統合グラフィックスにより CPU の速度が低下しますか?

統合グラフィックスにより CPU の速度が低下しますか?

私はいつも、CPU は 2 つのタスクを実行するので、オンボード グラフィックスを無効にすると CPU は高速になる (実行する作業が少なくなるため) と考えていました。しかし、グラフィックスの計算が通常の CPU 操作と大きく異なることを知っているので、この点については確信が持てません。

通常の CPU は 64 ビット命令セット (64 ビット システム) を使用します。グラフィックス計算は、行列、3D などに関するものです。

したがって、統合グラフィックスを備えた CPU を使用している場合は、次のようになります。

  • 1 つのプロセッサが 2 つのタスクを実行するようなものでしょうか、それとも 1 つのチップ上に 2 つのプロセッサ (それぞれが同時にタスクを実行する) があるのでしょうか?
  • 統合グラフィックスを無効にして専用のグラフィックス カードを使用すると、CPU は高速化しますか?

答え1

統合グラフィックスは CPU とは別のチップですが、同じパッケージに収められています。

そのため、GPU は動作するために CPU 時間を「使用」しません。

これは統合GPUがしないただし、CPU の速度は若干低下します。統合 GPU は CPU と同じメモリを使用するため、グラフィック タスクによって CPU の帯域幅が消費され、ある程度の競合が発生する可能性があります。

現代のメモリの帯域幅が非常に大きいことを考えると、デスクトップ コンポジションや「通常の」プログラムなどのタスクの場合、ペナルティはメモリ帯域幅の数パーセント程度になります。ほとんど気付かないほど小さいです。Windows デスクトップ コンポジターは非常に効率的で、グラフィックスが変更された場合にのみ更新されるため、GPU が画面をモニターに出力するために必要な継続的な帯域幅は少なくなります。

ゲームや 3D モデリング、その他のグラフィックを多用するアプリケーションでは、テクスチャ、シェーダー プログラム、ジオメトリなどを複数のパスで処理するために、GPU がより多くの帯域幅を使用する場合があります。これにより、より多くの帯域幅が使用され、CPU と GPU がグラフィックを表示し、その他のすべてのシステム タスクを処理するために帯域幅を奪い合うようになります。その場合は、専用グラフィックに切り替えた方がよいでしょう。ただし、軽いゲームであれば問題ないかもしれません。

統合グラフィックスを無効にして専用カードを使用すると、システム メモリの競合がなくなります。

答え2

高解像度ディスプレイ接続して統合する統合GPU樹液パフォーマンス常に

方法は次のとおりです。

どの GPU も、接続されたモニターにフレームを継続的に送信します。画像は GPU フレームバッファーに保持され、モニターのリフレッシュ レートで繰り返し送信されます。

統合 GPU の場合、フレーム バッファはシステム メモリ内にあります。バッファ自体はメモリの大きな部分を占めるわけではありません (UHD ディスプレイの場合は 32 MB)。ただし、バッファは 1 秒間に 60 回モニターに送信されます。

32 [MB/frame] * [60 frames/s] = 2 [GB/s]

これは多いですか? iGPU とその他の機能を備えた UHD モニターを使用すると、システム パフォーマンスにどのような影響がありますか?

第 9 世代のミッドレンジ ラップトップには、合計 25.6 GB/秒の帯域幅を持つ単一の DDR4-3600 RAM モジュールが搭載されている可能性があります。

したがって、2GB/秒 + いくつかのオーバーヘッドは、システム パフォーマンスの 10% に簡単に達する可能性があります。これは、すべてのユースケースではなく一部のユースケースに影響しますが、システムのボトルネックになりやすいです。

2 台の UHD モニターを想像してください。これで 20% になります。ブラウザー ウィンドウを常に更新したり、ズーム通話を行ったりすると、40% を超えます。両方を同時に行うのは大変です。また、RAM のレイテンシは機械式ディスクに似ているため (複数のファイルを一度にコピーしない方がよい)、これらのパーセンテージを追加するほど簡単ではありません。

このような影響は、統合 GPU と単一の RAM モジュールを搭載した比較的新しい第 9 世代 Intel ラップトップで観察され、ユーザーが認識する応答性が大幅に低下します。4k モニターを 1 つ取り外すか、解像度を大幅に下げると、この問題が発生します。

1080p 解像度のデスクトップでは、影響ははるかに小さくなります。また、2 つの RAM モジュールを使用すると、問題が大幅に軽減されます (これにより、全体的な RAM 帯域幅が 2 倍になるため)。また、最近の世代のシステムには、最初からはるかに高い帯域幅の RAM モジュールが搭載されています。

ウィキペディアをフォローhttps://en.wikipedia.org/wiki/Intel_Graphics_Technology一部の Intel Iris iGPU には組み込み RAM (eDRAM) が搭載されていました。これは第 10 世代では廃止されました。

更新: 最近の Ryzen 5xxx 以降のプロセッサにはチップ上に VRAM が搭載されており、この問題は軽減されます。

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