Intel Graphics Technology[4] (GT)[a] là tên chung của một loạt bộ xử lý đồ họa tích hợp (IGPs) sản xuất bởi Intel được sản xuất trên cùng một package hoặc die cùng với bộ xử lý trung tâm (CPU). Nó được giới thiệu lần đầu năm 2010 với tên gọi Intel HD Graphics.
Intel Iris Graphics và Intel Iris Pro Graphics là các dòng IGP được được thiệu năm 2013 đi cùng một số kiểu bộ vi xử lý Haswell là phiên bản hiệu năng cao của HD Graphics. Intel HD và Iris Graphics không có hoặc có rất ít bộ nhớ riêng khi làm việc nó sẽ lấy một phần bộ nhớ của RAM, còn Iris Pro Graphics thì đã được nhúng thêm bộ nhớ eDRAM.[5] Iris Pro Graphics là ứng dụng đầu tiên trong series tích hợp DRAM nhúng.[5]
Trong quý 4 năm 2013, đồ họa tích hợp Intel chiếm 65% tổng số lô hàng bộ xử lý đồ họa PC.[6] Tuy nhiên, tỷ lệ phần trăm này không đại diện cho việc áp dụng thực tế vì một số thiết bị được phát hành kèm với thẻ đồ họa rời.
HD Graphics 2000 gắn trên CPU Core i5 thế hệ thứ 2 (Sandy Bridge).
Giải pháp đồ họa tích hợp Intel trước đây, Intel GMA, nổi tiếng là thiếu hiệu năng và tính năng, do đó không được coi là lựa chọn tốt cho các ứng dụng đồ họa đòi hỏi cao hơn, ví dụ như chơi 3D. Sự gia tăng hiệu năng do U
HD Graphics của Intel mang lại khiến các sản phẩm cạnh tranh tốt hơn với các bộ điều hợp đồ họa tích hợp do các đối thủ của nó, Nvidia và ATI/AMD sản xuất.[7] Intel HD Graphics, có sự tiêu thụ điện năng tối thiểu, quan trọng trong máy tính xách tay, đủ khả năng để các nhà sản xuất PC thường ngừng cung cấp các tùy chọn đồ họa rời cho cả dòng máy tính xách tay cấp thấp và cao cấp, nơi mà kích thước nhỏ gọn và tiêu thụ điện năng thấp là rất quan trọng.
Các thế hệ
Intel HD và Iris Graphics được chia thành các thế hệ và trong mỗi thế hệ được chia thành các 'bậc' tăng hiệu suất, được ký hiệu bằng nhãn 'GTx'.
Do Intel HD và Iris Graphics được gắn cứng vào CPU, vì vậy các thế hệ của nó đi kèm các thế hệ vi kiến trúc CPU của Intel.
Thế hệ thứ 5 (Gen5)
Westmere
Tháng 1 năm 2010, bộ vi xử lý Clarkdale và Arrandale với đồ họa Ironlake được phát hành, được phát hành và được đặt tên là Celeron, Pentium, hoặc Core với HD Graphics. Chỉ có một thông số kỹ thuật:[8] 12 đơn vị xử lý (EUs), lên tới 43.2 GFLOPS tại 900 MHz. Nó có thể phát video H264 1080p ở tốc độ lên đến 40 fps.
Người tiền nhiệm trực tiếp của nó, GMA X4500, có 10 EUs tại 800 MHz, nhưng nó thiếu một số khả năng.[9]
Ngày 24 tháng 4 năm 2012, Ivy Bridge được phát hành, giới thiệu "thế hệ thứ ba" của đồ họa HD của Intel:[10]
Tên mã
Lớp
Số đơn vị
xử lý
Shading
units
Xung nhịp (MHz)
GFLOPS
HD Graphics
GT1
6
48
1050
100.8
HD Graphics 2500
1150
110.4
HD Graphics 4000
GT2
16
128
1300
332.8
Trong đó HD Graphics dành cho các vi xử lý Celeron và Pentium, còn HD Graphics 2500 và 4000 dành cho dòng Intel Core. HD Graphics 2500 và 4000 bao gồm mã hóa video phần cứng và HD postprocessing effects.
