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HD Graphics 4000: Das Plus in Intels Tick+

Intel Core i7-3770K im Test: Wie Sandy Bridge, nur etwas mehr
Von , Chris Angelini, Gerald Strömer, Marcel Binder

Tom Piazza durfte auf dem letztjährigen IDF die integrierte Grafikeinheit der Ivy-Bridge-Generation vorstellen. Er merkte an, dass es sich laut Intels Definition bei Ivy Bridge eigentlich um einen Tick handle, weil vor allem der Die-Shrink im Vordergrund steht, die integrierte GPU eher als “Tock” charakterisiert werden kann.

Wie bereits erwähnt, hat Intel die Performance der integrierten GPU dadurch erhöht, dass man dem Spitzenmodell vier zusätzliche Ausführungseinheiten spendierte. Außerdem versteht sich die neue HD-Graphics-Generation auf DirectX 11 beibrachte, bietet höhere Quick-Sync-Performance gegenüber der Vorgängergeneration und kann nun bis zu drei Monitore gleichzeitig ansteuern.

Um dies zu erreichen musste Intel die Herangehensweise an die in die CPU integrierte Grafikeinheit umkrempeln. Das erlaubt es dem Unternehmen nicht nur, künftig eine aggressivere Roadmap beim Ausbau der Grafiklösung zu verfolgen, sondern auch ein paar Leistungsschwächen auszumerzen, die Sandy Bridge ausgebremst haben. Das Ergebnis ist eine in fünf Bereiche aufgeteilte Architektur.

  1. Der erste Bereich beinhaltet global verfügbare Funktionen wie die Geometrie-Pipeline. Integrierte programmierbare Hull- und Domain-Shader-Stufen ergänzen die für DirectX11 notwendige dedizierte Tessellationseinheit.
                                                                                                                                                                                                         
  2. Intel nennt den zweiten Bereich, der Rasterizer, Pixel-Back-Ends und L3-Cache umfasst,  “Slice Common”. Sandy Bridge hatte keinen speziell für die Grafikeinheit abgestellten  L3-Cache, da Intel keinen nenneswerten Geschwindigkeitsvorteil erzielen konnte. Der Ring-Bus des Prozessor bot genügend Bandbreite, sodass das Konzept des gemeinsamen L3-Caches gut funktionierte. Da bei Ivy Bridge aber eine höhere Grafikleistung im Vordergrund steht, kann der dedizierte L3-Cache dabei helfen, den höheren Ansprüchen an den Speicherdurchsatz gerecht zu werden. Gleichzeitig sinkt dabei auch noch die Leistungsaufnahme, wenn die Grafikeinheit sich aus ihrem eigenen Cache bedienen kann und nicht erst über den Ring-Bus auf den Last-Level-cache zugreifen muss.

  3. Der dritte Bereich, schlicht “Slice” genannt, beinhaltet die Shader, Textur-Sampler, den L1-Instruktionen-Cache und den von Quick Sync genutzten Media-Sampler. Diese Sammlung von Ressourcen und Ausführungeseinheiten will Intel in zukünftigen Chipgenerationen dazu nutzen, um die Geschwindigkeit weiter zu verbessern. Parallel ließen sich weitere “Slice Commons” hinzufügen, um am Back-End für den nötigen Durchsatz zu sorgen.

  4. Areal vier besteht aus Media-Funktionen, die in festen Funktionseinheiten ausgeführt werden. Es kann ebenfalls hoch bzw. herunterskaliert werden, je nachdem, wie fein Intel bei seinen integrierten GPUs zukünftig die Media-Performance differenzieren will.

  5. Die Display-Ausgabe stellt den letzten Bereich dar. Auf einer Desktop-Plattform können drei digitale Ausgänge vorhanden sein (vorausgesetzt ein Motherboard-Hersteller stellt diese auch bereit), aber zwei davon müssen DisplayPort-Anschlüsse sein. Davon liefert einer Auflösungen von bis zu 2560 x 1600, der andere schafft maximal 1920 x 1200. Der dritte Anschluss kann entweder HDMI (bis zu 1080p), DVI, VGA oder auch ein DisplayPort mit bis zu 1920 x 1200 sein.

