Intel HD Graphics 520: jak se hraje na ultraboocích se Skylakem? (test)

23. 11. 2015

HD Graphics 520, jak testujeme

Před týdnem jsme vám přinesli test několika nových procesorů od Intelu. Šestá řada procesorů Core, označovaná jako Skylake, se dostala do spousty nových notebooků. To také znamená, že na trh přichází nová integrovaná grafika. Ve většině ultrabooků a lehčích notebooků se odnynějška budeme potkávat hlavně s HD Graphics 520.

Mirek Jahoda už si pro vás připravil rozsáhlý test HD Graphics 530 v desktopu. Já testuju mobilní grafiky jinou metodikou a mírně slabší HD Graphics 520 jsem proto proměřil a srovnal s jinými notebooky. V Mirkově testu najdete mj. i ukázku převodů videa přes QuickSync.

V jednoduché tabulce se podíváme na rozdíly ultrabookových grafik za posledních několik let:

	HD Graphics 3000	HD Graphics 4000	HD Graphics 4400	HD Graphics 5500	HD Graphics 520
EU	12	16	20	24	24
takt až	1200 MHz (ULV verze)	1200 MHz (ULV verze)	1100 MHz	950 MHz	1050 MHz
eDRAM	–	–	–	–	–
kódové označení	Sandy Bridge GT2	Ivy Bridge GT2	Haswell GT2	Broadwell GT2	Skylake GT2
výrobní proces	32 nm	22 nm	22 nm	14 nm	14 nm
najdete ji v	Core iX-2xx7M	Core iX-3xx7U	Core iX-4xxxU	Core iX-5xxxU	Core iX-6xxxU

Testujeme Intel Core i7-6500U. V něm integrovaná HD Graphics 520 má 24 EU (execution units, tj. shadery) a pracuje na taktu 300–1050 MHz. Procesor i grafika mají sdílené TDP 15 W.

Jak vidíme ze screenshotu DXVA Checkeru, grafika akceleruje přehrávání videa ve formátu H.264 (AVC), ale i nového H.265 (HEVC) až v rozlišení 4K či dokonce 8K.

Procesor má integrovaný dvoukanálový paměťový řadič s podporou DDR3L na 1600 MHz, LPDDR3 na 1866 MHz nebo DDR4 na 2133 MHz. My jsme použili DDR3L 1600 MHz, v současnosti se paměti DDR4 osazují spíše do dražších a větších notebooků.

Zatímco v jednokanálovém zapojení je RAM zapojena na 64b sběrnici, v dvoukanálovém už na 128b. Propustnost RAM se tedy při dualchannelu zdvojnásobuje, v našem případě konkrétně z 12,8 GB/s na 25,6 GB/s. Vzhledem k tomu, že integrovaná grafika používá systémovou RAM, zvedne se i herní výkon.

Měřili jsme s 8 GB DDR3L v jednokanálovém zapojení a s 16 GB DDR3L v dvoukanálovém zapojení.

Acer Aspire V3-372-754K

Notebookem byl Acer Aspire V3-372 (Aspire V 13). Označení ultrabook je mírně zavádějící – kvůli absenci dotykového displeje se Aspire V 13 mezi ultrabooky neřadí, jinak ale podmínky splňuje a z hlediska výkonu jej lze použít jako jejich modelový případ.

Průměrný výkon je odvozován od výkonu Iris Pro Graphics 5200 a je stavěn z výsledků:

3DMark 11 Graphics Score
3DMark Fire Strike
Far Cry 2
World in Conflict
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
Mafia II
Aliens vs. Predator
BioShock Infinite
Crysis 2

Metodika je volena tak, aby s ní bylo možné testovat nejen integrované, ale i řádově silnější mainstreamové diskrétní grafiky. Usoudili jsme, že pro běžného hráče je lákavější snížit rozlišení než úroveň detailů, proto testujeme v maximální grafice v 1366 × 768 px. V důsledku tohoto nastavení nepodávají slabší čipy často hratelný výkon, nám jde ale spíše o poměrný výkon než o konkrétní hodnotu fps.

