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Intel HD Graphics

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Les HD Graphics sont une gamme de processeurs graphiques (GPU) conçus par Intel et intégrés dans ses microprocesseurs (à partir des modèles Clarkdale et Arrandale sortis début 2010). Ils succèdent alors à la série des GMA qui étaient des processeurs graphiques physiquement indépendants du microprocesseur, faisant partie du chipset de la carte mère.

Par la suite, les HD Graphics ont également intégré les systèmes sur une puce du fondeur (avec la série des Atom Z3000 sortis au quatrième trimestre 2013).

En 2013, les gammes Intel Iris Graphics et Intel Iris Pro Graphics sont introduites (sur les micro-processeurs haut de gamme).

A partir de la 8e génération de processeurs Intel Core Coffee Lake sortie en octobre 2017, le nom de la partie graphique est renommée Intel UHD Graphics.

Comme avec les GMA, l’appellation HD Graphics recouvre plusieurs générations de processeurs graphiques décrites ci-dessous.

Processeurs de cinquième génération — dits Gen5

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Le circuit HD Graphics (nom de code : Ironlake) - évolution du GMA X4500HD - présent dans les microprocesseurs Clarkdale et Arrandale de la famille Westmere prend en charge DirectX 10.1, OpenGL 2.1 et le Shader model 4.0.

Modèle UE Unités de shading Horloge (base)
(MHz)		 Horloge (Boost)
(MHz)		 GFLOPS
(FP32)
HD Graphics 12 24 500 900 24.0–43.2

Processeurs de sixième génération — dits Gen6

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Les circuits HD Graphics 2000 (incorporant 6 unités d'exécution) et 3000 (incorporant 12 unités d'exécution), présents dans les microprocesseurs de la famille Sandy Bridge prennent en charge DirectX 10.1, OpenGL 3.3, OpenGL ES 3.0 et le Shader model 4.1. Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques des modèles installés sur la famille Sandy Bridge.

Modèle Niveau UE Horloge (Boost)
(MHz) 		GFLOPS max
FP16 FP32 FP64
HD Graphics GT1 6 1000 192 96 24
HD Graphics 2000 1350 259 129.6 32
HD Graphics 3000 GT2 12 1350 518 259.2 65

Processeurs de septième génération — dits Gen7

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Ce sont les premiers à prendre en charge OpenCL et à intégrer des systèmes sur une puce.

Intégrés aux microprocesseurs

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Les circuits HD Graphics 2500 (incorporant 6 unités d'exécution) et 4000 (incorporant 16 unités d'exécution), présents dans les microprocesseurs de la famille Ivy Bridge, prennent en charge DirectX 11, OpenGL 4.0, OpenGL ES 3.0, OpenCL 1.1 et le Shader model 5.0.

Modèle Niveau UE Unités de shading Horloge (Boost)
(MHz)		 GFLOPS max
(FP32)
HD Graphics [Mobile] GT1 6 48 1050 100.8
HD Graphics 2500 1150 110.4
HD Graphics 4000 GT2 16 128 1300 332.8
HD Graphics P4000 GT2 16 128 1300 332.8

Intégrés aux systèmes sur une puce

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Viendront ensuite les SoC de microarchitecture Silvermont[1], que l'on retrouve notamment dans la série des Atom Z3000 (nom de code : Bay Trail-T, à destination des tablettes tactiles et smartphones), des Pentium et Celeron J (nom de code : Bay Trail-D) et des Pentium et Celeron N (nom de code : Bay Trail-M). Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Ivy Bridge, mais avec seulement 4 unités d'exécution et une fréquence de fonctionnement inférieure.

Processeurs de septième génération et demie — dits Gen7.5

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Les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Haswell prennent en charge DirectX 11.1, OpenGL 4.0, OpenGL ES 3.0 et OpenCL 1.2 ; ils connaissent quatre déclinaisons principales :