Laut Intel wurde jeder dieser Bereiche überarbeitet und auf zusätzliche Performance getrimmt. Dadurch wurde der Geometrie-Durchsatz erhöht, das Löschen des Buffers optimiert, die Qualität des anisotropen Samplings optimiert, die Compute-Performance maximiert und das Verhältnis von Performance pro Watt durch die Verwendung des dedizierten L3-Caches verbessert.

Von der Theorie zur HD Graphics 4000

All diese Features finden sich im Core i7-3770K in Form einer integrierten GPU namens HD Graphics 4000 wieder. Sie umfasst 16 EUs, die mit einer Basisfrequenz von 650 MHz und einer dynamischen Frequenz von maximal 1,15 GHz laufen. Im Leerlauf kann sich die Grafikeinheit auf 350 MHz heruntertakten, wodurch mehr thermischer Spielraum für die IA-Kerne übrig bleibt.

Letztes Jahr schien es uns wenig nachvollziehbar, warum Intel zwar die meisten Mobilprozessoren sowie die K-Varianten der Desktop-Prozessoren mit der damals schnellsten Grafiklösung HD Graphics 3000 ausgestattet hat, zwölf weitere Desktop-Prozessoren allerdings lediglich die schwächere HD Graphics 2000 spendiert bekamen. Im Verlauf des Jahres 2011 hat Intel diese Situation etwas bereinigt und weitere Prozessoren ins Programm aufgenommen, die ebenfalls über die stärkere Grafikeinheit HD Graphics 3000 verfügen.

Dieses Mal verteilt Intel die 3D-Fähigkeit ein wenig anders auf seine CPUs. Alle Mobil- und Desktop-Varianten der Core i7-Serie enthalten HD Graphics 4000, während alle Mobil- und Desktop-Prozessoren außer dem Core i5-3570K mit HD Graphics 2500 ausgeliefert werden.Anstelle von 16 EUs muss diese kleine Variante mit nur sechs EUs auskommen. Intel gibt an, dass die HD Graphics 2500 gegenüber der HD Graphics 2000 etwa 10 bis 20 Prozent schneller sei. Es sind bereits einige i5-Prozessoren in unserem Labor angekommen, und wir werden in den nächsten Tagen einen Blick auf die HD Graphics 2500 werfen.
Aber was ist nun mit der HD Graphics 4000?

Alle 34 Kommentare anzeigen.
Sortieren nach: Neueste zuerst | Älteste zuerst
  • FormatC , 23. April 2012 21:32
    Nettes Teil, aber ein privates Update von der einen Bitch zur nächsten wird wohl noch etwas dauern. Wobei... Es gibt Momente, wo man immer das neueste haben muss. :D  Haben will.
  • alterSack66 , 23. April 2012 21:59
    Ähm, wasn ein "In allen Fällen kamen ein normaler Luftkühler" Der Boxed oder eine Genesis?
  • checkmate , 23. April 2012 22:16
    Ähm, wasn ein "Der Speichercontroller spricht nach wie vor zwei Kanäle an, die allerdings jetzt bis Module bis zu vertragen."?
  • FormatC , 23. April 2012 22:16
    Zitat :
    ...Übertakter, die mit einem großen Luftkühler arbeiten...
    :) 

    Die Dinger sind wirklich heiß - im wahrsten Sinne des Wortes. Da meine Sandy auch bei 4,8 GHz und 1,365 Volt noch stabil läuft (und das auch in Spielen und beim Rendern/Encodieren) und sich mit dem Genesis dabei recht simpel abkühlen lässt, muss man sich den Schritt schon deutlich überlegen. Eine Ivy mit gleicher Temperatur dann bei vielleicht gerade mal noch 4,4 GHz wäre sicher langsamer.
  • Saints@guest , 23. April 2012 22:41
    Na da freu ich mich doch mal auf die "Überraschung". Also mein 2500K macht 4,6GHz@1,26V (CPU-Z) bei 96-102W laut core temp. Schade das der Verbrauch hier nicht angezeigt wird aber sonst scheinen die Werte ja relativ gleich. Frag mich warum der so warm wird!

