Integrované vs. diskrétní GPU: Intel HD 4000 a AMD 7660D vs. HD 7750

Určitě si ještě pamatujete na série testů integrovaných a levných diskrétních grafik v minulých letech. Zakončili jsme ji přidáním Radeonu HD 7750 do už dlouhé výsledkové listiny. Zatímco dříve fungovala jako etalon GeForce 8800 GT, teď to bude právě od nějakých 2200 Kč dostupný slabší Cape Verde. Díky němu si budete moci dělat představu o výkonu nově uváděných integrovaných grafik i dosud ne tak dobře známých lowendových diskrétních řešeních.

Zatímco v předchozí metodice už bylo hodně opravdu letitých her a testováno bylo v rozlišení 1680 × 1050 px, metodika nová bude zřejmě probíhat v 1920 × 1080 px a až na pár výjimek na hrách z poslední doby. Pár starších her se jako jakási sonda pro případ, že by se výrobce jednostranně soustředil pouze na podporu nejnovějších a v současnosti benchmarkovaných her, určitě hodí.

Nastavení testů probíhalo podle Radeonu HD 7750 – bylo snahou zapnout co nejvíce moderních grafických technologií jako SSAO či teselace a přitom mít na této grafice alespoň jakžtakž plynulou snímkovou frekvenci. Pro slabší grafiky než právě HD 7750 už potom část o plynulé snímkové frekvenci neplatí, ale jelikož se zde situace rychle mění, tak to třeba pro nadcházející generaci IGP už taky nemusí platit.

 

Intel Core i3-3225

V dřívějším testování byla nejsilnější současná integrovaná grafika Intelu – HD 4000 – zastoupena poměrně drahým čtyřjádrem Core i5-3570K. Je pravdou, že s takovým procesorem hrát hry na integrované grafice by bylo přinejmenším trochu divné, takže jej díky ochotným zapůjčitelům z Alfa.cz nahradil levnější Core i3-3225.

Core i3-3225 je právě až na grafické jádro shodný jako dobře známý Core i3-3220. Dvě jádra Ivy Bridge pracují na 3,3 GHz a procesor podporuje HyperThreading (takže zpracovává čtyři vlákna současně). Core i3-3225 je přímou konkurencí nejvýkonnějšího APU AMD – A10-5800K.

 

 

Není bez zajímavosti, že na rozdíl od AMD A10-5800K Core i3 nepodporuje AES-NI. I s grafikou se však vejde do TDP 55 W. Oficiální podpora pamětí DDR3 končí na 1333 MHz, takže právě takto byly nastaveny paměti na základní desce. Grafickému jádru byl pro testy vyhrazen 1 GB videopaměti.

 

  

Podporované funkce spjaté s GPU akcelerací přehrávání HD videa (DXVA checker):

 

  

AMD A10-5800K

Integrovaný Radeon HD 7660D (GPU má kódové označení Devastator) má jádro nastaveno na 800 MHz. Trinity jsem otestoval s pamětmi nastavenými na 1866 MHz, ale zase o něco pomalejším časováním než u platformy LGA 1150.

     
    

Pokud jste třeba zrovna chyběli, když se všude psalo o GPU v APU Trinity, pak můžete mezery doplnit třeba přečtením našeho dobového testu.

 

 

Podporované funkce spjaté s GPU akcelerací přehrávání HD videa (DXVA checker):

     

AMD Radeon HD 7750

U Radeonu 7750 bych chtěl znovu připomenout, že v testu máme nikoli nejlevnější prodávanou variantu Radeonu HD 7750 s pamětmi DDR3 typicky o kapacitě 2 GB (seženete už pod 2000 Kč s DPH), ale výkonnější verzi s 1 GB videopaměti typu GDDR5. Cena těchto Radeonů HD 7750 začíná někde kolem 2200 Kč vč. DPH. GeForce GT 640 je o něco levnější, GTX 650 Ti pak už zase o kus dražší.

Sapphire Radeon HD 7750 1GB Low Profile

    

        

Diskrétní Radeon HD 7750 jsem otestoval na desce s procesorem A10-5800K. Ten pro většinu slabých grafik nebude i vzhledem k volbě herních testů a nastavení brzdou, umožní navíc přesné srovnání s v současnosti nejsilnějším integrovanou grafikou.

