Zapomeňte na nutnost pořizování dedikované grafické karty, hraní her se brzy obejde i bez ní. Alespoň pro ty, kteří patří mezi 90 % hráčů preferujících rozlišení 1080p nebo nižší. Vývoj v oblasti integrovaných grafických procesorů (iGPU) u společností Intel a AMD naznačuje, že brzy výrazně zasáhnou do trhu s low-end grafickými kartami.
Proč jsou integrované grafiky obvykle tak pomalé?
Důvodů je několik, dva z nich jsou klíčové: paměť a velikost čipu.
Paměťový aspekt je relativně srozumitelný – rychlejší paměť znamená lepší výkon. iGPU však nepoužívají specializované paměťové technologie jako GDDR6 nebo HBM2, a jsou závislé na sdílení systémové RAM s ostatními komponentami počítače. Důvodem je především cena, protože implementace dedikované paměti přímo na čip by zvýšila výrobní náklady. I když se to v dohledné době pravděpodobně nezmění, vylepšení paměťových řadičů by mohlo vést ke zlepšení výkonu iGPU nové generace.
Druhý důvod, velikost čipu, je oblastí, kde dochází ke změnám. GPU čipy jsou poměrně velké, mnohem větší než CPU, a jejich výroba je náročná. Velká plocha čipu zvyšuje pravděpodobnost výskytu defektů. I jediná vada může způsobit znehodnocení celého procesoru.
Zjednodušený příklad ukazuje, že zdvojnásobení velikosti čipu vede ke snížení výtěžnosti, protože defekty se pravděpodobněji objeví na větší ploše. Znehodnocení čipu se může lišit v závislosti na umístění vady. V reálu může integrovaná grafika zabírat téměř polovinu čipu.
Výrobní prostor čipu (die space) je pro výrobce komponent cenný, proto je obtížné ospravedlnit investice do kvalitnějšího iGPU, když by tento prostor mohl být využit na jiné komponenty, například zvýšení počtu procesorových jader. Technologicky to není problém, Intel i AMD by mohly vyrobit čip z 90 % tvořený GPU, ale kvůli nízké výtěžnosti by to nebylo ekonomické.
Nástup chipletů
Intel a AMD začínají s podobnou strategií. Vzhledem k vyššímu počtu defektů u nových výrobních procesů se obě společnosti rozhodly rozdělit čip na menší části a následně je propojit. I když to dělají mírně odlišně, v obou případech se problém s velikostí čipu stává méně zásadním, protože je možné vyrábět menší, levnější čipy a následně je spojovat do finálního produktu.
Intel v tomto případě primárně usiluje o snížení nákladů. Jejich architektura se zásadně nemění, pouze si mohou vybrat, na kterém výrobním uzlu budou vyrábět jednotlivé části procesoru. Intel má nicméně plány na rozvoj iGPU, protože chystaný model Gen11 bude disponovat „64 vylepšenými výpočetními jednotkami (EU), což je více než dvojnásobek oproti předchozí Gen9 (24 EU), a má prolomit hranici 1 TFLOP“. Hodnota 1 TFLOP sama o sobě není nijak zvlášť významná, protože například grafika Vega 11 v Ryzen 2400G dosahuje 1,7 TFLOPS, ale grafiky Intel mají obvykle horší výkon, takže jakékoliv zlepšení je pozitivní.
Ryzen APU by mohly zničit trh
AMD vyrábí grafické čipy Radeon a využívá je ve svých Ryzen APU. S blížícím se příchodem 7nm technologie se jejich pozice na trhu výrazně zlepší. Budoucí čipy Ryzen pravděpodobně také budou využívat chiplety, avšak jiným způsobem než Intel. Chiplety AMD jsou nezávislé čipy propojené pomocí „Infinity Fabric“, což zajišťuje větší modularitu než řešení Intel (za cenu mírně vyšší latence). Chiplety AMD již úspěšně využila u svých 64jádrových CPU Epyc.
Podle nedávných úniků informací by nadcházející řada AMD Zen 2 měla zahrnovat 3300G, čip kombinující osmijádrový CPU chiplet a jeden chiplet s architekturou Navi 20 (nová grafická architektura AMD). Pokud se tyto informace potvrdí, tento jediný čip by mohl být konkurencí základním grafickým kartám. 2400G s Vega 11 již dosahuje hratelných snímkových frekvencí ve většině her při 1080p, a 3300G by měl mít téměř dvakrát tolik výpočetních jednotek a využívat rychlejší architekturu.
Nejde jen o spekulace, dává to smysl. Díky své konstrukci může AMD kombinovat v podstatě libovolné množství čipů, omezením je pouze spotřeba energie a prostor v pouzdře. S velkou pravděpodobností použijí dva chiplety pro CPU, a pokud by jeden z nich nahradili GPU, mohli by vyrobit nejlepší iGPU na světě. Toto řešení by mělo dopad nejen na PC hry, ale také na herní konzole, pro které AMD rovněž vyrábí APU (Xbox One, PS4).
AMD by mohla přidat i rychlejší grafickou paměť jako L4 cache, ale pravděpodobně opět použijí systémovou RAM a budou spoléhat na vylepšení paměťových řadičů v produktech Ryzen třetí generace.
Ať už se stane cokoliv, obě společnosti, Intel i AMD, mají nyní větší prostor pro vývoj svých čipů, což by mělo vést ke zlepšení. Je však možné, že se obě společnosti soustředí na zvyšování počtu jader CPU, a pokusí se prodloužit platnost Moorova zákona.