  • HD Graphics (10 unités d'exécution),
  • HD Graphics 4200/4400/4600 (20 unités d'exécution),
  • HD Graphics 5000/Iris Graphics 5100 (40 unités d'exécution),
  • Iris Pro Graphics 5200 (40 unités d'exécution épaulées par 128 Mo d'eDRAM) – ce dernier n'étant toutefois décliné qu'en socket BGA[2].
Modèle Niveau UE Unités de
shading 		eDRAM
(Mo) 		Horloge Boost
(MHz) 		GFLOPS max
FP16 FP32 FP64
Grand public
HD Graphics GT1 10 80 NC 1150 384 192 48
HD Graphics 4200 GT2 20 160 850 544 272 68
HD Graphics 4400 950–1150 608-736 304–368 76-92
HD Graphics 4600 900–1350 576-864 288–432 72-108
HD Graphics 5000 GT3 40 320 1000–1100 1280-1408 640–704 160-176
Iris Graphics 5100 1100–1200 1408-1536 704–768 176-192
Iris Pro Graphics 5200 GT3e 128 1300 1280-1728 640-864 160-216
Professionnel
HD Graphics P4600 GT2 20 160 N/A 1200–1250 768-800 384–400 96-100
HD Graphics P4700 1250–1300 800-832 400–416 100-104

Processeurs de huitième génération — dits Gen8

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Intégrés aux microprocesseurs

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Les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Broadwell prennent en charge DirectX 12, OpenGL 4.4 et OpenCL 2.0[3] ; ils connaissent trois déclinaisons principales :

  • HD Graphics 5300/5500/5600 (12 unités d'exécution),
  • HD Graphics 6000/Iris Graphics 6100 (48 unités d'exécution),
  • Iris Pro Graphics 6200 (48 unités d'exécution épaulées par 128 Mo d'eDRAM).
Modèle Niveau UE Unités de
shading 		eDRAM
(MB) 		Horloge Boost
(MHz) 		GFLOPS Max
(FP32)
Grand public
HD Graphics GT1 12 96 NC 850 163.2
HD Graphics 5300 GT2 24 192 900 345.6
HD Graphics 5500 950 364.8
HD Graphics 5600 1050 403.2
HD Graphics 6000 GT3 48 384 1000 768
Iris Graphics 6100 1100 844.8
Iris Pro Graphics 6200 GT3e 128 1150 883.2
Professionnel
HD Graphics P5700 GT2 24 192 – 1000 384
Iris Pro Graphics P6300 GT3e 48 384 128 1150 883.2

À partir de cette génération, le format de textures compressées Ericsson Texture Compression (en) (ETC) est pris en charge[4],[5].

Intégrés aux systèmes sur une puce

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Les SoC de microarchitecture Airmont[6] (qui succède à la microarchitecture Silvermont) que l'on retrouve dans les Atom x5-E8000, Celeron N30xx, N31xx et J3xxx, et Pentium N37xx et J37xx. Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Broadwell, mais avec un nombre réduit d'unités d'exécution (de 12 à 18 selon les modèles) et une fréquence de fonctionnement inférieure.

Modèle Modèle
de CPU 		Niveau UE Fréquence d'horloge
(MHz)
HD Graphics 400 E8000 GT1 12 320
N30xx 320–600
N31xx 320–640
J3xxx 320–700
HD Graphics 405 N37xx 16 400–700
J37xx 18 400–740

Processeurs de neuvième génération — dits Gen9

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Intégrés aux microprocesseurs

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Les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Skylake prennent en charge DirectX 12, OpenGL 4.4 et OpenCL 2.0 ; ils connaissent quatre déclinaisons principales :

  • HD Graphics 510 (12 unités d'exécution),
  • HD Graphics 515/520/530 (24 unités d'exécution),
  • Iris Graphics 540/550 (48 unités d'exécution épaulées par 64 Mo d'eDRAM),
  • Iris Pro Graphics 580 (72 unités d'exécution épaulées par 64 ou 128 Mo d'eDRAM).

À partir de cette génération, le format de textures compressées Adaptive Scalable Texture Compression (en) (ASTC) est pris en charge[7]. Par ailleurs, le VGA n'est plus supporté, tandis que le multi-écrans autorise jusqu'à trois écrans connectés par des interfaces HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 ou Embedded DisplayPort (eDP) 1.3.

Modèle Niveau EU Unités de
shading 		eDRAM
(MB) 		Horloge Boost
(MHz) 		GFLOPS max
(FP32)
Grand public
HD Graphics 510 GT1 12 96 NC 1050 201.6
HD Graphics 515 GT2 24 192 1000 384
HD Graphics 520 1050 403.2
HD Graphics 530 1150[8] 441.6
Iris Graphics 540 GT3e 48 384 64 1050 806.4
Iris Graphics 550 1100 844.8
Iris Pro Graphics 580 GT4e 72 576 128 1000 1152
Professionnel
HD Graphics P530 GT2 24 192 – 1150 441.6
Iris Pro Graphics P555 GT3e 48 384 128 1000[9] 768
Iris Pro Graphics P580 GT4e 72 576 1000 1152

Intégrés aux systèmes sur une puce

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Les SoC de microarchitecture Goldmont lancée en août 2016 (qui succède à la microarchitecture Airmont) que l'on retrouve dans les processeurs de la famille Apollo Lake : Atom x5-E39xx et x7-E3950, Celeron N3350, N3450, J3355 et J3455, et Pentium N4200 et J4205. Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Skylake, mais avec un nombre réduit d'unités d'exécution (de 12 à 18 selon les modèles) et une fréquence de fonctionnement inférieure.