  

   

Podporované funkce spjaté s GPU akcelerací přehrávání HD videa (DXVA checker):

 

    

 

Testovací sestavy a návod na interaktivní grafy

Testovací sestavy

Společným bodem testovacích sestav byly tyto komponenty:

• chladič: Noctua NH-C12P
• paměti: 2× 2 GB DDR3-1600 Kingston HyperX LoVo
  (nastaveny na 1333-8-8-24-1T v případě Intel Core i3 a na 1866-9-10-9-27-1T v případě AMD A10)
• zdroj: Seasonic EnergyKnight (T3), 400 W
• pevný disk: WD Caviar (WD3200AAKS), 320 GB
• operační systém: Windows 7 Enterprise SP1, 64-bit

 

 

Monitor

K testování grafických karet nám poskytla herní monitor Foris FS2333 společnost EIZO.

Platforma FM2

APU AMD A10 bylo osazeno do desky Gigabyte A85X-UP4. Ta patří v dané platformě spíše k těm dražším a dá se tedy očekávat, že v případě testů přetaktování lze snadno najít možnosti daného řešení (či alespoň kusu).

Platforma LGA 1155

Core i5-3225 jsem testoval v základní desce Gigabyte Z77X-UD5H. Jedná se určitě o vyšší střední třídu desek se silnou napájecí kaskádou pro stabilitu při přetaktování, takže to se mohlo podepsat i na příkonu.

 

Interaktivní grafy 2.0

1. Pokud se vám nelíbí písmo se stíny, velmi snadno je vypnete v Nastavení. Máte-li ještě problémy s rychlostí zobrazování, můžete v Nastavení povypínat také animace. 
2. Pořadí testovaných produktů můžete snadno změnit zvolením řazení dle naměřené hodnoty v testu, podle různých skupin apod.
3. Po najetí myší na některou z položek se z této stane 100 % (základ) a ostatní položky se spočítají podle ní. Všechny absolutní hodnoty se změní na relativní. Zpět se změní, až kurzor myši opustí oblast s názvy položek.
4. Budete-li chtít nějakou položku v grafech sledovat, můžete si její pruh libovolně obarvit. Stačí klepnout levým tlačítkem myši na barevném pruhu a vybrat si z palety. Máte-li povoleny cookies, mělo by vám nastavení vydržet i pro další grafy v dalších kapitolách.
5. Cenu a další základní parametry můžete zobrazit kdykoliv v každém grafu: stačí u vybraného procesoru najet kurzorem myši nad pruh s hodnotou (měření) a chvíli počkat. Objeví se jako plovoucí nápověda (tooltip).
6. Zámek základu (produkt, který se stane těmi 100 % a od něhož se odvíjí další relativní hodnoty) aktivujete pomocí současného stisku klávesy CTRL a levého tlačítka myši nad produktem (či jeho pruhem v grafu), který chcete uzamknout.
7. Před prvním použitím grafů si pro jistotu vyprázdněte cache prohlížeče (zřejmě bude stačit refresh) a v případě problému smažte i příslušné cookies.
8. Interaktivní grafy 2.0 jsou kompatibilní s prohlížeči Firefox (testovány verze 4.x), Opera (testováno s 11.x), Internet Explorer 8 a 9 (verze 7 a starší už nejsou podporovány) a Chrome (zde mají tooltipy hranaté rohy namísto kulatých).
9. V případě problémů se nejdříve ujistěte, že máte v prohlížeči povoleny skripty i cookies, dále splnění bodů 7 a 8, teprve potom nám chybu prosím co nejpřesněji reportujte. Jedná se o první ostré nasazení grafů, takže i přes delší testování autorem a redakcí při komplexnosti aplikace určitě ještě nějaké mouchy v nějaké kombinaci objevíte.

Aliens vs. Predator, BattleForge

Aliens vs. Predator

 

Scénu z úvodu hry jsme nově nahradili samostatným benchmarkem, který je na internetu k dispozici ke stažení zdarma. Běží v režimu DirectX 11 a je o poznání náročnější než náš původní test. Používáme výchozí nastavení benchmarku zahrnující zapnutou teselaci.

