Большой разбор: Как устроены видеокарты Intel и все, что о них нужно знать

от автора

Видеокарты Intel Arc все еще сырые и не очень стабильные, но они постепенно набирают популярность. В 2025 году это уже не просто экзотические решения для энтузиастов. Intel активно развивает линейку своих GPU, а сами устройства становятся все производительнее и доставляют все меньше головной боли. Но их главное преимущество – это наличие в модельном ряду откровенно доступных решений, которые стоят едва ли дороже интегрированной графики, предлагая при этом полноценный игровой опыт. Сегодня мы поговорим о том, как устроены видеокарты Intel Arc, что отличает их от конкурентов и достойны ли они вашего внимания.

История видеокарт Intel

История Intel Arc началась в 2022 году с выпуска первого поколения карточек Alchemist. Старт оказался не самым удачным — видеокарты страдали от многочисленных проблем с драйверами и совместимостью. Сильнее всего это проявлялось в играх на DirectX 11 и более старых API. Тесты показывали, что в Shadow of the Tomb Raider на Arc A770 производительность составляла около 80 fps при использовании DirectX 12 и всего 40 fps на DirectX 11. Разница в два раза — это серьезный недостаток для геймерской видеокарты.

A770 сейчас сильно подешевела, но брать лучше всего именно B580 – она еще мощнее

A770 сейчас сильно подешевела, но брать лучше всего именно B580 – она еще мощнее

К 2025 году ситуация значительно улучшилась. Intel смогла устранить образовавшиеся дыры в оптимизации, выпустив более 30 крупных обновлений драйверов за три года для всех своих видеокарт:

  • Arc A770 — бывший флагман с 16 ГБ памяти GDDR6 и 256-битной шиной

  • Arc A750 — средний класс с 8 ГБ памяти GDDR6 и 256-битной шиной

  • Arc A580 — доступная модель с 8 ГБ памяти GDDR6 и 256-битной шиной

  • Arc A380 — бюджетная модель с 6 ГБ памяти GDDR6 и 96-битной шиной

  • Arc A310 — самая доступная модель с 4 ГБ памяти GDDR6 и 64-битной шиной

Поэтому к запуску второго поколения видеокарт под названием Battlemage компания оказалось готова гораздо лучше. В результате и продукт получился более конкурентоспособным, хотя представленный ассортимент несколько сузился:

  • Arc B580 — флагман за $249 с 12 ГБ памяти GDDR6 и 192-битной шиной

  • Arc B570 — средний класс за $219 с 10 ГБ памяти GDDR6 и 160-битной шиной

В этом поколении Intel отказалась от попытки захватить ультрабюджетный сегмент, выпуская продолжение A310, но и в высший сегмент, где доминируют топовые модели от NVIDIA и AMD, тоже не пошла. 

Архитектура Intel Arc: логическая модульность как основа

Чтобы понять, чем видеокарты Intel отличаются от конкурентов, необходимо разобраться в том, как они устроены на техническом уровне. Линейка Arc построена на архитектуре Xe HPG с околомодульной структурой. Хотя физически GPU в них являются монолитными кристаллами, их внутренняя логическая организация предполагает четко выделенные функциональные блоки.

Такой подход позволяет Intel легко масштабировать производительность видеокарт, активируя или деактивируя определенные блоки в зависимости от модели. Похожего принципа Intel придерживается со своими процессорами, когда более доступные модели часто являются теми же чипами, что и топовые, но с отключенными ядрами или урезанным кэшем.

Принципиально Xe-HPG не особенно отличается от других архитектурых решений, но кое-какие различия все-таки есть

Принципиально Xe-HPG не особенно отличается от других архитектурых решений, но кое-какие различия все-таки есть

Основной строительный элемент видеокарт Intel Arc — это Xe-core. Его можно сравнить с аналогичными блоками у конкурентов: SM (Streaming Multiprocessor) у NVIDIA или CU (Compute Unit) у AMD. По сути, это главный вычислительный модуль, который отвечает за выполнение всех графических операций.

В первом поколении Intel Arc (Alchemist) каждый Xe-core содержал 16 векторных движков. Эти движки обрабатывали графические данные в режиме SIMD8. То есть каждый движок мог одновременно обрабатывать 8 элементов данных за один такт.

Во втором поколении (Battlemage) Intel изменила подход. Теперь в каждом Xe-core стало 8 векторных движков вместо 16, но каждый из них научился работать в режиме SIMD16, обрабатывая уже по 16 элементов данных за такт.

Получается, что общая производительность осталась примерно такой же (8×16 = 16×8), но такая организация лучше соответствует тому, как написаны современные игры. Многие из них изначально заточены под обработку данных более широкими блоками, поэтому такое изменение улучшило совместимость и эффективность.

Тут можно на базовом уровне понять, чем отличаются первое и второе поколения видеокарт Intel:

Однако, если погружаться глубже, становится понятно, что все гораздо сложнее. Так, помимо векторных движков, каждый Xe-core также включает в себя еще и матричные движки XMX. Это специальные блоки для операций с искусственным интеллектом и технологии масштабирования изображения XeSS (интеловский DLSS).