Modèle Modèle de
CPU 		Niveau UE Unités de
shading 		Fréquence d'horloge
(MHz)
HD Graphics 500 E3930 GT1 12 96 400 – 550
E3940 400–600
N3350 200–650
N3450 200–700
J3355 250–700
J3455 250–750
HD Graphics 505 E3950 18 144 500–650
N4200 200–750
J4205 250–800

Processeurs de neuvième génération et demie — dits Gen9.5

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Intégrés aux microprocesseurs

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Kaby Lake

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La famille de processeurs Kaby Lake (7e génération Intel Core) a été introduite en août 2016. Nouvelles caractéristiques : vitesse accrue, support des services de streaming en UHD "premium" 4K (encodage DRM), accélération hardware complète du décodage de HEVC 8 et 10 bits et de VP9 8 bits[10],[11].

Modèle Niveau UE Unité de
shading 		eDRAM
(Mo) 		Horloge de base
(MHz) 		Horloge Boost
(MHz) 		GFLOPS max
(FP32) 		Utilisé dans
Grand public
HD Graphics 610 GT1 12 96 NC 300−350 900−1100 172.8–211.2 Desktop Celeron, Desktop Pentium G4560, i3-7101
HD Graphics 615 GT2 24 192 300 900 – 1050 345.6 – 403.2 m3-7Y30/32, i5-7Y54/57, i7-7Y75, Pentium 4415Y
HD Graphics 620 1000–1050 384–403.2 i3-7100U, i5-7200U, i5-7300U, i7-7500U, i7-7600U
HD Graphics 630 350 1000–1150 384−441.6 Desktop Pentium G46**, i3, i5 et i7, et portables i3, i5 et i7 séries H
Iris Plus Graphics 640 GT3e 48 384 64 300 950–1050 729.6−806.4 i5-7260U, i5-7360U, i7-7560U, i7-7660U
Iris Plus Graphics 650 1050–1150 806.4−883.2 i3-7167U, i5-7267U, i5-7287U, i7-7567U
Professionnel
HD Graphics P630 GT2 24 192 – 350 1000–1150 384−441.6 Xeon E3-**** v6

Kaby Lake Refresh / Amber Lake / Coffee Lake / Coffee Lake Refresh / Whiskey Lake / Comet Lake

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A partir de cette génération, les processeurs graphiques sont appelés Intel UHD Graphics. La famille de processeurs Kaby Lake Refresh (8e génération Intel Core) a été introduite en octobre 2017. Nouvelles caractéristiques : support de HDCP 2.2[12]. Les processeurs Coffee Lake (8e génération Intel Core), Coffee Lake Refresh (9e génération Intel Core), Amber Lake et Whiskey Lake (ultra-portables), Comet Lake (10e génération Intel Core) utilisent les mêmes processeurs graphiques.

Modèle Niveau UE Unités de
shading 		eDRAM
(Mo) 		Horloge de base
(MHz) 		Horloge Boost
(MHz) 		GFLOPS max
(FP32) 		Utilisé dans
Grand public
UHD Graphics 610 GT1 12 96 NC 350 1050 201.6 Pentium Gold G54**, Celeron G49**

i5-10200H

UHD Graphics 615 GT2 24 192 300 900–1050 345.6–403.2 i7-8500Y, i5-8200Y, m3-8100Y
UHD Graphics 617 1050 403.2 i7-8510Y, i5-8310Y, i5-8210Y
UHD Graphics 620 1000–1150 422.4–441.6 i3-8130U, i5-8250U, i5-8350U, i7-8550U, i7-8650U, i3-8145U, i5-8265U, i5-8365U, i7-8565U, i7-8665U

i3-10110U, i5-10210U, i5-10310U, i7-10510U i7-10610U i7-10810U

UHD Graphics 630 23[13] 184 350 1100–1150 404.8–423.2 i3-8350K, i3-8100 avec le stepping B0
24 192 1050–1250 403.2–480 i9, i7, i5, i3, Pentium Gold G56**, G55**

i5-10300H, i5-10400H, i5-10500H, i7-10750H, i7-10850H, i7-10870H, i7-10875H, i9-10885H, i9-10980HK

