É verdade que as placas gráficas incorporadas reduzem o desempenho da CPU?

Question

Considere a Intel HD Graphics. A placa de vídeo reside dentro da matriz da CPU e usa a RAM comum do sistema. Portanto, ele usa a largura de banda do Front Side Bus e Northbridge. Portanto, acessar a memória principal - o maior gargalo na computação moderna, torna-se um evento mais lento.

Mas esta tecnologia é colocada em todos os novos processadores de desktop da Intel. O que estou perdendo?

    

Answer 1

O FSB e Northbridge são tecnologias obsoletas. Todos os sistemas modernos funcionam com base em uma interconexão ponto-a-ponto (Intel QuickPath Interconnect, HyperTransport da AMD, etc.) que não possui um hub como uma Northbridge ou um barramento com largura de banda global limitada, como foi o caso da FSB. .

Isso sozinho reduz a carga sobre os recursos do sistema, mas o fato de que a maior parte do tempo em que a GPU e a CPU estão falando apenas uns com os outros, através de conexões de alta largura de banda, baixa latência e caches no die, significa muito do tráfego nem sai da tomada.

Uma maneira teórica pela qual uma GPU integrada pode reduzir o desempenho da CPU é devido à limitação térmica. Se a GPU forçar a matriz a atingir altas temperaturas, a CPU pode ser reduzida para reduzir as temperaturas. Além disso, duvido que uma GPU integrada possa reduzir consideravelmente o desempenho da CPU.

    

Answer 2

Em chipsets mais antigos (era P4, alguns dos core2duo) você está certo. Estes são fome de largura de banda e integrando uma GPU no mesmo dado que a CPU irá reduzir o desempenho da CPU.

Em sistemas mais modernos, não há mais um FSB (veja a resposta do @Lunatik, que é muito bom nesse sentido) e a diminuição do desempenho do CPU devido à largura de banda compartilhada na memória deve ser mínima.

No entanto:

• Ele usa o espaço da matriz, o que significa menos espaço para uma CPU. Em outras palavras, você poderia ter uma CPU mais rápida com a mesma quantidade de silício.

• Produz calor. O que pode significar menos sobrecarga para turbo'ing.

• Mas também: é mais barato usar uma APU ou um chip com CPU e GPU do que uma CPU separada e uma GPU dedicada. Embora isso seja relevante apenas para pessoas que não usam uma GPU dedicada, ela economiza custos. E se a GPU onboard for rápida o suficiente para a maioria das pessoas, então faz sentido economicamente construir estas.

Mais duas notas:

But this technology gets put on all newer desktop Intel CPUs. What am I missing?

Para a maioria dos usuários:

1. Mais barato para integrar (para os construtores de chips)
2. Mais rápido para integrar (daí toda a ideia da AMD APU).
3. Sensível para a maioria dos usuários (uso de escritório, famílias que apenas enviam ou usam mídias sociais).
4. Possivelmente não é economicamente sensato construir duas linhas de CPU's. Um com parte da GPU e outro sem (embora eu ache que apenas a Intel possa confirmar isso).

Note que o acesso à memória pode não limitar muito a CPU, graças aos seus caches. Mas isso pode limitar o chip da GPU on-board. Daí o cache de nível 4 em chips Intel com gráficos Iris. O mesmo vale para a AMD, onde velocidades mais altas de RAM significam um desempenho de jogo de APU muito melhor.