Intel HD Graphics 2000
W większości biurkowych procesorów Sandy Bridge zastosowano rdzeń graficzny Intel HD Graphics 2000. W tym artykule zaktualizujemy wcześniejszą analizę wydajności i prześwietlimy możliwości multimedialne karty graficznej – tym razem słabszej wersji, która ma sześć jednostek wykonawczych. HD 3000 ma 12 takich jednostek, jest więc teoretycznie dwa razy szybszy. W dniu wprowadzenia go na rynek jego wykorzystanie było ograniczone do dwóch odblokowanych procesorów biurkowych oraz wszystkich mobilnych konstrukcji. Zastosowane zmiany szczegółowo pokazuje niniejsza tabela:
Taktowanie (MaxTurbo) | Wielkość L3 | Liczba rdzeni/ wątków | Intel HD Graphics | Maksymalne taktowanie GPU | TDP | |
---|---|---|---|---|---|---|
Core i7 2600K | 3400 MHz (3800 MHz) | 8 MB | 4/8 | 3000 | 1350 | 95 W |
Core i7 2600 | 3400 MHz (3800 MHz) | 8 MB | 4/8 | 2000 | 1350 | 95 W |
Core i5 2500K | 3300 MHz (3700 MHz) | 6 MB | 4/4 | 3000 | 1100 | 95 W |
Core i5 2500 | 3300 MHz (3700 MHz) | 6 MB | 4/4 | 2000 | 1100 | 95 W |
Core i5 2400 | 3100 MHz (3400 MHz) | 6 MB | 4/4 | 2000 | 1100 | 95 W |
Core i5 2300 | 2800 MHz (3100 MHz) | 6 MB | 4/4 | 2000 | 1100 | 95 W |
Core i3 2120 | 3300 MHz | 3 MB | 2/4 | 2000 | 1100 | 65 W |
Core i3 2100 | 3100 MHz | 3 MB | 2/4 | 2000 | 1100 | 65 W |
W tabeli znalazły się jedynie informacje na temat maksymalnego możliwego taktowania układu graficznego w trybie Turbo. Niemniej jednak wszystkie wymienione wyżej procesory desktopowe cechuje taktowanie bazowe układu graficznego na poziomie 850 MHz, które można na stałe zmienić w oprogramowaniu BIOS/UEFI płyty głównej. Oprócz prędkości rdzenia powodem różnic wydajnościowych będzie głównie rodzaj zastosowanego układu graficznego oraz taktowanie i rozmiar pamięci podręcznej L3. Poza typowymi procesorami biurkowymi pojawią się odmiany niskonapięciowe oraz „lifestyle”. W tym przypadku nie potwierdzono częstotliwości bazowej GPU. Próżno szukać także znaczących różnic w zastosowanym układzie graficznym:
Taktowanie (MaxTurbo) | Wielkość L3 | Liczba rdzeni/ wątków | Intel HD Graphics | Maksymalne taktowanie GPU | TDP | |
---|---|---|---|---|---|---|
Core i7 2600S | 2800 MHz (3800 MHz) | 8 MB | 4/8 | 2000 | 1350 | 65 W |
Core i5 2500S | 2700 MHz (3700 MHz) | 8 MB | 4/4 | 2000 | 1100 | 65 W |
Core i5 2500T | 2300 MHz (3300 MHz) | 6 MB | 4/4 | 2000 | 1250 | 45 W |
Core i5 2400S | 2500 MHz (3300 MHz) | 6 MB | 4/4 | 2000 | 1100 | 65 W |
Core i5 2390T | 2700 MHz (3500 MHz) | 3 MB | 2/4 | 2000 | 1100 | 35 W |
Core i3 2100T | 2500 MHz | 3 MB | 2/4 | 2000 | 1100 | 35 W |
Ciekawie zapowiadają się konstrukcje mobilne. Wszystkie mają układ Intel HD Graphics 3000, jednak mnogość wersji, rozbudowane tryby Turbo i zastanawiające nazewnictwo nieco utrudniają ich rozpoznanie.
Pomimo różnic w budowie i wydajności dwóch układów graficznych mają one zaimplementowane te same funkcje multimedialne, takie jak Quick Sync. Różnice w funkcjonalności multimedialnej nie powinny być zatem widoczne.