    Hatte gehofft im nächsten Notebook mit ner HD4000 auszukommen. Das wird wohl doch nix....
    Aber mal schauen was die OC benches zeigen werden.
  • FormatC , 24. April 2012 06:41
    Die Sandy-4-Kerner ohne HT lassen sich extrem gut übertakten, beim 2600K gehts nicht ganz so weit. Der 2500K, der hier sein Dasein im offenen Aufbau fristet, marschiert sogar bis 5 GHz ohne Kollaps, nur braucht das eigentlich kaum jemand. Wer nicht gerade auf QuickSync besteht, braucht eigentlich nicht wechseln, falls er schon eine Sandy hat :) 

    Das, was CPU-Z anzeigt, ist übrigens nicht das, was Du übers BIOS wirklich voreinstellst ;) 
  • arutha87 , 24. April 2012 09:15
    Ach mensch Intel... die i7-Reihe wieder mal over-the-top, aber die komplette neue i5-Riege sieht sehr gut aus.

    Frage mich ob man einen i5-3450 oder i5-3550 leise mit dem Boxed-Kühler betreiben kann, hab dazu noch kein Statement gelesen.
  • FormatC , 24. April 2012 09:23
    Leise und Boxed werden sich immer ausschließen, dafür sorgen schon die BWLer. Mit dem Minimalbudget ist wohl sicher auch in Zukunft keine brauchbare Lösung drin - leider. Bisher war es ja immer so, dass die Boxed automatisch mit geschrumpft sind. Während man einen E 8400 mit dem Boxed des Q6600 noch recht leise kühlen konnte und auch der Boxed des direkten Vorgängers E 6850 relativ brauchbar war, hat man den Vorteil des E8400 gleich wieder durch einen billigeren Kühler zunichte gemacht.
  • arutha87 , 24. April 2012 09:44
    Die Boxed der 77W-Ivys sind die gleichen wie die Boxed der 95W-Sandys, daher mein Verdacht: "Der könnte ja leiser drehen bei 18W weniger Abwärme."
  • Techniker Freak , 24. April 2012 10:01
    Etwas leiser wird der schon sein aber eine Garantie das der Kühler auch in Zukunft so bleibt gibt es nicht.
    Wenn man 1Cent sparen kann, dann werden die BWLer das tun.
  • Gnorgel , 24. April 2012 11:17
    Ist die getestete diskrete Grafikkarte HD6570 ein Modell mit DDR3 oder mit DDR5 RAM?

    Das DDR5 Modell ist bei Geizhals nur überteuert (ab 89€, nicht auf Lager) gelistet, wurde aber schon im GraKa-Vergleich http://www.tomshardware.de/Preis-Leistung-Ranking-Einordnung,testberichte-240945-3.html fälschlicherweise als "50€" Testsieger ermittelt. Ich habe die Befürchtung dass dieser Fehler hier wiederholt wurde, leider wurde nichts über die verwendete Speicherart gesagt - und eine Verdopplung der Grafik-Speicherbandbreite ist schon relevant.

    Mich persönlich stört an Ivy dass Intel soviel Aufwand und Chipfläche in die 4000er Grafik gesteckt hat, kaum jemand nutzt in einer High-End-CPU die integrierte GPU und fast alle die es doch tun wären auch mit einer HD2000 (oder noch weniger) zufrieden. In einem Low-Cost-System mit i3 oder Pentium wäre die extra 3D-Leistung wesentlich willkommener als in i5/i7 Systemen.
    Die Kosten für die verschwendete Die-Fläche werden auf die Kunden abgewälzt, das funktioniert gut solange Intel keine ernst zu nehmende Konkurrenz hat.
  • arutha87 , 24. April 2012 11:27
    @Techniker Freak: die sparen schon indem sie kein 77W-Model einführen

    @Gnorgel: es wird bestimmt wieder eine Ivy-E geben ;) 
  • Gnorgel , 24. April 2012 11:35
    Klar wird es Ivy-E geben, aber das ändert nix daran dass die Masse der Performance-Kunden i5-i7 kaufen wird ohne ein Drittel der bezahlten Die-Fläche jemals zu benutzen.
  • Gaensebluemchen , 24. April 2012 12:25
    Hallo :) 
    Ich denke schon, dass die Grafikeinheit ihre Nutzer finden wird, Stichwort: Quick Sync.

    Besser geht es doch kaum: 4 echte und 4 virtuelle Kerne für alle Anwendungsszenarien und dazu noch ein pfeilschnelles Goodie, eben Quick Sync.

    Natürlich gilt das nicht für alle potentiellen Kunden, aber es ist besser, es in einem Aufwasch anzubieten, finde ich jedenfalls.
    Der 2550K ohne Integrierte Grafik führt(e?) ja nur ein Nischendasein.
  • guestguestguest@1340105910@guest , 24. April 2012 12:44
    "Die Boxed der 77W-Ivys sind die gleichen wie die Boxed der 95W-Sandys, daher mein Verdacht: "Der könnte ja leiser drehen bei 18W weniger Abwärme.""