Đối với một số CPU di động công suất thấp, hỗ trợ giải mã video bị hạn chế, trong khi không có CPU máy tính để bàn nào có hạn chế này.
Haswell
CPU Intel Haswell i7-4771, đi cùng với HD Graphics 4600 (GT2)
Ngày 12 tháng 9 năm 2012, CPU Haswell được ra mắt, cùng với GPU thế hệ thứ 4:
Thị trường
Tên mã
Lớp
Số đơn vị thực thi
Shading units
eDRAM (MB)
Xung nhịp (MHz)
GFLOPS
Cá nhân
HD Graphics
GT1
10
80
N/A
1150
184
HD Graphics 4200
GT2
20
160
850
272
HD Graphics 4400
950 – 1150
304 – 368
HD Graphics 4600
900 – 1350
288 – 432
HD Graphics 5000
GT3
40
320
1000 – 1100
640 – 704
Iris Graphics 5100
1100 – 1200
704 – 768
Iris Pro Graphics 5200
GT3e
128
1300
832
Máy chủ
HD Graphics P4600
GT2
20
160
N/A
1200 – 1250
384 – 400
HD Graphics P4700
1250 – 1300
400 – 416
128 MB eDRAM trong Iris Pro GT3e nằm trong cùng một gói với CPU nhưng trên một die được sản xuất theo tiến trình khác. Intel gọi đây là bộ nhớ đệm Cấp 4, có sẵn cho cả CPU và GPU, đặt tên cho nó là Crystalwell.Driverdrm/i915 của Linux đã biết và có khả năng sử dụng eDRAM này kể từ phiên bản hạt nhân 3.12.[11][12][13]
Iris Pro Graphics tích hợp đã được Apple áp dụng cho các máy tính xách tay MacBook Pro l15 inch cuối năm 2013 (với Màn hình Retina), vốn đã từ lâu trong lịch sử của dòng không có card đồ họa rời, mặc dù chỉ dành cho các model cấp thấp.[14] Nó cũng được đưa vào iMac 21,5 inch cuối năm 2013.[15]
Thế hệ thứ 8 (Gen8)
Broadwell
Tháng 11 năm 2013, có thông báo rằng bộ vi xử lý máy tính để bàn Broadwell-K (nhắm đến những người đam mê) cũng sẽ mang Iris Pro Graphics.[16]
Các mô hình GPU tích hợp sau được công bố cho bộ xử lý Broadwell:[17]
Thị trường
Tên mã
Lớp
Số đơn vị
xử lý
Shading units
eDRAM (MB)
Xung nhịp (MHz)
GFLOPS
Cá nhân
HD Graphics
GT1
12
96
–
850
163.2
HD Graphics 5300
GT2
24
192
900
345.6
HD Graphics 5500
950
364.8
HD Graphics 5600
1050
403.2
HD Graphics 6000
GT3
48
384
1000
768
Iris Graphics 6100
1100
844.8
Iris Pro Graphics 6200
GT3e
128
1150
883.2
Máy chủ
HD Graphics P5700
GT2
24
192
–
1000
384
Iris Pro Graphics P6300
GT3e
48
384
128
1150
883.2
Airmont/Braswell (Silvermont)
Silvermont, ra mắt tháng 5 năm 2013, là vi kiến trúc dành cho các vi xử lý cấp thấp của Intel là Atom, Celeron và Pentium. Airmont/Braswell là phiên bản rút gọn của Silvermont ra mắt đầu năm 2015 cho PC.
Số mã
Phiên bản
CPU
Lớp
Số đơn vị
thục thi
Xung nhịp (MHz)
HD Graphics 400
E8000
GT1
12
320
N30xx
320 – 600
N31xx
320 – 640
J3xxx
320 – 700
HD Graphics 405
N37xx
16
400 – 700
J37xx
18
400 – 740
Thế hệ thứ 9 (Gen9)
Skylake
Dòng vi xử lý Skylake, ra mắt vào tháng 8 năm 2015, không còn hỗ trợ cổng VGA, đồng thời hỗ trợ thiết lập đa màn hình lên đến ba màn hình được kết nối qua giao diện HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 hoặc Embedded DisplayPort (eDP) 1.3.[18][19]
Các mẫu GPU tích hợp sau đây có sẵn hoặc được công bố cho bộ xử lý Skylake:[20][21]
Dòng vi xử lý Apollo Lake được ra mắt vào tháng 8 năm 2016.