Intel Quick Sync
W ostatnich latach dekodowanie i konwertowanie materiałów wideo stało się głównym zadaniem pecetów. Sam serwis YouTube zmienił każdego posiadacza kamery w operatora filmowego. A rewolucja w dziedzinie urządzeń przenośnych tylko w tym pomogła. Większość kieszonkowych odtwarzaczy i smartfonów wymaga konwertowania dobrej jakości materiału wideo na bardziej skompresowane formaty. Ten trend zaczął się ujawniać ponad pięć lat temu, kiedy pojawiły się pierwsze nośniki filmów wysokiej rozdzielczości (HD), wyznaczające schyłek epoki standardowej rozdzielczości (SD). Już wówczas inżynierowie firmy Intel dostrzegli potencjał komputerów osobistych jako maszyn do obróbki materiałów wideo i zaczęli szukać rozwiązań przyspieszających kodowanie i dekodowanie strumieni wideo. Zarys tej funkcji procesorów Core drugiej generacji poznaliśmy dokładniej dopiero na IDF-ie 2010.
Technika znana jako Quick Sync wykorzystuje zaimplementowaną w procesorze wyspecjalizowaną strukturę krzemową, której zadanie polega tylko na przetwarzaniu strumieni wideo i akceleracji odtwarzania. Przeznaczenie części powierzchni rdzenia krzemowego pod takie układy wydaje się sporym „poświęceniem”. Cierpi na tym wydajność w grach lub szybkość samego procesora. Po dłuższym zastanowieniu można jednak stwierdzić, że to niewielka cena, jak na tak popularne zastosowanie.
Poprzednia generacja HD Graphics umiała obsłużyć strumienie: MPEG-2, VC-1 i AVC. Ale inne algorytmy kompresji obrazu stosowane w nowoczesnych formatach nadal nie były obsługiwane sprzętowo i musiały być przetwarzane przez nieprzeznaczone do tego jednostki, co z reguły oznacza spore zużycie zasobów i małą efektywność, a więc i pobór mocy. Sandy Bridge przynosi zmianę: cały wyspecjalizowany potok dekodujący multimedia obsługuje większość obecnie dostępnych formatów i algorytmów kompresji. Dzięki temu, że podczas intensywnych zadań dekodowania wideo większość obliczeń wykonuje wyspecjalizowany potok obliczeniowy, pozostałe zasoby CPU są stosunkowo mało obciążone i generują niewiele mocy i ciepła.
Co ważne, sprzętowy dekoder jest układem wielowątkowym i może przetwarzać wiele materiałów równolegle. Nasze testy potwierdziły, że zarówno HD 3000, jak i HD 2000 zapewniają płynność nawet podczas odtwarzania pięciu filmów 1080p. Warto dodać, że używając karty graficznej Nvidii, można oglądać trzy niezależne źródła Full HD, a w przypadku kart AMD – tylko jedno.
Do kodowania strumieni wideo stosowany jest wyspecjalizowany blok połączony z jednostkami wykonawczymi (EU, ang. execution units), zwany przez Intela koprocesorem. Wykorzystuje on wspomniane jednostki wykonawcze, ale większość obliczeń wykonują wyspecjalizowane układy. Podczas kodowania najczęściej używany jest potok dekodujący działający wyłącznie na poziomie sprzętowym, który odciąża jednostki wykonawcze. W efekcie architektura Sandy Bridge przetwarza materiały wideo w pełni sprzętowo, w odróżnieniu od poprzednich generacji procesorów, które robiły to programowo.
Dlatego architektura Sandy Bridge zapewnia znaczące przyspieszenie przetwarzania materiałów wideo przez ich dekodowanie i natychmiastowe kodowanie w innym standardzie. Podczas takiego zabiegu obciążenie rdzeni procesora nie przekracza 20%, co umożliwia jednoczesne wykonywanie innych zadań na komputerze.
Dzięki Quick Sync Intel wyprzedził rywali – Nvidię z techniką CUDA i AMD ze Streamem, bo konkurencyjne rozwiązania wykonują te same zadania wyraźnie dłużej. A wszystko dlatego, że producenci kart graficznych zaprzęgli do pracy wielofunkcyjne procesory strumieniowe zamiast jednostek ściśle przeznaczonych do wykonywania poszczególnych algorytmów. Nie wiadomo, czy Nvidia i AMD odpowiedzą, wprowadzając takie jednostki w swoich produktach, ale wiadomo, że działają znacznie szybciej.