Pokud výsledek chybí, do výsledného průměru není nijak započítán. Pro zařazení do grafu průměrného výkonu bylo třeba provést odvození nejméně v šesti bodech.

3DMark 11

Už starším testem grafiky od Futuremarku je 3DMark 11. Ten už používá DirectX 11 (Shader Model 5.0) a žádnou fyziku pouze pro jednu značku.

Opět používám referenční nastavení a profil Performance (skóre je ve tvaru Pxxxx), 1280 × 720 px.

Opět samozřejmě přikládám i graf s výsledky skóre grafického výkonu.

3DMark

Nejnovějším benchmarkem od Futuremarku je 3DMark, tentokrát bez označení verze. Jeho velkou výhodou je přítomnost hned čtyř sad testů, z nichž výsledky té nejnižší jsou srovnatelné i s výsledky 3DMarku pro Android a iOS.

Nvidia GeForce GTX 780M

Testuji vždy s referenčním nastavením, pokud používám benchmark Fire Strike, tak s připojeným displejem alespoň s rozlišením Full HD.

3DMark: Ice Storm

Prvním testem je velmi nenáročný Ice Storm. Krásně plynule jej umí vykreslit i mobilní telefony. Výsledky bohužel nejsou příliš přesně vypovídající.

3DMark: Cloud Gate

Cloud Gate je poněkud náročnější a už vázán na platformu x86 a Windows. S výsledky je to stejné jako u Ice Stormu – staré technologie brání reálnému promítnutí výkonu.

3DMark: Sky Diver

Sky Diver je nová část 3DMarku, která vstupuje mezi Fire Strike a Cloud Gate.

3DMark: Fire Strike

Pekelně náročná část Fire Strike je pravým nástupcem 3DMarku 11. Spouštíme ji v referenčním nastavení a tedy v rozlišení 1920 × 1080 px.

Aliens vs. Predator, Bioshock Infinite

Aliens vs. Predator

Pro testy používáme benchmark, který je na internetu k dispozici ke stažení zdarma. Běží v režimu DirectX 11 a jde o test, který není ani zdaleka limitovaný procesorem a dobře v něm škálují i řešení postavená na multi-GPU. Průběh testu na videu (YouTube EHW).

Pro snadnější testování existuje utilita AvP benchmark tool. Testujeme v maximálním nastavení při rozlišení 1366 × 768 px bez AA.

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). Testujeme s detaily nastavenými na maximum.

Crysis 2, Far Cry 2, Mafia II

Crysis 2

CryEngine 3 s DirectX 11 je občas kritizován za přehnanou teselaci, jde ale o relativně populární a náročnou hru, která očividně nijak moc nediskriminuje ani jednu značku, alespoň, co se grafiky týče. Používal jsem Adrenaline Benchmark.

Jako vždy, testoval jsem v 1366 × 768 px, 4× MSAA a maximálních detailech (Ultra a jednotlivě nastavená maxima), testovací sekvenci Central Park a průměr ze dvou průchodů.

Far Cry 2

Far Cry 2 s enginem Dunia na DirectX 10 je starší hrou, v dnešním testu je už pouze ze setrvačnosti. Používal jsem Far Cry 2 Benchmark Tool.

V benchmarku jsem nastavil Ranch Small, 1366 × 768 px, 4× MSAA, maximální (Ultra) detaily a zapisoval jsem průměr ze dvou průchodů.

Mafia II

Nejen v ČR populární druhý díl Mafie sice staví na DirectX 9.0c, ale i přesto je docela náročný. Navíc je tu podporovaný fyzikální model APEX, který GeForce umí akcelerovat přes PhysX. Do celkového hodnocení jsem počítal pouze výsledky s vypnutým APEXem (první graf).

