گرافیک مجتمع یا iGPU برای سالها بیشتر به عنوان بخشی ساده از پردازنده شناخته میشد که وظیفه اصلی آن نمایش تصویر، اجرای نرمافزارهای اداری و پخش ویدیو بود. اما پیشرفت معماری پردازندهها و حافظههای پرسرعت باعث شده نسل جدید گرافیکهای مجتمع فاصله زیادی با مدلهای قدیمی داشته باشند.
پردازندههایی مانند AMD Ryzen AI 300 با گرافیک Radeon 890M و پردازندههای Intel Core Ultra 200V با معماری Xe2 نشان میدهند که iGPU میتواند برای بازی با رزولوشن 1080p و ویرایش ویدیو و پردازشهای هوش مصنوعی و شتابدهی رسانهای بسیار توانمندتر از گذشته باشد. AMD برای Radeon 890M از ۱۶ واحد محاسباتی و فرکانس گرافیکی تا ۲.۹ گیگاهرتز استفاده کرده و Intel نیز در برخی مدلهای Lunar Lake حداکثر ۸ هسته Xe2 را در بخش گرافیکی قرار داده است.
چرا گرافیک مجتمع در سالهای اخیر اینقدر قدرتمند شده است؟
تغییر اصلی فقط افزایش تعداد واحدهای پردازشی نیست. معماری گرافیکی جدید، حافظه سریعتر و فناوری ساخت پیشرفتهتر همزمان باعث شدهاند iGPU بتواند دادههای بیشتری را در مدت کوتاهتری پردازش کند. به همین دلیل مقایسه یک گرافیک مجتمع جدید با Intel UHD یا Radeonهای مجتمع چند نسل قبل، تصویر دقیقی از وضعیت امروزی این فناوری ارائه نمیدهد.
معماری RDNA 3.5 و Xe2 چه تغییری ایجاد کردهاند؟
یکی از نمونههای مهم در دنیای iGPU یا همان گرافیک مجتمع Radeon 890M است که در پردازندههایی مانند Ryzen AI 9 HX 370 استفاده میشود. این گرافیک بر پایه معماری RDNA 3.5 ساخته شده و ۱۶ واحد محاسباتی دارد. پردازنده Ryzen AI 9 HX 370 نیز با فناوری ساخت ۴ نانومتری تولید شده و توان قابل تنظیم آن بین ۱۵ تا ۵۴ وات قرار دارد.
در طرف دیگر، Intel با معماری Xe2 تلاش کرده عملکرد گرافیکی و بهرهوری انرژی را در پردازندههای Lunar Lake افزایش دهد. Core Ultra 200V میتواند به حداکثر ۸ هسته Xe2 مجهز شود و در مدلهای مجهز به گرافیک Arc داخلی از واحدهای رهگیری پرتو و موتورهای XMX برای پردازشهای هوش مصنوعی استفاده میشود.
این پیشرفتها باعث شدهاند گرافیک مجتمع دیگر الزاماً یک راهحل بسیار ضعیف برای نمایش تصویر نباشد. البته عملکرد واقعی همچنان به مدل پردازنده، توان مصرفی لپتاپ، سیستم خنککننده و نوع حافظه بستگی دارد.
حافظه سریع چه نقشی در عملکرد iGPU دارد؟
مهمترین محدودیت ساختاری گرافیک مجتمع این است که معمولاً حافظه اختصاصی GDDR مانند کارت گرافیک مجزا ندارد. iGPU باید از حافظه سیستم استفاده کند و همین موضوع باعث میشود سرعت و تعداد کانالهای حافظه اهمیت بسیار زیادی داشته باشد.
حافظههای LPDDR5X با پهنای باند بالا میتوانند بخش قابل توجهی از این محدودیت را کاهش دهند. در نتیجه یک پردازنده جدید با حافظه سریع و دوکاناله میتواند عملکرد گرافیکی بسیار متفاوتی نسبت به همان پردازنده با پیکربندی حافظه ضعیفتر داشته باشد.