В Alchemist их было по 16 на каждый Xe-core, а в Battlemage – по 8, но они стали мощнее. Также в состав Xe-core входит кэш-память L1 для быстрого обмена данными между компонентами, которая увеличилась с 192 КБ в Alchemist до 256 КБ в Battlemage, что позволяет хранить больше данных «под рукой» и снижает необходимость обращаться к более медленной памяти.

Четыре Xe-core объединяются в структуру, которую Intel называет Render Slice — более крупный модуль, включающий 4 блока трассировки лучей (Ray Tracing Unit, RTU), геометрический процессор с поддержкой mesh-шейдеров DirectX 12 Ultimate, растеризационный блок с пропускной способностью 8 пикселей/такт и текстурные блоки с пропускной способностью 64 текселя/такт. Такая структура позволяет Intel легко масштабировать GPU, просто активируя или деактивируя Render Slice.

Это и есть та самая модульность, помните? Топовый чип первого поколения ACM-G10 содержит 8 Render Slices, что дает 32 Xe-core, 4096 шейдерных процессоров и 32 блока трассировки лучей. В текущем флагмане второго поколения B580 используется 5 Render Slice с общим количеством 20 Xe2-core и 2560 шейдерных процессоров, хотя полная версия чипа Battlemage (BMG-G31) может содержать до 32 ядер Xe2.

Всей этой структурой управляет Global Dispatch — центральный планировщик задач, который распределяет работу между блоками. Для эффективного обмена данными используется многоуровневая система кэшей: L1 внутри каждого Xe-core, L2 на уровне всего GPU объемом 16 МБ, а в Battlemage добавился еще и L3-кэш объемом 48 МБ, существенно снижающий задержки при обращении к памяти.

Память в Intel Arc, кстати, тоже организована иерархически:

  • L1-кэш: 192 КБ на Xe-core

  • L2-кэш: 16 МБ на весь GPU, общий для всех Render Slices

  • Видеопамять: GDDR6 с шиной 192-256 бит

В Battlemage добавился ещё и L3-кэш объёмом 48 МБ, что существенно снижает задержки при обращении к памяти и повышает эффективность работы с данными.

Видеокарты Intel и трассировка лучей 

Кроме того, второе поколение видеокарт предложило улучшенные блоки трассировки лучей. В первом поколении эти блоки были довольно простыми, а во втором они стали гораздо эффективнее. Теперь каждый такой блок может одновременно обрабатывать больше данных благодаря трем параллельным вычислительным конвейерам. 

Карточки Intel Arc поддерживают рей-трейсинг и весьма неплохо

Карточки Intel Arc поддерживают рей-трейсинг и весьма неплохо

Эти конвейеры ускоряют поиск пересечений лучей света с виртуальными объектами в игре, что критически важно для реалистичного освещения. Проще говоря, видеокарта теперь быстрее определяет, куда попадет луч света и как он будет взаимодействовать с объектами в игровом мире. Это дает прирост производительности трассировки лучей примерно на 25% по сравнению с первым поколением.

Еще одним важным улучшением стала оптимизация Execute Indirect — операции, часто используемой в современных игровых движках, включая Unreal Engine 5. Производительность этой операции выросла в 12,5 раз благодаря переносу ее выполнения с программного уровня на аппаратный, что особенно заметно в играх с большим количеством объектов.

Технологии видеокарт Intel

XeSS — технология масштабирования изображения с использованием искусственного интеллекта. Она рендерит игру в низком разрешении (например, 1080p), а затем с помощью ИИ увеличивает его до высокого (например, 1440p или 4K), сохраняя детализацию. Всего есть 4 режима: Ultra Quality, Quality, Balanced и Performance. И вот в режиме Performance прирост к базовым значениям может достигать 80%. Это существенное увеличение производительности без заметной потери качества.

XeSS работает на специальных матричных движках XMX, которые в Battlemage стали еще мощнее. Каждый XMX-блок способен выполнять 4096 операций INT8 за такт или 2048 операций FP16/BF16 за такт, что обеспечивает высокую производительность в задачах ИИ-апскейлинга. В марте 2025 года вышла XeSS 2 с функцией генерации кадров, создающая дополнительные кадры между реально отрендеренными. Это дает еще +50% к FPS при минимальном увеличении задержки ввода (5-10 мс), позволяя даже бюджетным моделям Arc справляться с требовательными играми вроде Cyberpunk 2077 с трассировкой лучей.

Другое важное преимущество Intel Arc — поддержка аппаратного кодирования AV1, кодека нового поколения, обеспечивающего на 30% лучшее качество при том же битрейте, что и H.265. Тесты показывают, что Intel Arc кодирует AV1 на 20% быстрее, чем RTX 4060, и на 35% быстрее, чем RX 7600. Для стримеров и создателей контента это означает возможность транслировать видео более высокого качества без увеличения требований к пропускной способности интернета.

