    Планирование графического процессора. Тест и обзор

    Доброго времени суток! Сегодня я хотел поговорить о новой функции – «планирование графического процессора с аппаратным ускорением» (англ. Hardware Accelerated GPU Scheduling). Я постараюсь как можно более полно рассказать о ней, предоставлю тесты для сравнения в шести играх, приведу определением и попробую сделать вывод. Начнём с того, где можно включить и с каким оборудованием и при каких условиях данное новшество можно активировать.

    Для работы вам понадобится операционная система windows 10 версии 2004 (обновление от 10 мая 2020 года). Видеокарты NVIDIA- Pascal и Turing, с пакетом драйвера версии 451.48 и выше, или амд AMD серий 5600, 5700 драйверами начиная с Adrenalin 2020 Edition 20.5.1 Beta. Активация производится в разделе «Параметры Windows», Система, Дисплей и в данном разделе, в части «Несколько дисплеев», выбрать «настройки графики», переключить ползунок «планирование графического процессора с аппаратным ускорением» и перезагрузить компьютер. Если его нет, значит не выполнено какое то условие. Советую дочитать до конца, прежде проверять.

    Определений можно найти два, в своём контексте одно звучит скромнее – «данная функция обеспечивает более эффективное планирование графического процессора между приложениями. Для большинства пользователей этот переход будет прозрачным». Слово «прозрачным» настораживает, как и продолжение «если мы сделаем свою работу правильно, вы никогда не узнаете, что переход произошел … эта модернизация позволит реализовать новые возможности в будущем». Это выдержка из статьи майкрософт, под названием (Hardware Accelerated GPU Scheduling), и сразу скажу, вокруг него и будет построен вывод. АМД и НВИДИА (объединим в одно) дали более громкие определения.

    Опр. NVIDIA: это новая функция может потенциально повысить производительность и уменьшить задержку, позволяя видеокарте напрямую управлять собственной памятью.

    Опр. AMD: эта функция потенциально может улучшить скорость отклика графического процессора и обеспечить дополнительные инновации в управлении рабочей нагрузкой графического процессора в будущем.

    В целом они схожи, а ключевое слово – «потенциально может улучшить производительность и уменьшить задержку». Какую производительность и задержку? Ты можешь подумать о «времени кадра», но не спеши с выводами. На данный момент виндовс продолжает контролировать и решать, какие приложения имеют приоритет в данной ситуации. Но теперь я хочу подробнее рассказать о работе, и почему громкие заявления нвидия и амд стоит сейчас оставить, вместе с данным нововведением (конечно, речь про простого геймера, вроде меня, и возможно тебя).

    Создание кадра за раз неэффективно, поэтому существует метод, называемый буферизацией, про которую, а это одно из назначений нововведения. Да это самая большая проблема для GPU. Некоторые приложения позволяют изменить размер буфера (панель управления, настройки игры) или вовсе его отключить, ну а большинство приложений разработано так, чтобы скрыть затраты на планирование с помощью буферизации. Так же, почему то был потерян CPU из виду, ведь он готовит и отправляет команды группами графическому процессору, что в целом увеличивает производительность, которая может проявляться, как повышенная частота кадров, но также увеличивается задержка ввода. Аппаратное ускорение графического процессора разгружает потоки процессора и передаёт на «планирование графического процессора». Некоторый объём данных выгружается из процессора. Как ожидается в теории, более заметен данный эффект будет на младших моделях процессора, достигших 100% загрузки в работе. Однако, на данный момент имитация процессора, как слабого места в ПК, не дала положительных результатов, но не обязательно факт, разные конфигурации систем могут дать разные результаты. Задержкой же, можно назвать нажатую кнопку пользователем, которая проявится уже в работе графического процессора. Hardware-accelerated GPU scheduling» расставляет приоритеты и решает, какие приложения имеют первенство среди прочих задач.

    Как ты видишь, в тестах нет никакого смысла. Но раз я их сделал раньше, чем сам прочитал статью, то почему бы и нет. Меня волнуют два вопроса — стоит ли её включать и не будут ли вылеты и т.п. В тесте участвовали 6 игр: Assassin’s Creed Origins, Assassin’s Creed Odyssey, Borderlands 3, Grand Theft Auto V, Red Dead Redemption 2 и S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat. Я буду использовать аббревиатуру – HWS (Hardware Accelerated GPU Scheduling). Под спойлером общий порядок и система.