این موضوع بهخصوص در لپتاپهای باریک اهمیت دارد زیرا سازنده نمیتواند همیشه یک کارت گرافیک مجزا با حافظه اختصاصی درون دستگاه قرار دهد. AMD نیز در مشخصات پردازندههای Ryzen AI جدید از پشتیبانی LPDDR5X و دو کانال حافظه استفاده کرده است.
گرافیک مجتمع مدرن چه قابلیتهایی در اختیار کاربر میگذارد؟
قدرت بیشتر iGPU تنها به افزایش نرخ فریم در بازیها محدود نیست. موتورهای رسانهای جدید، قابلیتهای هوش مصنوعی و رهگیری پرتو باعث شدهاند گرافیک مجتمع در بخشهای دیگری هم کاربرد داشته باشد.
اجرای بازی با رزولوشن 1080p
Radeon 890M و گرافیکهای Xe2 موجود در نسل جدید پردازندهها میتوانند تعدادی از بازیهای سنگین را در رزولوشن 1080p اجرا کنند. البته نباید انتظار عملکرد یکسان با کارتهای گرافیک مجزا داشت. تنظیمات گرافیکی، توان پردازنده و نوع حافظه تأثیر زیادی روی نتیجه نهایی دارند.
در بازیهای رقابتی و سبکتر معمولاً شرایط برای iGPU بسیار مناسبتر است. بازیهایی مانند عناوین eSports میتوانند در بسیاری از لپتاپهای مجهز به گرافیک مجتمع جدید تجربه قابل قبولی ارائه کنند. در بازیهای AAA نیز کاهش تنظیمات گرافیکی و استفاده از فناوریهای افزایش وضوح میتواند فشار روی GPU را کمتر کند.
رهگیری پرتو دیگر کاملاً خارج از دسترس نیست
یکی از تفاوتهای مهم نسل جدید iGPU با مدلهای قدیمی، پشتیبانی سختافزاری از Ray Tracing در برخی معماریها است. Intel در Xe2 واحدهای اختصاصی رهگیری پرتو دارد و AMD نیز در معماری RDNA 3.5 از شتابدهی سختافزاری این قابلیت پشتیبانی میکند.
البته وجود قابلیت Ray Tracing به معنی اجرای بازیهای سنگین با Path Tracing و تنظیمات حداکثری نیست. در چنین شرایطی محدودیت توان و پهنای باند حافظه بسیار زود خودش را نشان میدهد. استفاده از رهگیری پرتو در سطح محدودتر مانند سایهها یا برخی بازتابها میتواند واقعبینانهتر باشد.
فناوریهای افزایش وضوح چگونه به iGPU کمک میکنند؟
فناوریهایی مانند AMD FSR و Intel XeSS میتوانند با اجرای بازی در رزولوشن داخلی پایینتر و بازسازی تصویر خروجی، فشار پردازشی را کاهش دهند. البته نحوه کار این فناوریها یکسان نیست و XeSS در برخی حالتها از قابلیتهای سختافزاری XMX در گرافیکهای Intel استفاده میکند.
این فناوریها برای گرافیک مجتمع اهمیت بیشتری دارند زیرا هر مقدار کاهش بار رندر میتواند به افزایش نرخ فریم کمک کند. در نتیجه ممکن است یک بازی که در حالت Native عملکرد محدودی دارد با فعال کردن Upscaling تجربه روانتری ارائه دهد.
پخش و ویرایش ویدیو با شتابدهنده سختافزاری
گرافیک مجتمع جدید فقط برای بازی ساخته نشده است. موتورهای رسانهای داخلی پردازندهها میتوانند بخشی از وظایف مربوط به رمزگذاری و رمزگشایی ویدیو را از دوش CPU بردارند.
معماری Xe2 از مسیرهای سختافزاری چندفرمتی برای رمزگذاری و رمزگشایی ویدیو استفاده میکند و Intel پشتیبانی از نسل جدید کدکهای ویدیویی و قابلیتهای مربوط به پردازش رسانه را در این معماری توسعه داده است.
در عمل این قابلیت میتواند هنگام پخش ویدیوهای با رزولوشن بالا، استریم یا بعضی عملیات تدوین ویدیو مفید باشد. بنابراین قدرت iGPU فقط با FPS بازی سنجیده نمیشود.