Số mã
Phiên bản
CPU
Lớp
Số đơn vị
thực thi
Shading units
Xung nhịp (MHz)
HD Graphics 500
E3930
GT1
12
96
400 – 550
E3940
400 – 600
N3350
200 – 650
N3450
200 – 700
J3355
250 – 700
J3455
250 – 750
HD Graphics 505
E3950
18
144
500 – 650
N4200
200 – 750
J4205
250 – 800
Kaby Lake
Dòng bộ vi xử lý Kaby Lake được giới thiệu vào tháng 8 năm 2016. Các tính năng mới: tăng tốc độ, hỗ trợ các dịch vụ phát trực tuyến 4K UHD "premium" (DRM encoded), công cụ đa phương tiện với khả năng tăng tốc phần cứng đầy đủ của giải mã HEVC 8 và 10 bit và VP9.[23][24]
Thị trường
Số mã
Lớp
Số đơn vị
thực thi
Shading units
eDRAM (MB)
Xung nhịp
cơ bản (MHz)
Xung nhịp
Boost (MHz)
GFLOPS
Dùng trong
Cá nhân
HD Graphics 610
GT1
12
96
–
300−350
900 − 1100
172.8 – 211.2
Desktop Celeron, Desktop Pentium G45**, i3-7101
HD Graphics 615
GT2
24
192
300
900 – 1050
345.6 – 403.2
m3-7Y30/32, i5-7Y54/57, i7-7Y75, Pentium 4415Y
HD Graphics 620
1000 – 1050
384 – 403.2
i3-7100U, i5-7200U, i5-7300U, i7-7500U, i7-7600U
HD Graphics 630
350
1000 – 1150
384 − 441.6
Desktop Pentium G46**, i3, i5 và i7, and Laptop H-series i3, i5 and i7
Iris Plus Graphics 640
GT3e
48
384
64
300
950 – 1050
729.6 − 806.4
i5-7260U, i5-7360U, i7-7560U, i7-7660U
Iris Plus Graphics 650
1050 – 1150
806.4 − 883.2
i3-7167U, i5-7267U, i5-7287U, i7-7567U
Máy chủ
HD Graphics P630
GT2
24
192
–
350
1000 – 1150
384 − 441.6
Xeon E3-**** v6
Kaby Lake Refresh / Amber Lake / Coffee Lake / Whiskey Lake / Comet Lake
Dòng vi xử lý Kaby Lake được giới thiệu vào tháng 10 năm 2017. Tính năng mới: hỗ trợ HDCP 2.2 [25]
Các tính năng mới: Hỗ trợ HDMI 2.0, bộ giải mã phần cứng VP9 10-bit Profile2[27]
Số mã
Lớp
Số đơn vị
thực thi
Shading units
Model
CPU
Xung nhịp (MHz)
GFLOPS
UHD Graphics 600
GT1
12
96
N4000
200 – 650
38.4 – 124.8
N4100
200 – 700
38.4 – 134.4
J4005
250 – 700
48.0 – 134.4
J4105
250 – 750
48.0 – 144.0
UHD Graphics 605
GT1.5
18
N5000
200 – 750
57.6 – 216
J5005
250 – 800
72.0 – 230.4
Thế hệ 10 (Gen10)
Ice Lake
Các tính năng mới: Vi kiến trúc GPU thế hệ 10 10 nm, hai pipelines mã hóa HEVC 10-bit, 3 pipelines hiển thị 4K (hoặc 2x 5K60, 1x 4K120), variable rate shading (VRS) [28][29][30] Integer scaling[31]
Intel Xe là một sản phẩm GPGPU và dGPU đang được phát triển và dự kiến sẽ phát hành sản phẩm đầu tiên vào năm 2020..
Tính năng
Intel Insider
Bắt đầu từ Sandy Bridge, bộ xử lý đồ họa bao gồm một hình thức bảo vệ bản quyền và quản lý quyền kỹ thuật số (DRM) được gọi là Intel Insider, cho phép giải mã phương tiện được bảo vệ trong bộ xử lý.[35][36] Trước đây có một công nghệ tương tự được gọi là Protected Audio Video Path (PAVP).