     

BattleForge

BattleForge byla jednou z vůbec prvních her s podporou DirectX 11 a tato F2P online fantasy strategie dokáže trápit grafiky ještě dnes.

 

Battlefield 3, BioShock Infinite

Battlefield 3

V Battlefield 3 je využit předvolený profil nastavení kvality Vysoký. Benchmarkujeme tradičně scénu ze začátku druhého dějství kampaně (výstup z transportéru a briefing na orientálnímu trhu).

 

" width="560" height="315" frameborder="0">

BioShock Infinite

Stejně jako další nové hry z AMD Game Evolved (či přímo Never Settle) i BioShock Infinite obsahuje docela hezký zabudovaný benchmark, který odzkouší několik lokací. Nastavení Ultra (DX11) zajistí využití všech moderních ve hře využitých technologií kromě DDOF (Diffusion Depth Of Field). Výsledkem v grafu jsou průměrná fps napříč všemi lokacemi (průměr průměrných fps).

     

Call of Duty 4, Crysis 3

Call of Duty 4: Modern Warfare

Ačkoli se asi nejvíce zapsal druhý díl této série, tak i čtvrtý byl v multiplayeru hodně rozšířen. Nijak zvlášť náročnou hru jsem testoval se všemi detaily na maximu a také s 4× MSAA a 8× AF.

Crysis 3

V Crysis 3 jsem nakonec musel zvolit předvolbu Nízký, aby hra byla plynulá alespoň na Radeonu HD 7750. Testuji scénu ze začátku příběhu, kdy se v dešti objevíte v přístavu a máte běžet za Psychem. Po vyběhnutí schodů FRAPS vypínám v první místnosti.

 

Enemy Territory: Quake Wars, F1 2012

Enemy Territory: Quake Wars

Enemy Territory představuje jediný OpenGL test v testovací sadě. Quake Wars používají značně upravený Doom 3 engine, obohacený především o technologii MegaTexture (více o technologii v článku na Beyond3D). Pro testy používám nejvyšší detaily s 4× MSAA a 8× AF, přes konzoli vypínám limit 30 (com_unlockFPS 1) i 60 fps (com_unlock_maxFPS 0, je vhodné nastavit do autoexec.cfg).

    

Pro účely testování jsem si nahrál vlastní timedemo (recordtimenetdemo), které měří výkon v rozsáhlé lokaci se stromy (Valley). Timedemo (pro verzi 2.0) ke stažení: zde.

 

F1 2012

Formule od Codemasters mají také zabudovaný benchmark a tím testuji celkové nastavení určené profilem Ultra.

   

IL-2 Sturmovik: Cliffs of Dover, Mafia II

IL-2 Sturmovik: Cliffs of Dover

 

V IL-2 Sturmovik: Cliffs of Dover používám replay BlackDeath.trk. 210sekundový průběh záznamu zachytím FRAPSem, předtím v nastavení vyberu profil detailů Vysoké. Anti-aliasing nezapínám, vypnuté zůstává i SSAO.

 

Mafia II

     

Druhou Mafii už i na levných grafikách testuji s celkovým nastavením High, APEX PhysX zůstává vypnuta.

    

Metro 2033, Resident Evil 6

Metro 2033

U náročné hry Metro 2033 naštěstí ve steamové verzi obsažená benchmarkovací utilita pro testy funguje bezvadně, testuji tedy v nabízené lokaci Frontline. Nastavení vidíte na screenshotu níže:

Intel HD 4000 se ani s posledními ovladači bohužel nezdá být s benchmarkem v tomto nastavení kompatibilní a ten se odmítá spustit. Hra samotná běží (byť pomalu).

Resident Evil 6

Pro test RE6 používám samostatný benchmark s výchozím nastavením (FXAA3HQ, Motion Blur: On, Shadow/Texture/Screen Quality: High).

