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（CPU）に内蔵された、統合グラフィックスプロセッサ (Integrated Graphics Processor/IGP, iGPU) 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（Haswellマイクロアーキテクチャ）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。

概要 
Intel HD Graphics は、同社のグラフィックコントローラ Intel Graphics Media Accelerator (Intel GMA) 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 (dGPU) 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（オンダイグラフィックス）に用いられている。専用のVRAM（ビデオメモリ）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 (Unified Memory Architecture) 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 (PCH) 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。

世代 

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。

第5世代

Westmere - HD Graphics 
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(CPUのみ32nmプロセス)。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(FL10_0)、OGL 2.1
 eDP(モバイルのみ)、DP 1.1、HDMI 1.3a、DVI、LVDS、VGA、HDCP
 CVT HD(Core i以外はCVT)、WiDi(Core iのみ対応)

第6世代

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

GPUがCPUのチップ（ダイ）に内蔵され、Last Level Cache (LLC) 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(FL10_1)、OGL 3.1(win)/3.3(mac/linux)
 eDP(モバイルのみ)、DP 1.1、HDMI 1.4、DVI、LVDS、VGA、HDCP
 QSV、CVT HD、InTru3D、Insider、WiDi(サーバーは非対応)。 ※HD GraphicsはCVT以外は非対応。

第7世代

Ivy Bridge - HD Graphics, HD Graphics 2500/4000/P4000 
2012Q2～2013Q3発売　22nm(Tri-gate)プロセスCPU:Celeron 10xx/G16xx, Pentium A1018/(G)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(FL11_0)、Metal 2、OGL 4.0(win)/4.1(mac)/3.3(linux)、OCL 1.2
 eDP、DP 1.1、HDMI 1.4、DVI、LVDS、VGA、HDCP。 4K出力(2系統のDP出力とCore i5/i7が必要)。3画面出力に対応。
 QSV 2、CVT HD、InTru3D、Insider、WiDi(サーバーは対応不明、3.0に対応)。 ※HD GraphicsはCVT以外は非対応。

Bay Trail - HD Graphics 
2013Q3～2016Q1発売　22nm(Tri-gate)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(FL11_0)、OGL 4.0(win)/3.3(linux)、OCL 1.2
 eDP、DP 1.1a、HDMI 1.4a、DVI、MIPI(Atomのみ)、HDCP 1.4/2.1

第7.5世代

Haswell - HD Graphics, HD/Iris (Pro) Graphics 4200～5200 
2013Q2～2015Q1発売　22nm(Tri-gate)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 (Conservative Morphological Anti-Aliasing、従来のMSAAよりも性能が向上しているアンチエイリアス) の追加と、Adaptive Rendering Control (バッテリーを使って最大パフォーマンスを選択せずにゲームをしている時に変化が無いシーンの再レンダリングを控えて消費電力を抑える機能) 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 (Crystal Well)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(128MB、片方向51.2GB/s、双方向102.4GB/s)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 (Direct3D 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(FL11_1)、Metal 2、OGL 4.3(win)/4.1(mac)/3.3(linux)、OCL 1.2
 eDP 1.2/1.3(モバイルのみ)、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、VGA、HDCP 1.4/2.1(wireless)。 HDMI 1.4の4K(24Hz)出力に対応(CeleronとPentiumは4K非対応)。LVDSが廃止された。
 QSV 3、CVT HD1、InTru3D1、WiDi。 1GT2以上で対応。

第8世代

Broadwell - HD Graphics, HD/Iris (Pro) Graphics 5300～P6300 
2014Q3～2015Q2発売　14nm(Tri-gate)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(FL11_1)、Metal 2、Vulkan 1.1(linux)、OGL 4.4(win)/4.5(linux)、OCL 2.0(win/linux)。 
 eDP 1.2/1.3(モバイルのみ)、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、VGA、HDCP 1.4/2.1(wireless)。 DP 1.2の高解像度出力の強化。
 QSV 4、CVT HD1、InTru3D、WiDi。 1 GT1はCVT。

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

 DX 12(FL11_1)、Vulkan 1.1(linux)、OGL 4.3(win)/4.5(linux)、OCL 1.2(win)/2.0(linux)
 eDP 1.4(2.5K)、DP 1.1a、HDMI 1.4b、DVI、MIPI、HDCP 1.4/2.2(wireless)
 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。

Cherry Trail - HD Graphics, HD Graphics 400 
2015Q1～2016Q1発売　14nm(Tri-gate)プロセス　CPU:Atom Z8xxx

 DX 12(FL11_1)、Vulkan 1.1(linux)、OGL 4.3(win)/4.5(linux)、OCL 1.2(win)/2.0(linux)
 eDP 1.3、DP 1.1a、HDMI 1.4b、DVI、MIPI、HDCP 1.4/2.2(wireless)
 QSV 4、CVT HD、WiDi

第9世代

Skylake - HD/Iris (Pro) Graphics 510～P580 
2015Q3～2016Q4発売　14nm(Tri-gate)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(=SIMT:Single Instruction, Multiple Thread)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(FL12_1)、Metal 2、Vulkan 1.1(win/linux)、OGL 4.5(win/linux)、OCL 2.0(win/linux)。 
 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

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

 DX 12(FL12_1)、Vulkan 1.1(win/linux)、OGL 4.5(win/linux)、OCL 1.2(win)/2.0(linux)
 eDP 1.3、DP 1.2、HDMI 1.4b、MIPI、HDCP 1.4/2.0(wireless)
 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。

第9.5世代

Kaby Lake - HD/Iris Plus Graphics 610～650 
2016Q3～2017Q3発売　14nm(Tri-gate)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(必要スペックはi5 7200UのHD Graphics 620以上とされる)。

 DX 12(FL12_1)、Metal 2、Vulkan 1.1(win/linux)、OGL 4.5(win/linux)、OCL 2.1(win)/2.0(linux)
 eDP 1.4、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、HDCP 2.2(U/Yプロセッサーは2017年1月以降に出荷された製品から対応)
 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。

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

 DX 12(FL12_1)、Metal 3、Vulkan 1.1(win/linux)、OGL 4.5(win/linux)、OCL 2.1(win)/2.0(linux)
 eDP 1.4、DP 1.2、HDMI 1.4、DVI、HDCP 2.2
 QSV 6、CVT HD、InTru3D

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

 DX 12(FL12_1)、Vulkan 1.1(win/linux)、OGL 4.5(win/linux)、OCL 1.2(win)/2.0(linux)
 eDP、DP、HDMI 2.0、MIPI、HDCP
 QSV 6、CVT HD

第10世代

Cannon Lake 
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。

第11世代

Ice Lake

第12世代

Tiger Lake 
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

Alder Lake 
2021年11月以降発売、Intel 7(10nm)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

出典

脚注

関連項目 
 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

外部リンク 
 インテル Iris グラフィックスとインテル HD グラフィックス

インテルのマイクロプロセッサ
オンボードグラフィック
GPGPU