Intel hat im Laufe der Jahre viele verschiedene integrierte Grafiklösungen in seinen Prozessoren eingesetzt. Die Bezeichnungen dieser Grafiklösungen haben sich allmählich von Intel GMA und Intel HD Graphics über Intel Iris und UHD Graphics bis hin zu Iris Xe und den neueren Intel Arc Grafiklösungen entwickelt. Einige Grafikfamilien wurden außerdem in mehreren Versionen veröffentlicht und über verschiedene Prozessorgenerationen hinweg eingesetzt.
Integrierte Grafikeinheiten sind in praktisch allen Laptop-Prozessoren und in einigen Desktop-Prozessoren zu finden, sodass keine separate Grafikkarte erforderlich ist. Intel stellt jedoch auch Prozessoren ohne integrierte Grafikeinheit her, insbesondere Modelle, die zusammen mit einer dedizierten Grafikkarte verwendet werden sollen.
Die folgende Tabelle gibt einen chronologischen Überblick über die wichtigsten integrierten Grafiklösungen, die in Intel-Prozessoren eingesetzt wurden, zusammen mit ihren ungefähren Veröffentlichungszeiträumen. So lässt sich die Entwicklung der integrierten Intel-Grafik von den frühen GMA-Lösungen bis zu modernen Grafikarchitekturen nachvollziehen.
| Zeitraum | Intel Graphics |
|---|---|
| 2006–2009 | Intel GMA 3000 / GMA X3000 / GMA X3100 |
| 2010–2011 | Intel HD Graphics |
| 2011–2012 | Intel HD Graphics 2000 / 3000 |
| 2012–2013 | Intel HD Graphics 2500 / 4000 |
| 2013–2014 | Intel HD Graphics 4200 / 4400 / 4600 / 5000 / 5100 / 5200 |
| 2014–2015 | Intel HD Graphics 5300 / 5500 / 6000 / Iris 5500 / Iris 6100 |
| 2015–2016 | Intel HD Graphics 510 / 515 / 520 / 530 / Iris 540 / 550 / 580 |
| 2016–2017 | Intel HD Graphics 610 / 615 / 620 / 630 / Iris Plus 640 / 650 / 655 |
| 2017–2018 | Intel UHD Graphics 600 / 605 / 610 / 620 / 630 |
| 2018–2020 | Intel UHD Graphics 610 / 615 / 620 / 630 / Iris Plus 645 / 655 |
| 2020–2021 | Intel UHD Graphics / Iris Xe Graphics |
| 2021–2023 | Intel UHD Graphics 730 / 750 / 770 / Iris Xe Graphics |
| 2023–2026 | Intel UHD Graphics / integrierte Intel Arc Graphics |
Intel GMA
Intel GMA (Graphics Media Accelerator) ist eine frühe Familie integrierter Grafiklösungen von Intel, die vor der Einführung von Intel HD Graphics eingesetzt wurde. In den frühen Generationen war die Grafikprozessoreinheit (GPU) Bestandteil des Chipsatzes und nicht des Prozessors. Mit anderen Worten enthielt ein einzelnes Prozessorpaket zwei separate Prozessoren: die CPU und die GPU. Bekannte Modelle sind GMA 950, GMA 3000, GMA X3000 und GMA X3100.
Frühe GMA-Lösungen waren hauptsächlich für die Bildausgabe, Desktop-Grafik, Videowiedergabe und grundlegende 3D-Beschleunigung ausgelegt. Die GMA X3000 führte eine stärker programmierbare Architektur mit gemeinsam genutzten Ausführungseinheiten ein.
Integrierte Grafikeinheiten waren dedizierten Grafikkarten deutlich unterlegen und dienten als kostengünstige Lösung für grundlegende Grafikfunktionen.
Intel HD Graphics
Das Intel HD Graphics System wurde zusammen mit den Intel Core Prozessoren der ersten Generation eingeführt. Bei den ersten Prozessoren der Westmere-Serie waren CPU und GPU separate Chips, die sich in einem gemeinsamen Gehäuse befanden. Mit der Sandy-Bridge-Architektur integrierte Intel CPU und GPU auf einem einzigen Chip. Die Sandy-Bridge-Architektur führte außerdem Intel Quick Sync Video ein, eine Technologie zur hardwarebeschleunigten Videoenkodierung und Transkodierung.
Intel HD Graphics 2000 und 3000
Die Grafikkerne HD Graphics 2000 und HD Graphics 3000 wurden 2011 zusammen mit den Intel Core Prozessoren der zweiten Generation eingeführt, die auf der Sandy-Bridge-Architektur basierten.
