Обзор видеокарты Intel Iris Xe DG1: идеальная «затычка», которой не было

Информация о том, что Intel собирается вернуться на рынок дискретных графических процессоров, включая высокопроизводительные игровые решения, циркулирует не первый год, и в данный момент мы уже доподлинно знаем не только что это обязательно произойдет, но и когда именно — в первом квартале текущего года (если, разумеется, все пойдет по плану). Предположительно, Intel начнет с продуктов средней категории, которые, в свою очередь, откроют дорогу по-настоящему мощным ускорителям для геймеров-энтузиастов. Однако грядущие видеокарты семейства Arc уже упустили возможность стать первыми устройствами на основе современных интеловских GPU.

Сперва, еще в начале 2020 года, компания представила чип DG1 — главным образом в качестве спутника ноутбучных процессоров 11-го поколения на ядре Tiger Lake, но и десктопным компьютерам перепало кое-что в виде дискретной видеокарты Iris Xe DG1. Многие читатели 3DNews наверняка даже не имеют понятия, что это такое, и в лучшем случае вспомнят редкие новости, в которых фигурировало устройство. Для Intel кремний DG1 был своего рода пробой пера в сфере дискретных графических процессоров. Очень жаль, ведь, как мы успеем убедиться, из него получился бы вполне удачный продукт в ультраэкономичной категории (как по энергопотреблению, так и по цене), которую давно игнорируют NVIDIA и AMD.

⇡#Технические характеристики

Графический процессор Intel DG1 проще всего охарактеризовать как видеоядро Iris Xe, изъятое из мобильных процессоров семейства Tiger Lake и помещенное на отдельный полупроводниковый кристалл. DG1 опирается на ту же самую архитектуру интеловской графики 12-го поколения (также известную под названием Xe LP) и объединяет 96 исполнительных блоков (EU), которые представляют собой наименьший масштабируемый компонент графического процессора. В свою очередь, каждый EU содержит пару SIMD-блоков, способных исполнять восемь операций над числами FP32 за такт. Подробнее говорить об устройстве архитектуры Xe LP мы не будем, поскольку она уже не имеет никакого отношения к совершенно иной логике Xe LPG, на основе которой Intel выпустит свои первые высокопроизводительные десктопные решения серии Arc. Графические процессоры NVIDIA и AMD также используют другую, укрупненную организацию SIMD, однако архитектуру любого современного GPU можно описать числом FP32-совместимых шейдерных ALU, и в случае с DG1 это будет число 768. Логика фиксированной функциональности для 3D-рендеринга представлена 40 блоками наложения текстур и 20 ROP.

Точно такой же GPU в составе ноутбучных процессоров на ядре Tiger Lake зарекомендовал себя как наиболее производительное среди интегрированных решений (разумеется, если не брать в расчет SoC игровых консолей последнего поколения или громадный встроенный GPU новых моделей Apple M1), которое успешно заменяет в лэптопах недорогие чипы NVIDIA под маркой GeForce MX. В свою очередь, дискретное исполнение на базе техпроцесса 10 нм дало в распоряжение DG1 резерв мощности вплоть до 30 Вт и собственный массив локальной памяти LPDDR4X, связанный с GPU 128-разрядной шиной.

Блок-схема архитектуры Intel Xe LP

Тем не менее возникает вопрос: а в чем вообще смысл существования дискретного чипа DG1, если встроенная графика Tiger Lake уже обеспечивает неплохое быстродействие для простых игр и рабочих приложений, а проблему общего TDP с ядрами x86, пусть и не общего массива памяти, решает усиленное охлаждение SoC с повышенным резервом мощности? Дело в том, что DG1 — это в первую очередь дополнительный компонент для ультрабуков, который выпускается под маркой Iris Xe MAX и призван разделить нагрузку пополам с родственным интегрированным видеоядром Tiger Lake. Вот только, увы, не в играх, как это позволяли сделать ныне покойные технологии SLI и CrossFire, а исключительно в рабочих приложениях, способных эксплицитно распределять работу между несколькими GPU.

В качестве видеокарты для стационарных компьютеров у Iris Xe DG1 более масштабная задача. Пусть десктопные процессоры Intel комплектуются встроенным GPU такой же архитектуры, Comet Lake (модели 11-го поколения) и свежий Alder Lake (12-е поколение) содержат максимум 256 шейдерных ALU, а это в три раза меньше, чем у полностью функционального чипа DG1. Жаль только, что десктопные версии DG1 всегда урезаны до 80 EU или 640 ALU, но такая видеокарта все равно отлично подойдет на роль ускорителя для простых игр, если учесть, как дороги нынче более производительные GPU и насколько ограничен выбор по-настоящему бюджетных решений.