Iris Plus Graphics 645 GT3e 48 384 128 300 1050–1150 806.4-883.2 i7-8557U, i5-8257U
Iris Plus Graphics 655 1050–1200 806.4–921.6 i7-8559U, i5-8269U, i5-8259U, i3-8109U
Professionnel
UHD Graphics P630 GT2 24 192 – 350 1100–1200 422.4–460.8 Xeon E 21**G, 21**M, 22**G, 22**M,
Xeon W-108**M

Intégrés aux systèmes sur une puce

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Les SoC de microarchitecture Goldmont Plus (en) lancée en décembre 2017 (qui succède à la microarchitecture Goldmont) que l'on retrouve dans les processeurs des familles Gemini Lake et Gemini Lake Refresh : Celeron N4000, N4020, N4100, N4120, J4025 et J4125, et Pentium Silver N5000, N5030, J5005 et J5040. Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Kaby Lake, mais avec un nombre réduit d'unités d'exécution (de 12 à 18 selon les modèles) et une fréquence de fonctionnement inférieure. Nouvelles caractéristiques : support de l'interface HDMI 2.0, décodeur hardware VP9 10-bit Profile2[14]

Modèle Niveau UE Unités de
shading 		Modèle de CPU Fréquence d'horloge
(MHz) 		GFLOPS (FP32)
UHD Graphics 600 GT1 12 96 N4000 200–650 38.4–124.8
N4100 200–700 38.4–134.4
J4005 250–700 48.0–134.4
J4105 250–750 48.0–144.0
J4125 250–750 48.0–144.0
UHD Graphics 605 GT1.5 18 N5000 200–750 57.6–216
J5005 250–800 72.0–230.4

Processeurs de dixième génération — dits Gen10

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Ils devaient être inaugurés avec les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs Cannon Lake (en) sortis en mai 2018. Cependant le seul modèle vendu par Intel (le i3-8121U) était fourni avec le processeur graphique désactivé.

Processeurs de onzième génération — dits Gen11

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Ils ont été inaugurés avec les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Ice Lake sortis en septembre 2019.

Nom Niveau UE Unités de
shading
 Horloge (base)
(MHz) 		Horloge (Boost)
(MHz) 		GFLOPS Utilisé dans
FP16 FP32 FP64
Grand public
UHD Graphics G1 32 256 300 900–1050 921.6–1075.2

[15]

460.8–537.6 115.2 Core i3-10**G1,
i5-10**G1
Iris Plus Graphics G4 48 384 300 900–1050 1382.4–1612.8[15] 691.2–806.4 96-202 Core i3-10**G4,
i5-10**G4
G7 64 512 300 1050–1100 2150.4–2252.8[15] 1075.2–1126.4 128-282 Core i5-10**G7,
i7-10**G7

Processeurs de douzième génération — dits Gen12

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Ils ont été inaugurés avec les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Tiger Lake sortis en septembre 2020. Ils sont basés sur la microarchitecture Intel Xe-LP, la variante à faible consommation du GPU Intel Xe[16], appelée également Gen 12[17],[18]. Les nouvelles caractéristiques comprennent Sampler Feedback[19], le support de Dual Queue[19], DirectX 12 View Instancing de niveau 2[19] et le décodage hardware à fonction fixe de AV1 8-bit et 10-bit[20].