 

     

Sleeping Dogs, Stalker: Call of Pripyat

Sleeping Dogs

 

Také Sleeping Dogs nemohli být oproštěni od zabudovaného benchmarku. Profil High jsem upravil jen na místě anti-aliasingu (volba Normal znamená pouze FXAA).

 

    

Stalker: Call of Pripyat

Ke třetímu dílu Stalkera naštěstí existuje volně šiřitelný benchmark, v něm používám k testům pouze čtvrtou, nejnáročnější část (nastavení se slunečními paprsky – SunShafts). Vše je nastaveno na naprosté maximum (DX11 funkce jako teselace nebo CHS), MSAA pak na stupeň 4×.

  

The Elder Scrolls V: Skyrim, The Witcher 2 (Zaklínač 2)

The Elder Scrolls V: Skyrim

Problémy nastíněné v článku Skyrim a HiRes Texture Pack: porovnání grafik mě přivedly na následující metodiku testování: po projití několika uložených pozic a zjištění, že Markarth už nedělá problémy ani Radeonům, ani GeForce, jsem vybral tři uložené pozice v lokacích Whiterun (pohled na velkou část měst a ještě i za hradby), Riverwood (stromy, voda, vesnice) a Ragged Flagon (podzemí Riftenu). Po nahrání uložené pozice počkám, až se uklidní ukazatel se snímky za sekundu (načítání z disku, obyčejně je to ale tak dvě až tři sekundy po zmizení nahrávací obrazovky) a poté měřím dvacet sekund (nastaveno ve FRAPSu). Nahraji další pozici a postup opakuji. V grafu je hodnota průměrných fps spočtena jako průměr tří dvacetisekundových měření.

Více o testování v článku Skyrim a HiRes Texture Pack: porovnání grafik

The Witcher 2

Testováno bylo ve verzi hry 3.3 a měřeno bylo v rozlišení 1920 × 1080 px s upraveným profilem detailů Střední:

Po seznámení se hrou jsme vybrali dvě lokace, jež patří určitě mezi nejnáročnější: poslední část kapitoly zvané Vedení útoku, kdy drak proboří hradby a útočí na vaši družinu i nepřátelské vojáky, a z pokročilejší fáze hry potom v lese se odehrávající misi Hnízda Nekkerů. První souhrnný graf prezentuje průměr z těchto dvou lokací.

" width="560" height="315" frameborder="0">

" width="560" height="315" frameborder="0">

Více o testování v článku Witcher 2 v2.1 – rychlotest 19 grafických karet

Tomb Raider (2013), Total War: Shogun 2

Tomb Raider (2013)

S novým Tomb Raiderem jste se mohli setkat už ve dvou testech podrobných měření s nástrojem FCAT (viz např. FCAT a testy (ne)plynulosti: když se nehraje jen na průměry), takže jste s teselovanou Larou jistě obeznámeni. 

   

Total War: Shogun 2

 

Plná verze Shoguna 2 nabízí nejen DirectX 11, ale také vestavěný benchmark. Testuji s přednastaveným profilem 1080p High.

HD Graphics 4000 toto nastavení nepodporuje…

…a tak jen mimo soutěž jsem jej změřil s profilem 720p Medium. Zde integrované řešení Intelu dosáhlo na průměrných 15,5 fps.

World in Conflict, World of Tanks

World in Conflict

Testuji s profilem Nejvyšším (zahrnuje DX10 rendering a 4× MSAA), detailně je použité nastavení vidět na screenshotech:

    

World of Tanks 8.5

 

Co se týče využití GPU, jsou nejnáročnější záležitostí World of Tanks určitě křoví nejlépe v kombinaci s pohledem skrze optiku režimu snipera. Takový záznam bitvy s delším střílením skrze křoví na malebné mapě Fjords jsme pořídili a zatím grafiky mučíme s takovýmto nastavením:

  

Instrukce pro srovnatelné testování:

• uložte replay na pevný disk
• spusťte FRAPS a na kartě FPS nastavte Stop benchmark after 300 s
• pokud máte příponu .wotreplay asociovánu s WorldOfTanks.exe, potom na ni stačí poklepat. V opačném případě si vytvořte zástupce WorldOfTanks.exe a .wotreplay na ni přetáhněte
• počkejte, až na odpočtu bude 00:28 do startu zápasu (vpravo nahoře), pak spusťte logování (implicitně F11)
• výsledek najdete ve složce Frapsu jako FRAPSLOG.TXT

Více o testování a technické stránce hry v článku World of Tanks: průvodce hardwarem a nastavením pro ty, co spěchají.