    Die Drehzahl des Lüfters richtet sich nicht nach dem Verbrauch des Prozessors oder nach der Temperatur des Kühlers, sondern einzig nach der Temperatur im Prozessor oder am Sockel. Da der Heatspreader beim Ivy Bridge nicht mehr verlötet ist, sondern mit WLP thermisch kontaktiert wird, wird die CPU heißer. Automatisch damit wird jeder Lüfter schneller bzw. nicht langsamer drehen, obwohl der Verbrauch niedriger ist als bei Sandy Bridge. Die Gehäuselüfter kann man allerdings minimal langsamer drehen lassen.
  • jo-82 , 24. April 2012 12:45
    Wann tauscht ihr die Audio-Codec Tests denn mal gegen Multicorefähige aus?
  • Gnorgel , 24. April 2012 13:01
    Quick Sync ist sicherlich toll für sehr spezielle Anwendungen, aber das könnte man auch auf weniger als 50mm² realisieren.
  • benkraft , 24. April 2012 13:20
    jo-82Wann tauscht ihr die Audio-Codec Tests denn mal gegen Multicorefähige aus?

    Du meinst iTunes und Lame?
    Wozu? Der Test ist dazu da zu zeigen, wie sich aktuelle CPUs in Anwendungen schlagen, die nicht für mehrere Threads ausgelegt sind. Das ist praxisnah, da viele Leute noch Lame und iTunes nutzen. Zudem lässt sich die Musikkonvertierung schlechter Threaden als andere Aufgaben.
  • h0scHi , 24. April 2012 13:24
    Da habe ich mehr erwartet, die neuen Features als auch die Grafikeinheit kann ich nicht gebrauchen genauso wenig wie die stärkere Wärmeentwicklung im Vergleich zu Sandy-Bridge.
    Ich verdiene kein Geld mit meinem PC, es wird nix gerendert, Hyperthreading ist unnötig. Da bleibt der i5-2500K ja wirklich das interessanteste Modell für mich auf dem Markt wenn es nur um die Spiele-Performance geht.
    Wäre es möglich im kommenden Overclocking-Test auch alte Architekturen (i5/i7 erste Generation) mit zu vergleichen?
    Ich vermute mein alter i5-750 ist immer noch schnell genug für fullHD mit Kantenglättung.
  • schwachbirnenhier@1335338430@guest , 24. April 2012 18:36
    GnorgelMich persönlich stört an Ivy dass Intel soviel Aufwand und Chipfläche in die 4000er Grafik gesteckt hat, kaum jemand nutzt in einer High-End-CPU die integrierte GPU und fast alle die es doch tun wären auch mit einer HD2000 (oder noch weniger) zufrieden. In einem Low-Cost-System mit i3 oder Pentium wäre die extra 3D-Leistung wesentlich willkommener als in i5/i7 Systemen.Die Kosten für die verschwendete Die-Fläche werden auf die Kunden abgewälzt, das funktioniert gut solange Intel keine ernst zu nehmende Konkurrenz hat.

    Das stört eigentlich nur Gamer, denn über 90% der Kundschaft ist eben mit einer iGPU unterwegs. Was mich immer wieder stört, dass es immer diese egoistischen Aussagen kommen von Menschen die nur von zwölf bis Mittag denken können. Kein Hirn, aber jeden diesen Schmalz auf die Nase binden ^^

    Allerdings tragen auch die ach so tollen Hardware-Testseiten ihren Teil dazu bei, indem man eine Low-End-iGPU mit High-End Spielen testet. So ein Schmarrn, als wenn jeder ein Bf3 oder ähnliches Game spielt. Seid mal lieber froh, dass die Intel iGPU nicht die Leistung einer zbs. GTX460 aufweist, denn dann gäbe es massive Umsatzeinbußen bei AMD und nVidia - Wäre zwar gut für den Nutzer, aber schlecht für die Anbieter von diskreten GK .

    Nebenbei gefragt der interessiert ist an die iGPU, wie viel verbraucht die Ivy-Grafik mit 3 Monis dran ???
    Scheinbar hat das niemand getestet :( (((
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