А технология Deep Link позволяет объединить мощности дискретной видеокарты и встроенной графики процессора. Например, при стриминге одна карта может отвечать за игру, а другая — за кодирование видео. Тесты показывают, что это дает прирост производительности до 45% в OBS Studio, существенно снижая нагрузку на систему.

Производительность видеокарт Intel: цифры и факты

Главная проблема первого поколения Arc — зависимость от Resizable BAR, технологии, позволяющей процессору получать доступ ко всей видеопамяти графического процессора. Без ReBAR производительность падала на 15-40%. В Battlemage ситуация улучшилась, но все еще осталась актуальна: без ReBAR B580 теряет около 18% производительности.

Зато с энергопотреблением в новом поколении дела обстоят гораздо лучше. Если Arc A770 потребляла 225 Вт с пиковыми скачками до 280 Вт, то B580 же довольствуется 190 Вт с пиками до 210 Вт. При этом она на 15-17% быстрее в играх. 

Энергоэффективность выросла на 65%, и это значительный прогресс, достигнутый благодаря более тонкому техпроцессу и оптимизации архитектуры.

При этом в части производительности Intel Arc B580 показывает себя весьма и весьма достойно. Вот как она чувствует себя в сравнении с A770 в играх с разрешением 1440p:

Средний прирост производительности B580 к A770 составил 17%

Средний прирост производительности B580 к A770 составил 17%

Как видно из таблицы, B580 в среднем на 17% быстрее A770, а в некоторых играх разница достигает 38%. Особенно впечатляет прирост в The Last Of Us Part 1, где новое поколение демонстрирует колоссальные 38% улучшения. Интересно, что в Hogwarts Legacy A770 неожиданно оказалась быстрее, выдавая 61 FPS против 59 FPS у B580, что может быть связано с особенностями оптимизации игры.

Если сравнивать с конкурентами, то ситуация выглядит неоднозначно. Согласно тестам Technical City, в синтетических бенчмарках RTX 4060 опережает B580. Однако в реальных играх картина не так однозначна. Да, Intel Arc B580 выдает неплохие цифры fps. Сказывается больший объем VRAM и более широкая шина памяти. Однако в некоторых играх – например, в CS2 – RTX 4060 показывает себя лучше. Кроме того, в тайтлах с трассировкой лучей пока первенство в целом принадлежит видеокартам NVIDIA.

B580 не так уж и плоха в сравнении с RTX 4060

B580 не так уж и плоха в сравнении с RTX 4060

Что касается Arc B570, то она немного уступает B580 (примерно на 15% в 1080p и 1440p, но на 39% в 4K из-за меньшего объема памяти), но все равно обеспечивает хорошую производительность в играх на уровне RTX 3060 или даже выше. 

Стоит ли покупать Intel Arc в 2025 году?

Долгое время главной проблемой видеокарт Intel оставались драйверы. В играх на DirectX 12 и Vulkan производительность обычно была на уровне конкурентов, но в играх на DirectX 11 и более старых API ситуация могла быть плачевной. К 2025 году ситуация с драйверами значительно улучшилась. Поэтому при определенных условиях их покупка может иметь смысл:

  1. Если у вас ограниченный бюджет. Видеокарты Intel Arc часто предлагают лучшее соотношение цены и производительности в своих ценовых категориях. Например, Arc A310 стоит около 10 тысяч рублей и предлагает производительность выше, чем у встроенных графических чипов.

  2. Если вы играете в современные игры на DirectX 12 и Vulkan. В таких играх видеокарты Intel Arc демонстрируют производительность на уровне конкурентов от NVIDIA и AMD. По данным тестов Digital Foundry, в играх на DX12, таких как Cyberpunk 2077, Control и Starfield, Arc B580 показывает результаты, зачастую превосходящие RTX 4060 и RX 7600.

  3. Если вы занимаетесь стримингом или работой с видео. Поддержка аппаратного кодирования AV1 делает видеокарты Intel Arc привлекательными для стримеров и создателей контента. По данным тестов EposVox, кодирование AV1 на Arc B580 обеспечивает на 30% лучшее качество при том же битрейте по сравнению с H.264 на RTX 4060.

  4. Если у вас система с поддержкой Resizable BAR. Для максимальной производительности видеокарт Intel Arc требуется поддержка этой технологии. Если ваша материнская плата и процессор поддерживают ReBAR, вы сможете раскрыть весь потенциал этих видеокарт. По данным тестов Hardware Unboxed, с включенным ReBAR Arc B580 показывает на 18% более высокую производительность в среднем по 10 играм.

Конечно, Intel все еще отстает от NVIDIA и AMD в некоторых аспектах. Однако с каждым новым поколением и обновлением драйверов этот разрыв сокращается. Если компания продолжит инвестировать в развитие своих графических решений, то в ближайшие годы мы можем увидеть еще более конкурентоспособные продукты.

В конечном итоге, выбор видеокарты – это всегда компромисс между производительностью, ценой, энергопотреблением и совместимостью. А Intel Arc предлагает интересную альтернативу для тех, кто ищет хорошее соотношение цены и производительности и готов мириться с некоторыми ограничениями. И с каждым годом этих ограничений становится все меньше.


ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/919042/