Unigine Heaven 4.0 a Valley 1.0

Unigine Heaven 4.0

Jakých změn doznal Heaven, jehož první inkarnace vyšla už v roce 2009? Vývojáři údajně „drasticky“ vylepšili efekt SSDO (scene-space dimensional occlusion), vylepšili refrakci světla na čočkách (lens flare) a do části sekvence, která se odehrává v noci, zapracovali hvězdnou oblohu. Při testech nechávám teselaci na normal, anizotropní filtr nastavuji na 8:1 a multi-sampling raději vypnutý.

  

 

Unigine Valley 1.0

Poslední benchmark od Unigine vaši grafickou kartu potrápí rozlehlou krajinou a hustou, detailně renderovanou vegetací. Nastavení benchmarku vidíte na screenshotu a bude asi ještě chvíli trvat, než jej takto třída grafik zvládne.

3DMark

3DMark

Po rozličných experimentech s názvy jako 3DMark 99, 3DMark 2000 nebo 3DMark Vantage pojmenoval Futuremark nový benchmark nejjednodušeji, jak to šlo – 3DMark. Důvodem je to, že se pod tímto označením nově rozumí celý balík testů.

Verze pro Windows obsahuje tři testy – pro DirectX 11, 10 a 9. Všechny tři testy běží na enginu pro DirectX 11, takže je pro běh 3DMarku vyžadovaný operační systém s podporou DX11 (Windows Vista, Windows 7 a Windows 8), u testů pro nižší verze DirectX se ale využívají jen instrukce příslušené dané verzi, takže k jejich spuštění pak stačí grafická karta s podporou DirectX 10, případně DirectX 9.

Fire Strike

Fire Strike je určený pro výkonná PC, ze tří testů je nejnáročnější, běží pod DirectX 11 a využívá více vláken. Skládá se ze dvou testů grafiky, testu fyziky a kombinovaného testu, který zatěžuje zároveň procesor i grafickou kartu.

V enginu pro tento test se využívá multithreading, teselace (PN triangles, phong a displacement mapping s podporou triangle i quad teselace), deferred lighting, ambient occlusion, pro výpočty osvětlení povrchů může mimo jiné využívat i horizon based screen space ambient occlusion (HBAO), dále volumetrické osvětlení a osvětlení částic. Post processing zahrnuje efekty jako particle based distortion (pod tím si můžete představit třeba vlnění teplého vzduchu), depth of field (hloubka ostrosti), odrazy od čoček, bloom (počítaný Rychlou Fourierovou transformací), antialiasing (MSAA a po tone mappingu FXAA) či simulace dýmu.

Podrobnější popis použitých technologií a způsobu využití najdete opět v původní dokumentaci v angličtině, jejich přepis by vydal na další čtyři strany (kvůli používané terminologii beztak napůl anglického textu). Pokud se v daných technologiích orientujete, nemělo by vám to ani v angličtině dělat problémy.

Cloud Gate

Cloud Gate je navržený pro notebooky a domácí PC. Jde o méně náročný test, který využívá pouze rozšíření DirectX 10_0, takže se dá pouštět i na starších kartách nebo integrovaných grafikách, které DirectX 11 nepodporují. Samotný engine, na kterém běží, ale DirectX 11 vyžaduje, takže je pro spuštění zapotřebí, aby vše bylo nainstalované na operačním systému, který DirectX 11 podporuje.

Test je složený ze dvou test grafické karty a jednoho testu fyziky a je ekvivalentem pro 3DMark Vantage (v tom, že oba běží na DirectX 10). Použitý engine se ale samozřejmě liší a ani výsledné skóre není vzájemně porovnatelné. Pro test se využívá stejný engine jako u Fire Strike, pochopitelně bez rozšíření DX11.

