Serie de procesadores gráficos integrados de Intel
Procesador Core i5 con gráficos HD 2000 integrados
Intel Graphics Technology [4] ( GT ) [a] es el nombre colectivo de una serie de procesadores gráficos integrados (IGP) producidos por Intel que se fabrican en el mismo paquete o matriz que la unidad central de procesamiento (CPU). Se presentó por primera vez en 2010 como Intel HD Graphics y se renombró en 2017 como Intel UHD Graphics .
Intel Iris Graphics e Intel Iris Pro Graphics son la serie IGP introducida en 2013 con algunos modelos de procesadores Haswell como las versiones de alto rendimiento de HD Graphics. Iris Pro Graphics fue la primera de la serie en incorporar DRAM integrada . [5] Desde 2016, Intel se refiere a la tecnología como Intel Iris Plus Graphics con el lanzamiento de Kaby Lake .
En el cuarto trimestre de 2013, los gráficos integrados de Intel representaron, en unidades, el 65% de todos los envíos de procesadores gráficos para PC. [6] Sin embargo, este porcentaje no representa la adopción real ya que varias de estas unidades enviadas terminan en sistemas con tarjetas gráficas discretas .
La solución de gráficos integrados Intel anterior, Intel GMA, tenía reputación de carecer de rendimiento y características, y por lo tanto no se consideraba una buena opción para aplicaciones gráficas más exigentes, como los juegos en 3D. Los aumentos de rendimiento aportados por los gráficos HD de Intel hicieron que los productos fueran competitivos con los adaptadores de gráficos integrados fabricados por sus rivales, Nvidia y ATI/AMD . [7] Los gráficos HD de Intel, que se caracterizan por un consumo de energía mínimo que es importante en las computadoras portátiles , eran lo suficientemente capaces como para que los fabricantes de PC a menudo dejaran de ofrecer opciones de gráficos discretos en las líneas de portátiles de gama baja y alta, donde las dimensiones reducidas y el bajo consumo de energía son importantes.
Generaciones
Los gráficos Intel HD e Iris se dividen en generaciones y, dentro de cada generación, se dividen en "niveles" de rendimiento creciente, denominados con la etiqueta "GTx". Cada generación corresponde a la implementación de una microarquitectura gráfica Gen [8] con una arquitectura de conjunto de instrucciones GEN correspondiente [9] [10] [11] desde Gen4 . [12]
Arquitectura Gen5
Westmere
En enero de 2010, se lanzaron los procesadores Clarkdale y Arrandale con gráficos Ironlake , con la marca Celeron , Pentium o Core con gráficos HD. Solo había una especificación: [13] 12 unidades de ejecución, hasta 43,2 GFLOPS a 900 MHz. Puede decodificar un video H.264 1080p a hasta 40 fps.
Su predecesor directo, el GMA X4500 , contaba con 10 EU a 800 MHz, pero carecía de algunas capacidades. [14]
Algunas CPU móviles de bajo consumo tienen un soporte de decodificación de video limitado, mientras que ninguna CPU de escritorio tiene esta limitación. HD P4000 se incluye en los procesadores Ivy Bridge E3 Xeon con el descriptor 12X5 v2 y admite RAM ECC sin búfer.