مهمترین محدودیتهای گرافیک مجتمع چیست؟
با وجود پیشرفت زیاد iGPU ها هنوز محدودیتهای مهمی وجود دارد. مهمترین نکته این است که گرافیک مجتمع معمولاً منابع پردازنده را با بخش CPU و سایر اجزای تراشه به اشتراک میگذارد.
توان مصرفی بین CPU و GPU تقسیم میشود
در یک کارت گرافیک مجزا، GPU بودجه توان و سیستم خنککننده مخصوص خود را دارد. اما در یک APU، بخش پردازنده و بخش گرافیکی در یک بسته قرار گرفتهاند و معمولاً از یک بودجه توان و حرارت مشترک استفاده میکنند.
به عنوان مثال Ryzen AI 9 HX 370 دارای توان پیشفرض ۲۸ وات و محدوده cTDP از 15 تا 54 وات است. این یعنی سازنده لپتاپ میتواند بسته به طراحی دستگاه، محدودیتهای متفاوتی برای توان پردازنده اعمال کند.
در یک بازی که هم CPU و هم GPU به شدت تحت فشار هستند، افزایش مصرف یکی از بخشها میتواند روی منابع بخش دیگر اثر بگذارد. به همین دلیل ممکن است دو لپتاپ با پردازنده یکسان عملکرد گرافیکی یکسانی نداشته باشند.
حافظه تککاناله میتواند عملکرد را کاهش دهد
از آنجا که iGPU از حافظه سیستم استفاده میکند، پیکربندی حافظه اهمیت بسیار بیشتری نسبت به سیستم مجهز به کارت گرافیک مجزا دارد.
اگر یک لپتاپ از حافظه تککاناله استفاده کند، پهنای باند در دسترس GPU کاهش پیدا میکند و این موضوع میتواند در بازیها به افت قابل توجه عملکرد منجر شود. مقدار افت ثابت نیست و به بازی، معماری پردازنده و سرعت حافظه بستگی دارد.
به همین دلیل هنگام خرید لپتاپ یا سیستم مجهز به گرافیک مجتمع قدرتمند، فقط مقدار رم را بررسی نکنید. تعداد کانالهای حافظه و نوع حافظه نیز اهمیت دارند.
ظرفیت رم برای گرافیک مجتمع اهمیت بیشتری دارد
iGPU بخشی از حافظه سیستم را به عنوان حافظه گرافیکی استفاده میکند. در نتیجه رم نصبشده فقط برای سیستمعامل و نرمافزارها نیست و GPU نیز از همان منبع استفاده میکند.
در یک سیستم ۱۶ گیگابایتی که چند برنامه سنگین همزمان باز هستند، فضای کمتری برای GPU و سایر پردازشها باقی میماند. برای سیستمهای جدیدی که قرار است علاوه بر کارهای روزمره برای بازی و تولید محتوا استفاده شوند، ۳۲ گیگابایت رم میتواند انتخاب متعادلتری باشد.
با این حال مقدار مناسب رم به نوع استفاده بستگی دارد و نمیتوان ۳۲ گیگابایت را برای تمام کاربران یک الزام دانست.
آیا برای کامپیوتر جدید هنوز به کارت گرافیک مجزا نیاز داریم؟
پاسخ به نوع استفاده بستگی دارد. پیشرفت iGPU باعث نشده کارت گرافیک مجزا بیاستفاده شود. بلکه محدودهای که در آن خرید GPU مجزا ضروری است کوچکتر شده است.
برای کارهای روزمره، تماشای ویدیو، نرمافزارهای اداری، بسیاری از کارهای تولید محتوا و بازیهای سبک، یک iGPU مدرن میتواند کاملاً کافی باشد. در چنین شرایطی خرید لپتاپی که فقط به دلیل نداشتن GPU مجزا کنار گذاشته شده، لزوماً تصمیم درستی نیست.
برای بازیهای AAA با تنظیمات بالا، رزولوشنهای 1440p و 4K، رهگیری پرتو سنگین، مدلهای سهبعدی بزرگ و پردازشهای حرفهای GPU، کارت گرافیک مجزا همچنان مزیت قابل توجهی دارد. دلیل اصلی نیز وجود حافظه گرافیکی اختصاصی، توان پردازشی بیشتر و سیستم خنککننده مناسبتر است.