Article détaillé : Intel Xe.
Modèle Procédé UE Unités de
shading 		Fréquence Boost max
(MHz) 		Puissance de calcul (GFLOPS) Utilisé sur
FP16 FP32 FP64 INT8
Intel UHD Graphics 730 Intel 14++ nm 24 192 1200–1300 922–998 461–499 231–250 1843–1997 Rocket Lake-S
Intel UHD Graphics 750 32 256 1200–1300 1228–1332 614–666 307–333 2457–2662
Intel UHD Graphics P750 32 256 1300 1332 666 333 2662 Xeon série W-1300
Intel UHD Graphics 710 Intel 7
(précédemment 10ESF) 		16 128 1300–1350 666–692 333–346 167–173 1331–1382 Alder Lake-S/HX &
Raptor Lake-S/HX
Intel UHD Graphics 730 24 192 1400–1450 1076–1114 538–557 269–279 2150–2227
Intel UHD Graphics 770 32 256 1450–1550 1484–1588 742–794 371–397 2970–3174
Intel UHD Graphics for 11th Gen Intel Processors Intel 10SF 32 256 1400–1450 1434–1484 717–742 359–371 2867–2970 Tiger Lake-H
Intel UHD Graphics for 11th Gen Intel Processors G4 48 384 1100–1250 1690–1920 845–960 422–480 3379–3840 Tiger Lake-U
Iris Xe Graphics G7 80 640 1100–1300 2816–3328 1408–1664 704–832 5632–6656
Iris Xe Graphics G7 96 768 1050–1450 3379–4454 1690–2227 845–1114 6758–8909
Intel UHD Graphics for 12th Gen Intel Processors
Intel UHD Graphics for 13th Gen Intel Processors 		Intel 7
(précédemment 10ESF) 		48 384 700–1200 1075–1843 538–922 269–461 2151–3686 Alder Lake-H/P/U &
Raptor Lake-H/P/U
Intel UHD Graphics for 12th Gen Intel Processors
Intel UHD Graphics for 13th Gen Intel Processors 		64 512 850–1400 1741–2867 870–1434 435–717 3482–5734
Iris Xe Graphics 80 640 900–1400 2304–3584 1152–1792 0[21] 4608–7168
Iris Xe Graphics 96 768 900–1450 2765–4454 1382–2227 0 5530–8909

Notes et références

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  1. ↑ Intel officialise Silvermont
  2. ↑ Intel Core de quatrième génération : tout savoir d'Haswell
  3. ↑ CES: Intel lance les Broadwell-U, Core de 5e génération, Hardware.fr (5 janvier 2015).
  4. ↑ (en) Intel Brings ETC Texture Compression To The Desktop par Michael Larabel, phoronix, le
  5. ↑ (en) Intel Publishes Full Linux Driver Support For Cherryview par Michael Larabel, phoronix, le
  6. ↑ Celeron N3150 et Pentium N3700 : Braswell en test, Hardware.fr (26 juin 2015)
  7. ↑ (en) Intel Enables ASTC Texture Compression In Mesa For Skylake par Michael Larabel, phoronix, le
  8. ↑ (en) Ian Cutress, « Skylake's iGPU: Intel Gen9 – The Intel 6th Gen Skylake Review: Core i7-6700K and i5-6600K Tested », sur AnandTech, (consulté le )
  9. ↑ (en) Ian Cutress, « Intel Announces Xeon E3-1500 v5: Iris Pro and eDRAM for Streaming Video », sur AnandTech, (consulté le )
  10. ↑ (en) Navin Shenoy, « New 7th Gen Intel Core Processor: Built for the Immersive Internet », sur Intel Newsroom, (consulté le )
  11. ↑ (en) Paul Alcorn, « Intel Kaby Lake: 14nm+, Higher Clocks, New Media Engine », sur Tom's Hardware, (consulté le )
  12. ↑ (en) Ian Cutress, « Intel Launches 8th Generation Core CPUs, Starting with Kaby Lake Refresh for 15W Mobile », sur AnandTech, (consulté le )
  13. ↑ (en) « Intel Product Specification Comparison » [archive du ], Intel, (consulté le )
  14. ↑ (en) Anton Shilov, « Intel Launches New Pentium Silver and Celeron Atom Processors: Gemini Lake is Here », sur AnandTech
  15. ↑ a b et c « Intel Gen11 Architecture, Page 10 », Intel (consulté le )
  16. ↑ (en) Ryan Smith, « The Intel Xe-LP GPU Architecture Deep Dive: Building Up The Next Generation », sur AnandTech, (consulté le )
  17. ↑ (en) Ian Cutress, « Intel's Architecture Day 2018: The Future of Core, Intel GPUs, 10nm, and Hybrid x86 », AnandTech,  : « Intel will use the Xe branding for its range of graphics that were unofficially called 'Gen12' in previous discussions », p. 5
  18. ↑ (en) Brandon Hill, « Intel Says Tiger Lake Gen12 Xe Graphics Is Its Biggest Architectural Revamp In A Decade », Hot Hardware, (consulté le )
  19. ↑ a b et c (en) « Intel Processor Graphics Xe-LP API Developer and Optimization Guide », Intel, (consulté le )
  20. ↑ (en) Mehmet Kucukgoz, « AV1 Hardware Accelerated Video on Windows 10 », Microsoft, (consulté le )
  21. ↑ (en) « Intel® Processor Graphics Xᵉ-LP API Developer and Optimization Guide »

Voir aussi

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Articles connexes

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