Arquitectura Gen7.5
Haswell
CPU Intel Haswell i7-4771, que contiene gráficos HD 4600 (GT2) integrados
Los 128 MB de eDRAM del Iris Pro GT3e se encuentran en el mismo paquete que la CPU, pero en una matriz separada fabricada con un proceso diferente. Intel se refiere a esto como una caché de nivel 4, disponible tanto para la CPU como para la GPU, y lo llama Crystalwell . El drm/i915controlador de Linux es consciente y capaz de utilizar esta eDRAM desde la versión 3.12 del kernel. [16] [17] [18]
Arquitectura Gen8
Broadwell
En noviembre de 2013, se anunció que los procesadores de escritorio Broadwell -K (destinados a los entusiastas) también llevarían Iris Pro Graphics. [19]
Se anuncian los siguientes modelos de GPU integrada para procesadores Broadwell: [20] [ se necesita una mejor fuente ]
Refresco del lago Kaby / Lago Amber / Lago Coffee / Refresco del lago Coffee / Lago Whiskey / Lago Comet
La línea de procesadores Kaby Lake Refresh se presentó en octubre de 2017. Nuevas características: Compatibilidad con HDCP 2.2 [28]
Lago Gemini/Refrescación del Lago Gemini
Nuevas características: compatibilidad con HDMI 2.0, decodificador de hardware VP9 Profile2 de 10 bits [30]
Arquitectura Gen11
Lago de hielo
Nuevas características: microarquitectura de GPU Gen 11 de 10 nm, dos canales de codificación HEVC de 10 bits, tres canales de visualización 4K (o 2× 5K60, 1× 4K120), sombreado de velocidad variable (VRS), [31] [32] [33] y escalado de números enteros. [34]
Si bien la microarquitectura continúa soportando coma flotante de doble precisión como lo hacían las versiones anteriores, las configuraciones móviles de la misma no incluyen la característica y por lo tanto en estas solo es soportada a través de emulación. [35]
Arquitectura Xe-LP (Gen12)
Estos se basan en la microarquitectura Intel Xe-LP , la variante de bajo consumo de la arquitectura de GPU Intel Xe [40] también conocida como Gen 12. [41] [42] Las nuevas características incluyen Sampler Feedback, [43] Soporte de cola dual, [43] DirectX12 View Instancing Tier2, [43] y decodificación de hardware de función fija AV1 de 8 y 10 bits. [44] Se eliminó el soporte para FP64. [45]
Nuevas características: compatibilidad con DirectX 12 Ultimate Feature Level 12_2, codificador de hardware AV1 de 10 bits y 8K , compatibilidad nativa con HDMI 2.1 de 48 Gbps [49]
Lago de meteoritos
Mosaico de Arc Battlemage para GPU
Intel Lunar Lake [46] utilizará la microarquitectura de GPU Intel Arc Battlemage Tile. [50]
La tecnología de gráficos Intel es compatible con la tecnología HDCP , pero la compatibilidad real con HDCP depende de la placa base de la computadora. [ cita requerida ]
Vídeo de sincronización rápida de Intel
Intel Quick Sync Video es la tecnología de codificación y decodificación de video por hardware de Intel , que está integrada en algunas de las CPU de Intel . El nombre "Quick Sync" se refiere al caso de uso de transcodificar ("sincronizar") rápidamente un video desde, por ejemplo, un DVD o un disco Blu-ray a un formato apropiado para, por ejemplo, un teléfono inteligente . Quick Sync se introdujo con la sexta generación de microprocesadores Sandy Bridge el 9 de enero de 2011.
Tecnología de virtualización de gráficos
La tecnología de virtualización de gráficos (GVT) se anunció el 1 de enero de 2014 y se presentó al mismo tiempo que Intel Iris Pro. Las GPU integradas de Intel admiten los siguientes métodos de uso compartido: [53] [54]
Paso directo (GVT-d): la GPU está disponible para una sola máquina virtual sin compartirla con otras máquinas
Reenvío de API paravirtualizado (GVT-s): la GPU es compartida por múltiples máquinas virtuales que utilizan un controlador de gráficos virtual; pocas API de gráficos compatibles ( OpenGL , DirectX ), sin soporte para GPGPU
Virtualización completa de GPU (GVT-g): la GPU es compartida por múltiples máquinas virtuales (y por la máquina anfitriona) en una base de tiempo compartido utilizando un controlador de gráficos nativo; similar a MxGPU de AMD y vGPU de Nvidia, que están disponibles solo en tarjetas de línea profesional ( Radeon Pro y Nvidia Quadro )
Virtualización completa de GPU en hardware ( SR-IOV ): la GPU se puede particionar y usar/compartir entre múltiples máquinas virtuales y el host con soporte de hardware integrado, a diferencia de GVT-g que lo hace en software (controlador). [55]
Gen9 (es decir, gráficos que impulsan los procesadores Intel de sexta a novena generación) es la última generación de la solución vGPU basada en software GVT-G (Intel® Graphics Virtualization Technology –g). SR-IOV (Single Root IO Virtualization) solo es compatible con plataformas con procesadores Intel® Core™ "G" de 11.ª generación (productos anteriormente conocidos como Tiger Lake) o más nuevos. Esto deja a Rocket Lake (procesadores Intel de 11.ª generación) sin soporte para GVT-g y/o SR-IOV . Esto significa que Rocket Lake no tiene soporte completo para virtualización. [56] A partir de los procesadores Intel® Core™ de 12.ª generación, las CPU Intel de escritorio y portátiles tienen soporte para GVT-g y SR-IOV .
