Intel HD Graphics

インテルグラフィックスとは、インテルが開発・製造・販売をてがける汎用プロセッサに内蔵された、統合グラフィックスプロセッサ  製品のシリーズ名である。最初のシリーズIntel HD Graphicsは、単に HD Graphics と呼ばれることもある。

Intelの統合型GPUのブランドは当初 HD Graphics のみだったが、第4世代 Core プロセッサでは、最上位2モデルに対して「Intel Iris Graphics」「Intel Iris Pro Graphics」のブランドが与えられた。第7世代Coreプロセッサでは、グラフィックス性能強化モデルとして「Intel Iris Plus Graphics」のブランドが与えられた。第8世代Coreプロセッサでは、「Intel UHD Graphics」のブランドが与えられた。本項では、これらの派生ブランドも取り扱う。

1. 概要
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Intel HD Graphics は、同社のグラフィックコントローラ Intel Graphics Media Accelerator  シリーズを置き換えるもので、同社の開発した CPU に統合される形で設計されている。

Intel HD Graphics は、単体のGraphics Processing Unit  ではない。主にコストの削減や消費電力の低減を目的として、高いグラフィックス性能を必要としない安価なコンピュータにおけるオンボードグラフィックスに用いられている。専用のVRAMは搭載せず、メインメモリをCPUと共有するユニファイドメモリアーキテクチャ  である。

Intel HD Graphics が登場するまで、Intel は内蔵グラフィックスをマザーボード上のノースブリッジに組み込んでいた。これには Intel Extreme Graphics や Intel GMA が含まれる。後の Platform Controller Hub  の登場により、プラットフォーム刷新の一環としてノースブリッジが除去され、これらのグラフィックスの処理機能はCPUに移された。

2. 世代
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公式情報:

GPUの世代番号はIntel HD Graphics以前の世代を含めた番号であり、CPUの世代番号とは無関係である。

箇条書き内で一部太字の箇所は、新しく対応した規格やバージョンを簡略的に示したもの。ただし同じハードウェア世代であっても提供されているデバイスドライバーの関係上、サポートするAPIバージョンや機能レベルが異なるGPUもある。個別のサポート状況は公式ドキュメントを参照のこと。

2.1. 第5世代
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2.1.1. Westmere - HD Graphics
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2010Q1～2011Q3発売　45nmプロセス
CPU:Celeron U3xxx/P4xxx, Pentium U5xxx/P6xxx/G69xx, 第1世代Core i3/i5/i7 xxx

初のHD Graphicsであり、GPUとCPUのSiP。モバイルのみDynamic Frequency技術に対応しGPUとCPUの負荷バランスを見ながらGPUの動作クロックもTDPの枠内で上下させるようになった。実行ユニットが2基増加した。機能を活用するには対応するチップセットを実装したマザーボードとの組み合わせが必要。

DirectX 10.1、OGL 2.1
eDP、DP 1.1、HDMI 1.3a、DVI、LVDS、VGA、HDCP
CVT HD、WiDi

2.2. 第6世代
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2.2.1. Sandy Bridge - HD Graphics, HD Graphics 2000/3000/P3000
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2011Q1～2013Q2発売　32nmプロセス
CPU:Celeron xxx, Pentium xxx, 第2世代Core i3/i5/i7 2xxx, Xeon E3 12xx

GPUがCPUのチップに内蔵され、Last Level Cache  も共有できるようになりパフォーマンスが向上。デスクトップやサーバーでもDynamic Frequency技術に対応し最大動作クロックが上がった。実行ユニット1基で8FLOPS/Clockに強化された。P3000はECCメモリの対応と業務向けアプリケーションの最適化と認定が追加されている。またP3000はC206チップセットと組み合わせることで使用することができる。

DirectX 11.1、OGL 3.1/3.3
eDP、DP 1.1、HDMI 1.4、DVI、LVDS、VGA、HDCP
QSV、CVT HD、InTru3D、Insider、WiDi。 ※HD GraphicsはCVT以外は非対応。