Standardně se testuje v rozlišení 1280 × 720 bodů, test je stavěný na 256 MB videopaměti.

Ice Storm

Ice Storm je určen pro měření výkonu tabletů, ultrapřenosných notebooků a levných PC. Na měření výkonu GPU slouží první dva testy, ve třetím se testuje fyzika.

Jde o (pro PC) hodně nenáročný test, který na GeForce GTX 660 Ti někde pod dvěma tisíci fps. Má být jakýmsi ekvivalentem pro 3DMark06 pro DirectX 9, byť už není jako 3DMark06 svého času postavený na testování výkonných PC, ale na rozdíl od něj už je určený pro test výkonných mobilních zařízení.

Standardní rozlišení pro test je 1280 × 720 bodů a počítá se se 128 MB grafické paměti. S rozličnými rozměry displejů mobilních zařízení se Futuremark vyrovnal tím, že obraz v daném rozlišení renderuje napevno a následně jej zvětšuje nebo zmenšuje podle rozměrů obrazovky.

Výsledky v detailech

Intel HD 4000

  

AMD Radeon HD 7660D

   

AMD Radeon HD 7750

    

   

Příkon (spotřeba), shrnutí výkonu a zhodnocení

Příkon (spotřeba)

Spotřeba (ano příkon) celé sestavy s daným procesorem je měřena pomocí zásuvkového měřiče spotřeby elektrické energie FK Technics. A přestože chladič, zdroj a grafická karta zůstávají neměnné a paměti jsou nastaveny také velmi srovnatelně, pořád se jedná o spotřebu celé platformy dané do jisté míry také základní deskou, osazenou čipovou sadou a dalšími čipy právě na desce.

Při testování příkonu při přehrávání videa je využit program Media Player Classic Home Cinema. To, kde je DXVA (GPU) akcelerace přehrávání videa aktivní, poznáte asi i bez průkazného screenshotu.

Shrnutí výkonu a verdikt

Pevně doufám, že jste se prokousali až sem, jelikož vás čeká kontroverzní klasika. Zvláště v tomto případě ale takřka nezbytná. Shrnující graf je vytvořen tak, že v každé hře tvoří 100 % (základ) nejlepší výkon a od něj jsou odvezeny další relativní výkony. Takto nemá žádná hra větší váhu.

Nejsilnější integrovaná grafika zhruba čtyřikrát pomalejší než Radeon HD 7750 a víc jak dvakrát zaostávající za HD 7660D z Trinity? Připomeňme si, jak vypadaly poměry sil při testech méně náročnou a starší metodikou. Dejme tomu, že Radeon HD 7750 opět budeme brát jako základ (100 %), pak Devastator z Trinity (7660D) dosahoval 62 % jeho výkonu a Intel HD 4000 z Core i5-3570K zhruba 36 %.

Intel by na tom byl lépe, pokud by rozběhl Shoguna 2 v požadovaných detailech a pokusy o spuštěné benchmarku v Metro 2033 nekončily také chybou. I tak se s novější metodikou a náročnějším nastavením – často na hranici plynulosti u Radeonu HD 7750 – rozdíly prohlubují.

Zatímco Metro 2033 snadno nahradím novějším Metro Last Light, podstatnější otázkou je, jaké srovnání vás nejvíce zajímá. A to samozřejmě i s ohledem na to, že za dvěřmi je generace zase výkonnějších integrovaných grafik a rád bych stejnou metodikou občas prohnal karty jako GeForce GTX 650 Ti nebo Radeon HD 7790. Má pro vás větší smysl testovat tuto třídu karet v nastaveních, kde bojují o plynulé snímkové frekvence, nebo byste raději viděli osekání na detailech tak, aby stíhaly třeba i současné integrované grafiky?

Druhá volba nebude bez velkých obětí – například v Crysis 3 už bude potřeba snížit rozlišení třeba na 1280 × 720 px (s detaily už není moc kam jít), v jiných benchmarcích už zase nebude otestována žádná moderní funkcionalita DirectX 11. Vaše pohledy na věc uvítáme v diskuzi pod článkem, metodika je v plenkám a ještě je čas dobré nápady zapracovat.