Varios monitores
Puente de hiedra
Se anuncia que las GPU HD 2500 y HD 4000 en las CPU Ivy Bridge admiten tres monitores activos, pero esto solo funciona si dos de los monitores están configurados de manera idéntica, lo que cubre muchas [57] pero no todas las configuraciones de tres monitores. La razón de esto es que los chipsets solo incluyen dos bucles de enganche de fase (PLL) para generar los relojes de píxeles que sincronizan los datos que se transfieren a las pantallas. [58]
Por lo tanto, solo es posible tener tres monitores activos simultáneamente cuando al menos dos de ellos comparten el mismo reloj de píxeles, como por ejemplo:
Utilizar dos o tres conexiones DisplayPort , ya que requieren solo un reloj de píxeles para todas las conexiones. [59] Los adaptadores pasivos de DisplayPort a algún otro conector no cuentan como una conexión DisplayPort, ya que dependen de que el chipset pueda emitir una señal que no sea DisplayPort a través del conector DisplayPort. Los adaptadores activos que contienen lógica adicional para convertir la señal DisplayPort a algún otro formato cuentan como una conexión DisplayPort.
Utilizar dos conexiones que no sean DisplayPort del mismo tipo de conexión (por ejemplo, dos conexiones HDMI) y la misma frecuencia de reloj (como cuando se conectan dos monitores idénticos con la misma resolución), de modo que se pueda compartir un único reloj de píxeles entre ambas conexiones. [57]
Otra posible solución de tres monitores utiliza el DisplayPort integrado en una CPU móvil (que no utiliza un PLL de chipset en absoluto) junto con dos salidas de chipset. [59]
Haswell
Las placas base basadas en ASRock Z87 y H87 admiten tres pantallas simultáneamente. [60] También se anuncia que las placas base basadas en Asus H87 admiten tres monitores independientes a la vez. [61]
Capacidades (hardware de GPU)
OpenCL 2.1 y 2.2 son posibles con actualización de software en hardware OpenCL 2.0 (Broadwell+) con futuras actualizaciones de software. [93]
El soporte en Mesa es proporcionado por dos controladores de estilo Gallium3D, con el controlador Iris soportando hardware Broadwell y posterior, [94] mientras que el controlador Crocus soporta Haswell y anterior. [95] El controlador clásico Mesa i965 fue eliminado en Mesa 22.0, aunque continuaría viendo más mantenimiento como parte de la rama Amber. [96]
El nuevo controlador OpenCL es Mesa RustiCL y este controlador, escrito en el nuevo lenguaje Rust, es compatible con OpenCL 3.0 para gráficos Intel XE con Mesa 22.3. Intel Broadwell y versiones superiores también serán compatibles con 3.0 con muchas características 2.x. Para Intel Ivy Bridge y Haswell, el objetivo es OpenCL 1.2. El estado de desarrollo actual está disponible en mesamatrix.
El controlador de tiempo de ejecución de cómputo NEO admite openCL 3.0 con 1.2, 2.0 y 2.1 incluidos para Broadwell y superiores, y Level Zero API 1.3 para Skylake y superiores. [97]
Todos los métodos de virtualización GVT son compatibles desde la familia de procesadores Broadwell con KVM [98] y Xen . [99]
Capacidades (aceleración de video por GPU)
Intel desarrolló un núcleo SIP dedicado que implementa múltiples algoritmos de compresión y descompresión de video denominados Intel Quick Sync Video . Algunos están implementados completamente, otros solo parcialmente.
Algoritmos acelerados por hardware
Familia Intel Pentium y Celeron
Familia Intel Atom
Documentación
Intel publica manuales de programación para la mayoría de los dispositivos Intel HD Graphics a través de su Centro de tecnología de código abierto. [118] Esto permite que varios entusiastas y piratas informáticos de código abierto contribuyan al desarrollo de controladores y porten controladores a varios sistemas operativos, sin la necesidad de ingeniería inversa .
^ La abreviatura "GT" aparece en ciertas herramientas de monitorización, como Intel Power Gadget en referencia al núcleo gráfico de los procesadores Intel.
^ El acelerador de GPU del códec multimedia VP9 será compatible después del TTM, solo para sistemas operativos que no sean Windows.
^ Los detalles de resolución para el códec de medios en el sistema operativo Linux de código abierto dependen de las características de la plataforma y de los controladores utilizados. Las características de decodificación/codificación pueden no coincidir con la Tabla 8-4, que es específica para los sistemas operativos Win8.1 y Win7.
^ Todas las funciones dependen del sistema operativo. Aquí se menciona la compatibilidad con hardware. Para obtener más información, consulte la Tabla 8-4 en la página 80 del PDF.
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Enlaces externos
Analizadores de rendimiento de gráficos Intel 2024.1
DRAM integrada de Intel
Centro de tecnología de código abierto de Intel: documentación de gráficos para Linux (incluye los manuales de la GPU)