2.3. 第7世代
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2.3.1. Ivy Bridge - HD Graphics, HD Graphics 2500/4000/P4000
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2012Q2～2013Q3発売　22nmプロセス
CPU:Celeron 10xx/G16xx, Pentium A1018/2xxx, 第3世代Core i3/i5/i7 3xxx, Xeon E3 12x5 v2

実行ユニット1基で16FLOPS/Clockに強化された。

DX 11.1、Metal 2、OGL 4.03.3、OCL 1.2
eDP、DP 1.1、HDMI 1.4、DVI、LVDS、VGA、HDCP。 4K出力。3画面出力に対応。
QSV 2、CVT HD、InTru3D、Insider、WiDi。 ※HD GraphicsはCVT以外は非対応。

2.3.2. Bay Trail - HD Graphics
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2013Q3～2016Q1発売　22nmプロセス
CPU:Atom Z37xx, Celeron N2xxx/J1xxx, Pentium N35xx/A1020/J2xxx

VP8のハードウェアデコードに対応した。

DX 11.1、OGL 4.0/3.3、OCL 1.2
eDP、DP 1.1a、HDMI 1.4a、DVI、MIPI、HDCP 1.4/2.1

2.4. 第7.5世代
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2.4.1. Haswell - HD Graphics, HD/Iris  Graphics 4200～5200
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2013Q2～2015Q1発売　22nmプロセス
CPU:Celeron 29xx/G18xx, Pentium 35xx/G3xxx, 第4世代Core i3/i5/i7 4xxx, Xeon E3 12x5/12x6 v3

CMAA  の追加と、Adaptive Rendering Control  の追加。GT3ではスライス単位でパワーゲーティングができ、メディアタスク等で演算性能が一定以下しか必要とされない場合は、2個のスライスのうち片方をシャットダウンしてリーク電流を抑える。GT3e ではCPU+GPU全体にL4キャッシュとしてeDRAMをパッケージ上に搭載により帯域を必要とする処理が高速化。

なお、HaswellおよびBroadwellは、Windows 10にて導入されたDirectX 12  に初めて対応する世代となった。DirectX 12 APIがサポートされる環境では、同時にDirectX 11.3 APIもサポートされる。ただし、Haswellについてはのちに特権昇格の脆弱性が発見され、15.40.44.5107以降のドライバーではDirectX 12のサポートが無効化された。

DX 12、Metal 2、OGL 4.3/4.1/3.3、OCL 1.2
eDP 1.2/1.3、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、VGA、HDCP 1.4/2.1。 HDMI 1.4の4K出力に対応。LVDSが廃止された。
QSV 3、CVT HD1、InTru3D1、WiDi。 1GT2以上で対応。

2.5. 第8世代
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2.5.1. Broadwell - HD Graphics, HD/Iris  Graphics 5300～P6300
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2014Q3～2015Q2発売　14nmプロセス
CPU:Celeron 32xx/37xx, Pentium 38xx, 第5世代Core M/i3/i5/i7 5xxx, Xeon E3 12x5/12x8 v4

実行ユニット1基で8 IOPS/Clockに強化された。共有仮想アドレス領域がハードウェアでサポートされ、CPUコアとGPUコアの間のデータ交換が容易になった。

DX 12、Metal 2、Vulkan 1.1、OGL 4.4/4.5、OCL 2.0。
eDP 1.2/1.3、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、VGA、HDCP 1.4/2.1。 DP 1.2の高解像度出力の強化。
QSV 4、CVT HD1、InTru3D、WiDi。 1 GT1はCVT。

2.5.2. Braswell - HD Graphics, HD Graphics 400/405
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2015Q1～2016Q1発売　14nmプロセス　CPU:Celeron N/J30xx～31xx, Pentium N/J37xx

DX 12、Vulkan 1.1、OGL 4.3/4.5、OCL 1.2/2.0
eDP 1.4、DP 1.1a、HDMI 1.4b、DVI、MIPI、HDCP 1.4/2.2
QSV 4、CVT HD、WiDi。 H.265/HEVCのハードウェアデコードが追加された。

