Графическое ядро в микроархитектуре Haswell.

Графическое ядро в микроархитектуре Haswell. 

Одно из основных нововведений в микроархитектуре Haswell — это новое графическое ядро c поддержкой DirectX 11.1, OpenCL 1.2 и OpenGL 4.0. Но самое главное, что графическое ядро в микроархитектуре Haswell масштабируемое. Существуют варианты графического ядра с кодовыми названиями GT3, GT2 и GT1.

Ядро GT1 будет иметь минимальную производительность, а GT3 — максимальную. В графическом ядре GT3 появится второй вычислительный блок, за счет чего удвоится количество блоков растеризации, пиксельных конвейеров, вычислительных ядер и сэмплеров. Ожидается, что GT3 будет вдвое производительнее GT2.

            Ядро GT3 содержит 40 исполнительных блоков, 160 вычислительных ядер и четыре текстурных блока. Для сравнения напомним, что в графическом ядре Intel HD Graphics 4000 процессоров Ivy Bridge содержится 16 исполнительных устройств, 64 вычислительных ядра и два текстурных блока. Поэтому, несмотря на приблизительно одинаковые тактовые частоты их работы, графическое ядро Intel GT3 превосходит своего предшественника по уровню производительности. Кроме того, ядро GT3 имеет более высокую производительность благодаря интеграции памяти EDRAM (в ядре GT3e) в упаковку процессора.

            Ядро GT2 содержит 20 исполнительных блоков, 80 вычислительных ядер и два текстурных модуля, а ядро GT1 — только 10 исполнительных блоков, 40 вычислительных ядер и один текстурный модуль. Сами исполнительные блоки имеют по четыре вычислительных ядра наподобие тех, что используются в архитектуре AMD VLIW4.

            Еще одно нововведение заключается в том, что при работе с памятью применятся технология Instant Access, которая позволяет вычислительным ядрам процессора и графическому ядру напрямую обращаться к оперативной памяти. В предыдущих версиях графического ядра вычислительные ядра процессора и графическое ядро тоже работали с общей оперативной памятью, но при этом память делилась на две области с динамически изменяемыми размерами. Одна из них отводилась для графического ядра, а другая — для вычислительных ядер процессора. Однако получить одновременный доступ к одному и тому же участку памяти графическое ядро и вычислительные ядра процессора не могли. И в случае, если графическому процессору требовались те же данные, что использовались вычислительным ядром процессора, ему приходилось копировать этот участок памяти. Это приводило к росту задержек, а кроме того, возникала проблема отслеживания когерентности данных.

            Технология InstantAccess позволяет драйверу графического ядра ставить указатель на положение определенного участка в области памяти графического ядра, к которой вычислительному ядру процессора необходимо напрямую получить доступ. При этом вычислительное ядро процессора будет работать с этой областью памяти напрямую, без создания копии, а после выполнения необходимых действий область памяти будет возвращена в распоряжение графического ядра.

Семейство новых графических ядер GT1, GT2 и GT3 обладает улучшенными возможностями по кодированию-декодированию видеоданных. Поддерживается аппаратное декодирование форматов H.264/MPEG-4 AVC, VC-1, MPEG-2, MPEG-2 HD, Motion JPEG, DivX с разрешением вплоть до 4096Ч2304 пикселов. Заявляется, что графическое ядро способно одновременно декодировать несколько видеопотоков 1080p и воспроизводить видео 2160p без подтормаживания и пропуска кадров.

Появился и специальный блок улучшения качества видео, который называется Video Quality Engine и отвечает за шумоподавление, цветокоррекцию, деинтерлейсинг, адаптивное изменение контраста и т.д. Также новые графические ядра будут поддерживать функции стабилизации изображения, преобразования частоты кадров и расширенной гаммы.

            Кроме того, графическое ядро в процессоре Haswell обеспечивает подключение до трех мониторов одновременно. Поддерживаются порты Display Port 1.2 с разрешениями до 3840х2160 и частотой 60 Гц,   HDMI c разрешением до 4096х2304 и частотой 24 Гц (при максимальном разрешении),   а также порт DVI.