Последнее обновление - 16 мая 2020 в 14:06
Интегрированная в центральный процессор графика в последнее время сильно продвинулась в своей производительности, но сможет ли она в будущем заменить дискретные (внешние) видеокарты? В этой статье я попробую дать ответ на этот вопрос.
Современные графические ядра, интегрированные в процессор, позволяют решать значительно больше задач, чем это было 5-6 лет назад. Этот факт подтверждает появление таких устройств, как моноблоки и различные мини-компьютеры.
Между дискретными и интегрированными графическими процессорами нет разницы в точности цветопередачи и скорости работы в 2D режиме. Рабочие характеристики встроенных графических решений, позволяют с комфортом использовать дисплеи с большими диагоналями.
Естественное отставание встроенной графики происходит в режиме 3D (игры, различные программы для работы с графикой), так как его использование требует значительно большей вычислительной мощности.
Немного практических знаний
Для примера, возьмем высокопроизводительные графические процессоры предыдущего поколения GP102, используемые в видеокартах GTX 1080Ti и Titan Xp. Площадь их кристаллов составляет 471 мм² и включает в себя 12 млрд. транзисторов. Для сравнения, современные четырех ядерные процессоры имеют в 2,5 раза меньше, а из них 60% транзисторов составляют кэш-память L3 и компоненты интегрированного графического процессора или IGP (Integrated Graphics Processor).
Сейчас многие крупные компании и часть домашних пользователей, активно производят замену обычных настольных ПК на моноблоки и мини-ПК. Этим достигается сразу несколько положительных моментов ⇒
- Высвобождение столь дефицитного места в офисах, где часто сотрудники сидят попа к попе
- Экономия электроэнергии
- Снижение количества играющих сотрудников в «свободное от работы время».
Минус такого подхода, это более сложная ремонтопригодность таких систем.
В практических целях и за пределами приложений для высокопроизводительных игровых и 3D-рабочих станций, системы со встроенным видео могут удовлетворить большинство пользователей без необходимости установки отдельной видеокарты.
Таким образом, полная интеграция выделенного графического процессора в IGP процессора технически не рентабельна. Зачем изготавливать кристалл для центрального процессора в 3-4 раза больше, чем это делается сегодня, чтобы интегрировать возможности, которые не будут использоваться подавляющим большинством пользователей.
Так же остро встает проблема охлаждения. Например, ноутбуки с такими процессорами не смогут эффективно охлаждаться, даже если эти дополнительные транзисторы IGP не будут задействованы.
Что касается фактической замены внешних видеокарт
Всегда найдутся те, кто хочет получить более высокую графическую производительность, чем любое одночиповое решение. Я имею в виду, что если имеется один чип, который сможет с хорошей скоростью обрабатывать 8K 3D-анимацию со скоростью 144 кадра в секунду, всегда найдется кто-то, кто захочет получить в два или три раза большие результаты.
Другая проблема, с которой мы сталкиваемся, заключается в том, что размер транзисторов начинает приближаться к размеру атомов. Атомный радиус кремния составляет 0,111 нм, что означает, что атомный диаметр составляет 0,222 нм. С 10 нм литографией наши электронные компоненты имеют всего 45 атомов кремния.
Это не оставляет разработчикам ни малейшей возможности совершить ошибку в чипе, который может содержать от четырех до семи миллиардов транзисторов. А уже вовсю делаются чипы в 7 нм.
Например, GT1030 имеет около 3,3 миллиардов транзисторов и он в два раза быстрее даже в сочетании с гораздо более медленным процессором, чем интегрированная графика Intel Kaby Lake 630.
Если базовый процессор за 4000 рублей и базовый внешний графический процессор за 7000 рублей работающие вместе, могут в два раза превзойти по скорости в 3D приложениях процессор со встроенным видео за 16000 рублей, то какой в нем смысл?
Выводы или чего ждать в будущем
По мере уменьшения технологии изготовления чипов, соразмерно будет повышаться и эффективность iGPU. Но так же и дискретные графические процессоры тоже будут становиться все более мощными.
Возможно, через несколько лет интегрированная в ваш процессор графика будет такой же мощной, как ваша современная внешняя видеокарта, но в тоже время дискретный графический процессор будущего, будет в разы быстрее встроенного решения.
Пока рационального и экономически выгодного решения вопроса о полной замене внешних видеокарт какими-то встроенными решениями, я не вижу. Жду вашего мнения по данному вопросу. Спасибо всем, кто дочитал статью.