Intel Quick Sync Video là công nghệ mã hóa và giải mã video phần cứng của Intel, được tích hợp vào một số CPU Intel. Tên gọi "Quick Sync" đề cập đến trường hợp sử dụng để chuyển mã nhanh ("đồng bộ hóa") một video từ, ví dụ như, một DVD hay Blu-ray Disc sang định dạng phù hợp với điện thoại thông minh chẳng hạn. Quick Sync được giới thiệu với bộ vi xử lý Gen 6 trong Sandy Bridge vào ngày 9 tháng 1 năm 2011.
Graphics Virtualization Technology
Graphics Virtualization Technology (GVT) ra mắt ngày 1 tháng 1, 2014 và ra mắt cùng thời điểm với Intel Iris Pro. Các GPU tích hợp của Intel hỗ trợ các phương pháp chia sẻ sau:[37][38]
Truyền trực tiếp (GVT-d): GPU có sẵn cho một máy ảo duy nhất mà không cần chia sẻ với các máy khác
Chuyển tiếp API paravirtualized (GVT-s): GPU được chia sẻ bởi nhiều máy ảo bằng cách sử dụng trình điều khiển đồ họa ảo; một số API đồ họa được hỗ trợ (OpenGL, DirectX), không hỗ trợ cho GPGPU
Ảo hóa toàn bộ GPU (GVT-g): GPU được chia sẻ bởi nhiều máy ảo (và bởi máy chủ) trên cơ sở chia sẻ thời gian bằng cách sử dụng trình điều khiển đồ họa gốc; tương tự như MxGPU của AMD và vGPU của Nvidia, chỉ có sẵn trên các card dòng chuyên nghiệp (Radeon Pro and Nvidia Quadro)
Đa màn hình
Ivy Bridge
HD 2500 và HD 4000 GPUs trên các CPU Ivy Bridge được quảng cáo là hỗ trợ 3 màn hình cùng lúc, nhưng điều này chỉ hoạt động nếu hai trong số các màn hình được định cấu hình giống nhau,[39] nhưng không phải tất cả ba màn hình được cấu hình. Lý do cho điều này là các chipset chỉ bao gồm hai phase-locked loops (PLLs) để tạo đồng hồ pixel định thời gian dữ liệu được truyền đến màn hình.[40]
Do đó, chỉ có thể đạt được ba màn hình hoạt động đồng thời khi ít nhất hai màn hình trong số chúng có cùng xung nhịp pixel, chẳng hạn như:
Sử dụng 2 hay 3 kết nối DisplayPort, vì chúng chỉ yêu cầu một đồng hồ pixel duy nhất cho tất cả các kết nối.[41] Bộ điều hợp thụ động từ DisplayPort sang một số đầu nối khác không được tính là kết nối DisplayPort, vì chúng dựa vào việc chipset có thể phát ra tín hiệu không phải DisplayPort thông qua đầu nối DisplayPort. Bộ điều hợp hoạt động có chứa logic bổ sung để chuyển đổi tín hiệu DisplayPort sang một số định dạng khác được coi là kết nối DisplayPort
Sử dụng hai kết nối không phải DisplayPort của cùng một loại kết nối (ví dụ: hai kết nối HDMI) và cùng tần số xung nhịp (như khi được kết nối với hai màn hình giống nhau ở cùng độ phân giải), để có thể chia sẻ một đồng hồ pixel duy nhất giữa cả hai kết nối.[39]
Một giải pháp ba màn hình khác có thể sử dụng là Embedded DisplayPort trên một CPU mobile (hoàn toàn không sử dụng chipset PLL) cùng với hai đầu ra chipset bất kỳ.[41]
Haswell
Các bo mạch chủ dựa trên ASRock Z87- và H87 hỗ trợ đồng thời ba màn hình.[42] Bo mạch chủ dựa trên Asus H87 cũng được quảng cáo là hỗ trợ ba màn hình độc lập cùng một lúc.[43]
Có thể OpenCL 2.1 và 2.2 với bản cập nhật phần mềm trên phần cứng OpenCL 2.0 (Broadwell +) với các bản cập nhật phần mềm trong tương lai.