Дело в том, что главные производители дискретных GPU — NVIDIA и AMD — уже давно не выпускали новых устройств в соответствующем диапазоне быстродействия и потребляемой мощности. Если ориентироваться на видеокарты с энергопотреблением не более 50 Вт и, опционально, пассивным охлаждением, то последними релизами обоих чипмейкеров были GeForce GT 1030 (а также прошлогодний GT 1010 на основе того же чипа GP108) и Radeon RX 550, а в составе следующих линеек ускорителей ничего подобного уже нет. При этом оба этих устройства вслед за более мощными собратьями пострадали от всеобщего дефицита полупроводников, и в результате за самый простой вариант GeForce GT 1030 с медленной памятью GDDR4 теперь просят не менее 8 тыс. рублей, а GT 1030 с чипами GDDR5 и Radeon RX 550 стоят как минимум 9 и 12 тыс. соответственно. Проблема видеокарт за такие деньги на основе устаревших GPU не только и не столько в их производительности, сколько в том, что они имеют откровенно недостаточный для современных игр, особенно под DirectX 12, объем памяти 2 Гбайт и не умеют обращаться с новыми стандартами кодирования видео — AV1 и, в случае с Radeon RX 550, еще и VP9. А более современные устройства из тех, что не требуют дополнительного питания, уже находятся в совершенно другом ценовом диапазоне. Так, базовая версия GeForce GTX 1650 обойдется вам как минимум в 22,5 тыс. рублей.

В такой ситуации Iris Xe DG1 производит впечатление идеальной «затычки», ведь по основным спецификациям она как минимум не уступает распространенным аналогам, несет 4 Гбайт VRAM и, наконец, умеет декодировать любые потребительские видеостандарты, включая AV1, и кодировать HEVC с разрешением вплоть до 8К силами блока Quick Sync. В плане графических API чип DG1 поддерживает все современные интерфейсы, включая OpenGL, Vulkan и DirectX 12 на уровне функций 12_1. Особенно перспективно Iris Xe DG1 выглядит как решение для апгрейда старых компьютеров или компаньон десктопных процессоров Ryzen, многие из которых вовсе лишены интегрированного видеоядра.

Но, к сожалению, заслуженная популярность Iris Xe DG1 не светит. Видеокарта не продается в рознице, получить ее можно лишь в составе некоторых предварительно собранных компьютеров (мы нашли всего два таких предложения на площадке newegg.com), и с этим связаны определенные ограничения чисто технического свойства. Дело в том, что у десктопного DG1 (точно так же, как в ноутбучном варианте Iris Xe MAX) нет собственной микросхемы VBIOS, а нужный код должен быть зашит в BIOS системной платы. Об этом, разумеется, позаботились сборщики готовых ПК, но среди матплат, доступных в рознице, насколько нам известно, такую возможность имеют только некоторые модели ASUS для процессоров Intel 11-го поколения. Благо для того, чтобы провести тестирование производительности Iris Xe DG1 на стенде с чипом Ryzen 5000-й серии, мы нашли выход: достаточно запустить систему со второй видеокартой на борту. В нормальных условиях такое решение, разумеется, было бы неприемлемо.

⇡#ASUS DG1-4G

Intel распространяла референсную версию Iris Xe DG1 только в комплекте железа для разработчиков ПО, а наиболее популярным серийным вариантом, который устанавливают в готовые ПК, судя по всему, является плата ASUS со скромным названием DG1-4G.

В отличие от референсной видеокарты, фотография которой открывает этот обзор, ASUS DG1-4G довольствуется пассивным охлаждением с помощью обыкновенного радиатора из фрезерованной алюминиевой болванки. Однако эксперименты покажут, что в действительности чипу DG1 совсем не помешал бы активный кулер, и это уже нашло отражение в тактовых частотах GPU. В то время как по референсным спецификациям ускоритель работает в диапазоне от 900 до 1550 МГц, максимум частоты DG1-4G составляет 1500 МГц.

Видеокарта обладает исчерпывающим набором внешних интерфейсов (DisplayPort 1.4, HDMI 2.0, Dual-Link DVI) и поддерживает вывод HDR-сигнала. Отсутствует только VGA, но, если вам приходится работать за таким монитором, в современной дискретной видеокарте, даже очень слабой, похоже, нет никакой необходимости.