هنگام خرید سیستم مجهز به iGPU چه چیزهایی را بررسی کنیم؟
اگر هدف شما خرید لپتاپی با گرافیک مجتمع قدرتمند است، مشخصات زیر اهمیت زیادی دارند:
- مدل دقیق پردازنده و نسل معماری گرافیکی آن
- تعداد واحدهای محاسباتی یا هستههای Xe
- سرعت و نوع حافظه سیستم
- دوکاناله بودن حافظه
- مقدار رم
- توان مصرفی قابل تنظیم پردازنده
- کیفیت سیستم خنککننده
- قابلیتهای رمزگذاری و رمزگشایی ویدیو
- پشتیبانی از فناوریهایی مانند FSR و XeSS
- پشتیبانی سختافزاری از Ray Tracing
- رزولوشن نمایشگر و نرخ نوسازی آن
در مورد لپتاپها باید به یک نکته مهم نیز توجه کرد: نام پردازنده به تنهایی عملکرد گرافیکی دستگاه را مشخص نمیکند. دو لپتاپ با یک CPU و iGPU یکسان ممکن است به دلیل تفاوت در توان مصرفی و سیستم خنککننده عملکرد متفاوتی داشته باشند.
آیا iGPU های جدید جای کارت گرافیک اقتصادی را میگیرند؟
در برخی کاربردها بله اما نه در همه شرایط. فاصله عملکردی میان گرافیک مجتمع قدرتمند و کارتهای گرافیک اقتصادی نسلهای قدیمیتر کاهش پیدا کرده است. Radeon 890M نمونهای از این روند است و معماری Xe2 نیز نشان میدهد Intel روی افزایش عملکرد گرافیکی در محدوده توان پایین تمرکز جدی داشته است.
مزیت اصلی iGPU این است که بدون نیاز به تراشه گرافیکی مجزا میتواند امکاناتی مانند اجرای بازی، شتابدهی ویدیو، پردازش هوش مصنوعی و چند نمایشگر را در اختیار کاربر قرار دهد. این موضوع برای لپتاپهای باریک و کممصرف اهمیت زیادی دارد.
با این حال اگر هدف اصلی سیستم اجرای بازیهای سنگین با تنظیمات بالا یا انجام کارهای حرفهای گرافیکی باشد، GPU مجزا همچنان انتخاب فنی متفاوتی است. بنابراین بهتر است به جای اینکه iGPU را جایگزین کامل کارت گرافیک بدانیم، آن را به عنوان گزینهای بسیار توانمندتر از گذشته در نظر بگیریم که برای تعداد زیادی از کاربران دیگر نیازی به GPU مجزا ایجاد نمیکند.
جمعبندی
گرافیک مجتمع طی چند نسل اخیر از یک راهحل ابتدایی برای نمایش تصویر به یک بخش پردازشی جدی تبدیل شده است. Radeon 890M با معماری RDNA 3.5 و گرافیکهای Xe2 در پردازندههای Core Ultra 200V نمونههای شاخص این تغییر هستند. این محصولات در کنار حافظههای سریع LPDDR5X، موتورهای رسانهای پیشرفته و قابلیتهای هوش مصنوعی میتوانند بسیاری از وظایفی را که در گذشته به کارت گرافیک مجزا نیاز داشتند، انجام دهند.
با این حال اشتراک حافظه و توان حرارتی همچنان دو محدودیت اصلی هستند. بنابراین هنگام انتخاب سیستم مجهز به iGPU باید علاوه بر مدل پردازنده، نوع حافظه، تعداد کانالها، مقدار رم و توان مصرفی دستگاه را نیز بررسی کرد. برای بسیاری از کاربران عادی و حتی بخشی از گیمرها، iGPU مدرن میتواند تمام توان گرافیکی مورد نیاز را فراهم کند اما برای بازیهای سنگین و کارهای حرفهای GPU مجزا همچنان مزیتهای مهمی دارد.
گیم پلنت