Pozostaje kwestia implementacji Quick Sync w oprogramowaniu. Obecnie jest dostępnych kilka programów, których najnowsze wersje wykorzystują potencjał procesorów Sandy Bridge. Są to m.in.: ArcSoft MediaConverter, Corel DVD Factory, CyberLink MediaEspresso, Movavi Video Converter, Roxio Creator. Do tego z rozwiązań Intela czerpie wiele odtwarzaczy wideo.
Platforma testowa
Sprzęt | Dostawca | |
---|---|---|
Procesory: | Intel Core i7-2600K Intel Core i5-2500K Intel Core i5-2400 Intel Core i3-2100 Intel Core i5-661 Intel Core i3-540 | www.intel.pl |
Płyta główna: | Intel DH55TC | www.intel.pl |
Płyta główna: | Intel DH67BL | www.intel.pl |
Pamięć operacyjna: | GoodRAM PRO 2 × 2 GB | |
Zasilacz: | Antec TruePower New TP-650 (650 W) | www.cooling.pl |
Dysk twardy: | OCZ Vertex 60 GB www.ocztechnology.com | www.ocztechnology.com |
Monitor: | Acer P241w (24 cale, 1920×1200) | www.acer.pl |
Obudowa: | Cooler Master Centurion 590 | www.coolermaster.com |
Model | Dostarczył | |
---|---|---|
Procesor: | AMD Phenom II X2 550 Black Edition @ 965 BE | www.amd.com |
Płyta główna: | ASRock 890GM Pro3 | www.asrock.com |
Pamięć: | A-DATA DDR3-1333+ 2 × 1 GB @ 1333 MHz | www.adata.com.tw |
Schładzacz procesora: | Scythe Ninja 2 | www.listan.net |
Dysk twardy – system: | OCZ Vertex 60 GB | www.ocztechnology.com |
Zasilacz: | SilverStone Nightjar SST-ST45NF | www.4max.pl |
Monitor: | Samsung SyncMaster 305T (30 cali, 2560×1600) | www.samsung.com |
Karta graficzna: | ASUS GeForce EN210 Silent | www.terra.com.pl |
Karta graficzna: | ASUS Radeon EN5450 Silent | www.asus.pl |
System operacyjny:
- Windows 7 Ultimate w wersji 64-bitowej.
Sterowniki:
- Intel Core i3 540, i5 661, i3 2100, i5 2400 – 15.21.12.64.2321 (8.15.10.2321)
- AMD Radeon HD 5450, HD 5570 – Catalyst 11.4
- Nvidia GeForce 210 – ForceWare 266.58.
Kompatybilność z grami
W dalszym ciągu weryfikujemy poprawność działania gier na wszystkich testowanych konfiguracjach. Z wiarygodnych źródeł wiemy, że nie wszystkie gry poprawnie współpracują z HD 2000/3000, więc postanowiliśmy to sprawdzić. Wyposażeni w kilkanaście znanych i kilka najnowszych tytułów przystąpiliśmy do testów. Oto wyniki:
Intel HD Graphics 2000 | AMD Radeon HD 4290 | Nvidia GeForce GT 210 | AMD Radeon HD 5450 | |
---|---|---|---|---|
Battlefield: Bad Company 2 | V | V | V | V |
Borderlands | V | V | V | V |
Bulletstorm | V | V | V | V |
Call of Duty: Modern Warfare 2 | V | V | V | V |
Civilization V | V | V | V | V |
Colin McRae: DiRT 2 | V | V | V | V |
Crysis | V | V | V | V |
Crysis: Warhead | V | V | V | V |
Crysis 2 | V | V | V | V |
Dead Rising 2 | V | V | V | V |
Dragon Age II | V | V | V | V |
Enemy Territory: Quake Wars | V | V | V | V |
Left 4 Dead 2 | V | V | V | V |
Mafia 2 | V | V | V | V |
Metro 2033 | V | V | V | V |
Need for Speed: Hot Pursuit 2 | X | V | V | V |
Need for Speed: SHIFT | X | V | V | V |
Need for Speed: Shift 2 | V | V | V | V |
Race Drive: Grid | V | V | V | V |
S.T.A.L.K.E.R.: Zew Prypeci | V | X | V | V |
Tom Clancy's H.A.W.X. 2 | V? | V | V | V |
V – gra działa poprawnie,
X – gra nie uruchamia się,
? – znane są problemy z daną grą.