The classic Mesa i965 driver, which is the only one for Haswell and older on Linux, only supports core profile for OpenGL 3.1+, not compatibility profile. The Iris Gallium3D driver supports compatibility profile for OpenGL 4.6.
Tất cả các phương pháp ảo hóa GVT đều được hỗ trợ kể từ dòng bộ xử lý Broadwell với KVM[73] và Xen.[74]
Intel đã phát triển một lõi SIP chuyên dụng thực hiện nhiều thuật toán nén và giải nén video mang nhãn hiệu Intel Quick Sync Video. Một số được triển khai hoàn toàn, một số chỉ một phần
Các thuật toán tăng tốc phần cứng
các thuật toán nén và giải nén video được tăng tốc phần cứng có trong Intel Quick Sync Video
Intel phát hành sách hướng dẫn lập trình cho hầu hết các thiết bị Intel HD Graphics thông qua Open Source Technology Center của họ.[90] Điều này cho phép những người đam mê mã nguồn mở và hacker khác nhau đóng góp vào việc phát triển trình điều khiển và trình điều khiển cổng cho các hệ điều hành khác nhau mà không cần dò ngược.
^ abMichael Larabel (ngày 6 tháng 10 năm 2011). "Details On Intel Ivy Bridge Triple Monitor Support". Phoronix. A limitation of this triple monitor support for Ivy Bridge is that two of the pipes need to share a PLL. Ivy Bridge has three planes, three pipes, three transcoders, and three FDI (Flexible Display Interface) interfaces for this triple monitor support, but there's only two pipe PLLs. This means that two of the three outputs need to have the same connection type and same timings. However, most people in a triple monitor environment will have at least two — if not all three — of the monitors be identical and configured the same, so this shouldn't be a terribly huge issue.
^LG Nilsson (ngày 12 tháng 3 năm 2012). "Most desktop Ivy Bridge systems won't support three displays". VRZone. Despite the fact that Intel has been banging its drums about support for up to three displays on the upcoming 7-series motherboards in combination with a shiny new Ivy Bridge based CPU, this isn't likely to be the case. The simple reason behind this is that very few, if any motherboards will sport a pair of DisplayPort connectors.
^ abDavid Galus (tháng 2 năm 2013). "Migration to New Display Technologies on Intel Embedded Platforms"(PDF). Intel. The Intel® 7 Series Chipset based platform allows for the support of up to three concurrent displays with independent or replicated content. However, this comes with the requirement that either one of the displays is eDP running off the CPU or two DP interfaces are being used off the PCH. When configuring the 2 DP interfaces from the PCH, one may be an eDP if using Port D. This limitation exists because the 7 Series Intel PCH contains only two display PLLs (the CPU has one display PLL also) which will control the clocking for the respective displays. All display types other than DP have an external variable clock frequency associated with the display resolution that is being used. The DP interface has an embedded clocking scheme that is semi- variable, either at 162 or 270 MHz depending on the bandwidth required. Therefore, Intel only allows sharing of a display PLL with DP related interfaces.
^"Z87E-ITX". ASRock. This motherboard supports Triple Monitor. You may choose up to three display interfaces to connect monitors and use them simultaneously.
^"H87I-PLUS". Asus. Connect up to three independent monitors at once using video outputs such as DisplayPort, Mini DisplayPort, HDMI, DVI, or VGA. Choose your outputs and set displays to either mirror mode or collage mode.
^"Linux Graphics, Documentation". Intel Open Source Technology Center. 01.org. ngày 12 tháng 1 năm 2014. Truy cập ngày 12 tháng 1 năm 2014.
Ghi chú
^Từ viết tắt "GT" xuất hiện trong một số công cụ giám sát nhất định, chẳng hạn như Intel Power Gadget liên quan đến lõi đồ họa trên bộ xử lý Intel.
^VP9 media codec GPU accelerator to be supported post TTM, for non-Windows operating systems only.
^Resolution details for media codec on open source Linux OS depends on platform features and drivers used. Decode/Encode features may not align to Table 8-4 that is specific to Win8.1 and Win7 operating systems.
^All capabilities dependent on OS. Here HW support is mentioned. For more info, see Table 8-4 on page 80 of PDF.