HD Graphics 2000 verfügte über 6 Execution Units (EUs), während HD Graphics 3000 über 12 EUs verfügte und damit die leistungsfähigere Version war. Beide Grafikprozessoren verwendeten gemeinsam genutzten DDR3-Systemspeicher anstelle eines eigenen Grafikspeichers.
Sandy Bridge war außerdem die Generation, in der Intel CPU und GPU auf einem einzigen physischen Chip integrierte. Eine weitere wichtige Neuerung war Quick Sync Video, das dedizierte Hardware für die Videoenkodierung und Transkodierung bereitstellte. Diese Funktion wurde später zum Standard.
Intel HD Graphics 2500 und 4000
Die Grafikkerne HD Graphics 2500 und HD Graphics 4000 wurden 2012 zusammen mit den Intel Core Prozessoren der dritten Generation eingeführt, die auf der Ivy-Bridge-Architektur basierten.
Die Ivy-Bridge-Architektur führte außerdem den 22-nm-Fertigungsprozess von Intel für diese Prozessoren ein. Die integrierte Grafik erhielt Unterstützung für DirectX 11 sowie Verbesserungen bei der Hardware-Videodekodierung, der Videoverarbeitung und der Unterstützung mehrerer Displays.
Intel HD Graphics 4200, 4400, 4600, 5000, 5100 und 5200
Diese Grafikprozessoren wurden 2013 zusammen mit den Intel Core Prozessoren der vierten Generation eingeführt, die auf der Haswell-Architektur basierten.
Intel erhöhte die Anzahl der Execution Units deutlich. Die Modelle HD Graphics 4200, 4400 und 4600 verfügten über 20 EUs, während die leistungsfähigeren Modelle HD Graphics 5000, 5100 und 5200 bis zu 40 EUs erreichten.
Die HD Graphics 5000 Serie wurde hauptsächlich in mobilen Prozessoren eingesetzt. Das leistungsfähigere Modell Iris Pro Graphics 5200 ging noch einen Schritt weiter und verfügte über 128 MB eDRAM, der als schneller Cache fungierte und durch die begrenzte Bandbreite des Systemspeichers verursachte Leistungsengpässe reduzierte.
Die Haswell-Architektur unterstützte außerdem DirectX 11.1 und bot verbesserte Hardware für die Multimediaverarbeitung.
Intel HD Graphics 5300, 5500 und 6000
Die Grafikprozessoren HD Graphics 5300, 5500 und 6000 gehörten zur Broadwell-Generation, die 2014–2015 eingeführt wurde. Broadwell war die erste Generation von Intel Core Prozessoren für den Massenmarkt, die in einem 14-nm-Prozess gefertigt wurde.
HD Graphics 5500 verfügte über 24 Execution Units (EUs), während HD Graphics 6000 über 48 verfügte. Damit hatte das Modell 6000 doppelt so viele Execution Units wie das Modell 5500.
Intel verbesserte außerdem die Energieeffizienz und die Möglichkeiten zur Multimediaverarbeitung. Diese Änderungen waren besonders für Laptops wichtig, bei denen die integrierte Grafik eine höhere Leistung bieten musste, ohne den Stromverbrauch deutlich zu erhöhen. Intel setzte eDRAM auch weiterhin in einigen leistungsfähigeren mobilen Grafikkonfigurationen ein.
Intel Iris und Iris Pro
Iris war eine Reihe integrierter Grafiklösungen von Intel mit höherer Leistung. Sie wurde in ausgewählten mobilen Prozessoren der Broadwell und Skylake Generationen eingesetzt.
Die Skylake-Architektur bot Grafiklösungen wie Iris 540, Iris 550 und Iris Pro 580. Iris Pro 580 verfügte über 72 Execution Units (EUs) und 128 MB eDRAM und besaß damit deutlich mehr Ressourcen für die Verarbeitung von Operationen als die standardmäßigen HD Graphics Lösungen dieser Zeit. Man kann sagen, dass diese Grafikprozessoren begannen, mit dedizierten Grafikkarten der Mittelklasse mitzuhalten.
Intel HD Graphics 510, 515, 520 und 530
Die Grafikprozessoren HD Graphics 510, 515, 520 und 530 wurden 2015 zusammen mit den Skylake Prozessoren eingeführt. Intel änderte dabei seine Namenskonvention und ersetzte die bisherigen Modellnummern der 4000er und 5000er Serie durch Bezeichnungen der 500er Serie.