2.5.3. Cherry Trail - HD Graphics, HD Graphics 400
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2015Q1～2016Q1発売　14nmプロセス　CPU:Atom Z8xxx

DX 12、Vulkan 1.1、OGL 4.3/4.5、OCL 1.2/2.0
eDP 1.3、DP 1.1a、HDMI 1.4b、DVI、MIPI、HDCP 1.4/2.2
QSV 4、CVT HD、WiDi

2.6. 第9世代
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2.6.1. Skylake - HD/Iris  Graphics 510～P580
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2015Q3～2016Q4発売　14nmプロセス　CPU:第6世代Coreプロセッサー系

CPUとGPUの連携やマルチタスクに重要となる機能が強化された。また、実行モデルはAOS/Packed型モデルが廃止され、SOA/Scalar型モデルのみとなった。eDRAMの制御がシステムエージェントに移された。

DX 12、Metal 2、Vulkan 1.1、OGL 4.5、OCL 2.0。
eDP 1.3、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、HDCP 1.4。 VGAが廃止された。
QSV 5、CVT HD、InTru3D、WiDi

2.6.2. Apollo Lake - HD Graphics 500/505
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2016Q3発売　14nmプロセス　CPU:Celeron N/J33xx～34xx, Pentium N/J42xx

DX 12、Vulkan 1.1、OGL 4.5、OCL 1.2/2.0
eDP 1.3、DP 1.2、HDMI 1.4b、MIPI、HDCP 1.4/2.0
QSV 5、CVT HD。 H.265/HEVCの10bitとVP9のハードウェアデコードが追加された。WiDiのダウンロードとサポートが終了しMiracastへの移行がアナウンスされた。

2.7. 第9.5世代
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2.7.1. Kaby Lake - HD/Iris Plus Graphics 610～650
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2016Q3～2017Q3発売　14nmプロセス　CPU:第7世代Coreプロセッサー系

Windows Mixed Realityに対応した。

DX 12、Metal 2、Vulkan 1.1、OGL 4.5、OCL 2.1/2.0
eDP 1.4、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、HDCP 2.2
QSV 6、CVT HD、InTru3D。 ポストプロセッシングがハードウェア化された。

2.7.2. Kaby Lake R, Coffee/Amber/Whiskey Lake - UHD/Iris Plus Graphics 610～655
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2017Q3～2019発売　14nmプロセス　CPU:第8/9世代Coreプロセッサー系

DX 12、Metal 3、Vulkan 1.1、OGL 4.5、OCL 2.1/2.0
eDP 1.4、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、HDCP 2.2
QSV 6、CVT HD、InTru3D

2.7.3. Gemini Lake - UHD Graphics 600/605
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2017Q4～201x発売　14nmプロセス　CPU:Celeron N/J4xxx, Pentium N/J5xxx

DX 12、Vulkan 1.1、OGL 4.5、OCL 1.2/2.0
eDP、DP、HDMI 2.0、MIPI、HDCP
QSV 6、CVT HD

2.8. 第10世代
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2.8.1. Cannon Lake
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Cannon Lakeマイクロアーキテクチャに組み込まれたものが第10世代であったと言われているが、Cannon LakeはGPUが有効にされた製品が出荷されないまま事実上キャンセルされたため、該当する製品は存在しない。

2.9. 第11世代
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2.9.1. Ice Lake
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2.10. 第12世代
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2.10.1. Tiger Lake
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2020年第三四半期〜2021年第一四半期発売、10nmプロセス、Intel XeベースGPUを統合



2.10.2. Alder Lake
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2021年11月以降発売、Intel 7プロセス、ARMアーキテクチャのBig.Littleに準じる高効率コアと高性能コアの組み合わせCPUに、Intel XeベースGPUを統合



3. 出典
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4. 脚注
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5. 関連項目
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AMD Fusion
Nehalemマイクロアーキテクチャ
Sandy Bridgeマイクロアーキテクチャ
Ivy Bridgeマイクロアーキテクチャ
GPGPU
Integrated Graphics Processor

6. 外部リンク
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