    Спойлер

    Все игры лицензия, в 5 из 6 использован бенчмарк, только один проход бенчмарка, никаких предварительных прогонов, а значит всё как есть. В конце видео показаны все процессы в диспетчеры задач, а так же включено или выключено «планирование графического процессора с аппаратным ускорением». Графические настройки не менялись. Сталкер и Originsпрогонял с изображением «на весь экран», остальные – «полный экран без рамки». Все игры были записаны через программу ShadowPlay в GeForce Experience. Только Assassin’s Creed Originsна SSD, остальные на HDD.

    Система: процессор 10700k(OC: 5000), видеокарта GTX 1080, файл подкачки отключён, 32Гб 3800 С17 CR2. Драйвер 452.06.

    Assassin’s Creed Origins. Здесь неожиданно с включенной HWS я увидел фризы. Повторял тест, с перезагрузкой, два раза. Ниже результат.

    Первое видео с выключенной, второе с включенной HWS:

    OFF HWS:минимум 55, средний 84, максимум 140 (всего кадров 10266)

    ONHWS: минимум 25, средний 86, максимум 176 (всего кадров 10293)

    Assassin’s Creed Odyssey.

    Спойлер

    Первое видео с выключенной, второе с включенной HWS:

    OFF HWS:минимум 43, средний 76, максимум 147 (всего кадров 4868)

    ONHWS: минимум 27, средний 79, максимум 157 (всего кадров 5026)

    Borderlands 3.

    Спойлер

    OFF HWS:1% 36 и 0.1% 8 , средний 74, максимум 88, минимум 59

    ONHWS: 1% 60 и 0.1% 22 , средний 74, максимум 88, минимум 65

    Grand Theft Auto V.

    Спойлер

    OFF HWS:1% 67 и 0.1% 40 , средний 138, максимум 268, минимум 73

    ONHWS: 1% 64 и 0.1% 42 , средний 138, максимум 268, минимум 72

    Red Dead Redemption 2.

    Спойлер

    OFF HWS:1% 45 и 0.1% 29 , средний 55.5, максимум 68.7, минимум 42.9

    ONHWS: 1% 45 и 0.1% 30 , средний 56.2, максимум 74.4, минимум 38.7

    S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat+ SGM mod. Небольшая пробежка. Минимальный не отмечаю, фризы есть.

    Спойлер

    OFF HWS:минимум 51, средний 103, максимум 132

    ONHWS: минимум 46, средний 101, максимум 132

    В играх AS Odyssey и Originsвырос максимальный и средний FPS, что очень хорошо для данных игр, однако просел минимальный, что и так проблема для слабого процессора в этой игре. Отдельно стоит рассмотреть Бордерлендс 3, где вырос минимальный, но стоит ли это отнести к особенностям бенчмарка. В остальном всё кажется на уровне погрешности. Конечно, данная функция ориентирована на долгосрочную перспективу. Некоторые пользователи проводят тесты, в попытках увидеть изменение, но итог довольно неутешительный. Начнём с вырванных из контекста слов и громких заявлений, и в конечном итоге узко направленных взглядов, а возможно и путаницы в слове «задержка», где фигурируют «задержка ввода» и «время кадра». Что касаемо багов, связанных с работой игр, к примеру было сказано про игру RDR2, лично я столкнулся с производительностью в Origins, но без записи это уже не так заметно, а в комментариях пишут о вылетах в таких играх, как Shadow of the tomb raider, Forza horizon 4, Detroit: become human, Planetside 2. Возможно, уже кое что было поправлено. Лично я, играя в Borderlands 3 в течении пары часов не обнаружил проблем. так или иначе, проблемы есть, как минимум от игры к игре, и к ним стоит быть готовым. Хотя уже прямо было о.

    А в заключении хочется отметить о общем этапе работы на данный момент — модернизация фундаментальной основы графической подсистемы и подготовка почвы для будущих событий. Это обновление, сегодня, не предназначено для непосредственного улучшения производительности в играх. Оно разработано, чтобы улучшить работу будущих функции, о которых ещё не сказали прямо.

    Спойлер

    P.S. Я могу ошибаться, и рад, если ты оказался внимательнее или более образован в данной теме, чем я. Прекрасно, если правки будут внесены в комментариях. Если что-то не так или ты хочешь оспорить или проверить лично, я не возражаю, и очень даже приветствую. Я старался, смотрел, переводил и тестировал, не знаю, насколько всё хорошо, но я надеюсь, что нигде не соврал и ты, быть может, нашёл здесь что-то интересное для себя.

    Добавить комментарий