HD Graphics 510 verfügte über 12 EUs, während HD Graphics 515, 520 und 530 jeweils 24 EUs besaßen. HD Graphics 520 wurde häufig in mobilen Prozessoren eingesetzt, während HD Graphics 530 in leistungsfähigeren Core Desktop Prozessoren verwendet wurde.
Die Skylake-Architektur führte Unterstützung für DirectX 12 und OpenCL 2.0 sowie Verbesserungen bei der Multimediaverarbeitung und der Unterstützung hochauflösender Displays ein.
Intel HD Graphics 610, 615, 620 und 630
Die Grafikprozessoren HD Graphics 610, 615, 620 und 630 wurden 2016–2017 zusammen mit den Kaby-Lake-Prozessoren eingeführt. HD Graphics 610 verfügte über 12 EUs, während HD Graphics 615, 620 und 630 jeweils 24 EUs besaßen. Hinsichtlich der Anzahl der Execution Units blieben die meisten Modelle damit ähnlich zu ihren auf Skylake basierenden Vorgängern.
Größere Änderungen wurden an der Media Engine vorgenommen. Kaby Lake bot eine deutlich verbesserte Hardwarebeschleunigung für die Formate HEVC/H.265 und VP9, einschließlich 10-Bit-Video. Dadurch eignete sich die Plattform wesentlich besser für die hardwarebeschleunigte Wiedergabe von 4K-Videos und reduzierte gleichzeitig die Belastung der CPU.
Intel UHD Graphics
Intel begann, die Bezeichnung „UHD Graphics“ über mehrere Generationen und Produktsegmente hinweg zu verwenden. Zu den Modellen gehörten UHD Graphics 600, 605, 610, 620 und 630.
Zum Beispiel wurde UHD Graphics 630 in Coffee-Lake-Prozessoren eingesetzt und verfügte über 24 EUs. Die Bezeichnung „UHD“ allein definierte daher kein bestimmtes Leistungsniveau. UHD Graphics 630 und die spätere UHD Graphics 770 gehören zu unterschiedlichen Generationen und verfügen über unterschiedliche Architekturen und Fähigkeiten.
Spätere Desktop-Prozessoren waren mit UHD Graphics 730 und UHD Graphics 770 ausgestattet. UHD Graphics 770, die in Alder Lake eingesetzt wurde, erhöhte die Anzahl der Execution Units auf 32 EUs gegenüber 24 EUs bei UHD Graphics 630. Intel verbesserte außerdem weiterhin die Media Engine, die 4K-Videounterstützung sowie die HEVC- und VP9-Dekodierung und fügte in späteren Generationen Hardwareunterstützung für AV1 hinzu.
Intel Iris Xe Graphics
Iris Xe Graphics wurde 2020 mit den mobilen Tiger-Lake-Prozessoren eingeführt. Dies stellte eine wesentliche architektonische Veränderung dar, da die Grafik auf der neuen Xe-LP-Architektur von Intel und nicht mehr auf der älteren HD- oder UHD-Graphics-Architektur basierte.
Mobile Iris-Xe-Konfigurationen erreichten 96 Execution Units, eine deutliche Steigerung gegenüber den 24 EUs vieler früherer UHD-Graphics-Implementierungen. Xe-LP führte außerdem eine fortschrittlichere Media Engine mit Hardwareunterstützung für die AV1-Dekodierung sowie DirectX-12-Unterstützung und verbesserte Multi-Display-Funktionen ein.
Die tatsächliche Leistung von Iris Xe hängt stark von der Speicherkonfiguration ab. Da die GPU den Systemspeicher anstelle eines eigenen VRAM verwendet, kann schneller Speicher wie LPDDR4x oder LPDDR5 einen deutlichen Einfluss auf die Grafikleistung haben.
Intel Arc Graphics
Intel Arc stellt die nächste Generation dar. Die Xe-HPG-Architektur wurde zunächst in dedizierten Intel Arc Grafikkarten eingesetzt und beeinflusste später die Entwicklung integrierter Arc-Grafik in ausgewählten Core Ultra Prozessoren.
Im Vergleich zu Iris Xe verfügen Arc-Grafiklösungen über spezielle XMX-Prozessoren für Aufgaben der künstlichen Intelligenz sowie Ray-Tracing-Einheiten für hardwarebeschleunigtes Raytracing.
Bei Core Ultra Prozessoren ist die integrierte Arc-Grafik nicht einfach eine Version von UHD Graphics oder Iris Xe mit höherem Takt. Sie verwendet die neue Xe-Architektur mit erweiterten Grafik-, Medien- und KI-Funktionen.