Problemy z uruchomieniem zdarzały się zarówno w przypadku procesorów Intela, jak i zintegrowanego układu AMD. Mimo wszystko widać wyraźny postęp od czasu naszego ostatniego testu. Z pewnością dopracowanie sterowników pozytywnie wpływa na kompatybilność z większością tytułów. Zarówno zintegrowana konstrukcja Intela, jak i rywal z firmy AMD uniemożliwiają uruchomienie niektórych gier z naszej stawki. Co ciekawe, te najnowsze, takie jak: Crysis, Need for Speed: Shift 2, Dragon Age II, działają bez zarzutu w każdej konfiguracji. Choć trzeba się, owszem, trochę natrudzić, żeby osiągnąć płynność wyświetlania grafiki.
Wydajność w programach testujących 3D
Analizując wykresy wydajności syntetycznej, wyraźnie widzimy spory wzrost wydajności Intel HD Graphics 2000 względem starszych rozwiązań, dostępnych w procesorach Core poprzedniej generacji. Core i3-2100 oraz Core i5-2400 mimo wyraźnych różnic w budowie mają taki sam układ graficzny. To dlatego mają też zbliżoną wydajność. Ogólnie plasują się sporo poniżej HD Graphics 3000 i nieco powyżej najmocniejszej zintegrowanej w mostku północnym karty graficznej AMD. W większości przypadków HD Graphics dominuje nawet nad GeForce'em 210, który jednak odzyskuje przewagę w Unigine Heaven.
Wydajność w grach
HD Graphics 2000 w grach jest sporo mniej wydajny od modelu 3000. W większości przypadków Core i3-2100 oraz Core i5-2400 ustępują pola także najtańszym osobnym kartom graficznym AMD i Nvidii. Postęp techniczny względem HD Graphics pierwszej generacji jest niemal niewidoczny. Nie udało nam się uruchomić gry S.T.A.L.K.E.R.: Zew Prypeci z użyciem układu AMD Radeon i obydwu starszych procesorów Intela.
Wydajność w grach, cd.
HD Graphics 2000 w większości gier osiąga przyzwoite wyniki. W niektórych zapewnia większą wydajność niż samodzielny GeForce 210. Wciąż jest to jednak poziom tylko trochę lepszy od HD Graphics ( w procesorach Core i3 530, Core i5 661) i sporo poniżej modelu 3000. W Tom Clancy's H.A.W.X. 2 tylko dwie najmocniejsze konstrukcje AMD i Nvidii osiągają znacząco lepsze wyniki.
Tryb jakości a wydajność
Powyższe wykresy pokazują, jak duży spadek liczby klatek na sekundę w danej grze czeka nas po zmianie szczegółowości grafiki z najmniejszej na większą. W przypadku Crysis: Warhead jest to zmiana z trybu minimum na standard. W tej grze przynosi ona spadek wydajności o połowę. W Battlefield i Borderlands są to większe wartości. W praktyce gra w tej rozdzielczości zupełnie traci płynność po zwiększeniu szczegółowości obrazu. Warto zauważyć, że analizowana rozdzielczość wcale nie jest duża. Można zatem wysnuć wniosek, że tego typu zintegrowane karty graficzne nie nadają się do wyświetlania dużej liczby szczegółów. Z drugiej strony nawet w przypadku samodzielnej karty graficznej GT 220 Nvidii, która przecież nie jest najsłabsza w rodzinie GeForce, sytuacja nie wygląda znacznie lepiej.