Rozlišení 1366 × 768 px, bez AA, maximální detaily a APEX vypnuto. Měřil jsem v demoverzi vestavěným benchmarkem, zapisoval jsem druhý průchod.

Stalker: Call of Pripyat, World in Conflict

Stalker: Call of Pripyat

Ke třetímu dílu Stalkera naštěstí existuje volně šiřitelný benchmark, v něm používáme 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×.

World in Conflict

World in Conflict s API DirectX 10 (možno i DirectX 9.0c) už je taky docela stařečkem, ovšem relativně náročným na procesor i grafickou kartu. Testoval jsem ve vestavěném benchmarku.

Nastavil jsem detaily very high, anizotropní filtrování jsem zvedl na 16× a měřil jsem v rozlišení 1366 × 768 px s 4× MSAA.

Průměrný výkon, závěr

Průměrný výkon a závěr

Integrovaná grafika v procesorech Skylake situaci ve hrách zlepšuje pouze mírně. Rozdíl oproti Broadwellu se pohybuje kolem 15–20 %, ve srovnání s Haswellem pak Skylake vede o 20–30 %. Pro zásadnější zlepšení musíme jít až k letitému Ivy Bridge, kde si se Skylakem polepšíte v průměru o 85 %. To není úplně slavný výsledek. Jisté zkreslení samozřejmě působí fakt, že u Haswellu jsme testovali HD Graphics 4600 v 47W čtyřjádru – ultrabook s Haswellem bude slabší.

128bit sběrnice (Bus Width) znamená paměti připojené dvoukanálově. Důsledkem je 40 % výkonu navrch.

Je zajímavé, že i integrovaným grafikám od Intelu čím dál více nedostačuje jednokanálové osazení pamětí. U Skylaku je dvojkanál výkonnější o 40 % – více než u Broadwellu, kde byl rozdíl zase větší než u Haswellu. Vzhledem k tomu, že procesory Core 6. generace podporují i paměti DDR4, budou na herní nasazení vhodnější právě ultrabooky s těmito pamětmi. U stejného zapojení může být rozdíl mezi DDR3 a DDR4 snadno 10–20 %.

Průměrný výkon je počítán z výsledků z: 3DMark 11 Graphics Score, 3DMark: Fire Strike, Aliens vs Predator, Bioshock Infinite, Crysis 2, Far Cry 2, Mafia II, S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat a World in Conflict.

Důležitější změny se ale na HD Graphics 520 udály spíše u schopností než u výkonu. Grafika je schopná plně akcelerovat formát H.265 (HEVC), čehož využijete nejen u přehrávání videí, ale i u jejich tvorby s pomocí Intel QuickSync. Výkon se masivně zvedl v OpenCL, jak jsme naměřili v testu procesorů Skylake – rozdíl je několikanásobný:

Pro důkladný rozbor HD Graphics 530 (výše taktovaná verze z desktopu) včetně otestování QuickSyncu znovu doporučuji její test ze začátku listopadu (odkaz výše).

Skylake nám tak přináší o pár (desítek) procent vyšší výkon grafiky ve hrách, o stovky procent vyšší výkon v OpenCL a hlavně důležitou plnou akceleraci videoformátu H.265. To vás asi nepřiměje vyměnit svůj ultrabook s Haswellem za nový, pokrok to ale je.

V hraní se toho mnoho nezmění, platí, že si zahrajete širokou řadu her kromě těch nejnáročnějších, pokud pořádně slevíte z nároků na detaily i rozlišení. Důležité je osazení i typ pamětí. Z dnešních grafik se výkon bude podobat (a často i překonávat) např. GeForce 820M či 920M. Zajímavé také je, že je HD Graphics 520 silnější než běžné grafiky Iris z procesorů Haswell i Broadwell (na Iris Pro s pamětí eDRAM se ale nechytá).