Podkręcanie zintegrowanego układu graficznego
Podkręcanie układu graficznego procesorów Core i5-2400 oraz Core i3-2100 jest stosunkowo proste. Zależnie od producenta płyty głównej wystarczy zmienić w oprogramowaniu BIOS/UEFI częstotliwość taktowania lub mnożnik rdzenia i sprawdzić, czy wybrane ustawienia nie powodują niestabilności. Oczywiście, wszystkie zmiany należy wprowadzać stopniowo. Samo podkręcanie nie powoduje znaczącego wzrostu temperatury działania układu. Nawet dołączony schładzacz wydaje się wystarczający. Niektóre płyty główne H67 umożliwiają zmianę częstotliwości rdzenia graficznego nawet do... 5000 MHz. Czyżby to GPU przejął główne funkcje obiektu podkręcania od zablokowanych procesorów? ;-)
Samo zwiększanie częstotliwości GPU to nie wszystko, co możemy zrobić. Jest jeszcze m.in. zwiększenie ilości pamięci zajmowanej przez GPU (do testów podkręcania używaliśmy 128 MB RAM-u na potrzeby zintegrowanego GPU) oraz zmniejszenie opóźnień w dostępie do pamięci. Niestety, trudno jest znaleźć program pod Windows, który umiałby poprawnie odczytać częstotliwość taktowania rdzenia. Przydatne byłoby także narzędzie do podkręcania pod kontrolą „okienek”.
Udało nam się zwiększyć taktowanie w obydwu procesorach. Układ graficzny w Core i5-2400 pozwolił się przyspieszyć do częstotliwości 1600 MHz, podobnie jak ten w Core i3-2100. To nieco gorszy wynik od tego, co osiągnął Core i7-2600K, jednak nadal bardzo dobry. Wszystko w pełni stabilnie, i to bez ingerowania w układ chłodzenia i zmiany napięcia zasilającego! Zapewne wprawni entuzjaści osiągną znacznie lepsze rezultaty, schładzając procesory lub podbijając napięcia zasilające. Dzięki podkręceniu uzyskaliśmy znaczący przyrost mocy w grach i programach testujących:
Sukces oparty na Quick Sync
Układ Intel HD Graphics 2000 zintegrowany w większości biurkowych procesorów Intel Core drugiej generacji nie zapewnia przełomowej wydajności w grach. W końcu nie do tego został stworzony. Jest wyraźnie szybszy od rozwiązań poprzedniej generacji i konkurencyjnych. Produkt ten spełni swoją rolę jako zamiennik najsłabszych kart graficznych AMD i Nvidii, które choć są nieco wydajniejsze, nie zapewniają znacząco lepszych wrażeń, nawet w grach (a swoje kosztują). Intel HD Graphics 2000 należy traktować jako znakomity układ do wyświetlania pulpitu z darmowym bonusem w postaci obsługi gier. Ale co najważniejsze, zapewnia sprzętową akcelerację kodowania oraz odtwarzania materiałów wideo. I to jest zastosowanie wykorzystywane niemal codziennie! Quick Sync to element architektury, który zdeklasował konkurencję. Dzięki niemu na wielu polach nie jest już potrzebna samodzielna karta graficzna.
Widać, że producent postawił sobie za cel dopracowanie sterowników graficznych, także pod kątem gier. Mimo że testowany przez nas układ nie jest nastawiony na wydajność w grach, to od czasu naszego ostatniego testu wiele się zmieniło pod względem kompatybilności. Nowe sterowniki umożliwiły wielu tytułom działanie z HD Graphics. Nadal pozostały pewne niedociągnięcia w postaci niektórych z serii Need For Speed, jak Hot Pursuit 2 i Shift, które odmawiają współpracy zarówno z HD 3000, jak i HD 2000, ale dla odmiany najnowszy Shift 2 działa bez zarzutu. Widać więc zaangażowanie i postępy w tej dziedzinie.
Zaskoczyła nas mała różnica w wydajności między Core i3-2100 a Core i5-2400. Te dwa procesory znacząco różnią się budową, m.in. ilością pamięci podręcznej i liczbą rdzeni CPU, a jednak nie ma to większego wpływu na wydajność graficzną. Co więcej, czas dekodowania strumieni wideo jest odrobinę krótszy w przypadku i3, prawdopodobnie ze względu na mniejsze opóźnienia w dostępie do cache'u. Te czynniki oraz cena tworzą z Core i3-2100 z kartą graficzną HD Graphics 2000 produkt wart rozważenia. Jeżeli jednak ktoś planuje intensywne wykorzystanie aplikacji wielowątkowych i jednocześnie nie chce rezygnować ze sprzętowej akceleracji dekodowania, to Core i5-2400 będzie dla niego idealny.
Do testów dostarczył: Intel
Cena w dniu publikacji (z VAT): ok. 690 zł
Do testów dostarczył: Intel
Cena w dniu publikacji (z VAT): ok. 440 zł