تکنولوژی گرافیک اینتل

پیوند=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Intel_core_i5-2500_top_IMGP9336_wp.jpg/220px-Intel_core_i5-2500_top_IMGP9336_wp.jpg|بندانگشتی| پردازنده Core i5 با گرافیک HD یکپارچه ۲۰۰۰
**تکنولوژی گرافیک اینتل** (**GT**)  نام جمعی مجموعه‌ای از پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه (IGP) تولید شده توسط اینتل است که بر روی همان بسته یا قالب واحد پردازش مرکزی (CPU) تولید می‌شوند. اولین بار در سال ۲۰۱۰ با نام **Intel HD Graphics** معرفی شد و در سال ۲۰۱۷ به **Intel UHD Graphics** تغییر نام داد.

**Intel Iris Graphics** و **Intel Iris Pro Graphics** سری‌های IGP هستند که در سال ۲۰۱۳ با برخی از مدل‌های پردازنده‌های Haswell به عنوان نسخه‌های با کارایی بالا HD Graphics معرفی شدند. Iris Pro Graphics اولین کارت در این سری بود که از DRAM تعبیه شده استفاده کرد. از سال ۲۰۱۶ اینتل با انتشار Kaby Lake از این فناوری به عنوان **Intel Iris Plus Graphics** یاد می‌کند.

در سه‌ماهه چهارم سال ۲۰۱۳، گرافیک یکپارچه اینتل، در واحد، ۶۵ درصد از کل محموله‌های پردازنده‌های گرافیکی رایانه شخصی را تشکیل می‌داد. با این حال، این درصد نشان دهنده پذیرش واقعی نیست زیرا تعدادی از این واحدهای ارسال شده به سیستم‌هایی با کارت‌های گرافیک مجزا ختم می شوند.

## تاریخ
قبل از معرفی Intel HD Graphics، گرافیک‌های یکپارچه اینتل به عنوان بخشی از معماری Hub اینتل در پل شمالی مادربرد تعبیه شده بود. آنها با نام Intel Extreme Graphics و Intel GMA شناخته می‌شدند. به عنوان بخشی از طراحی پلتفرم کنترلر هاب (PCH)، پل شمالی حذف شد و پردازش گرافیکی به همان قالب واحد پردازش مرکزی (CPU) منتقل شد.

راه حل قبلی گرافیک یکپارچه اینتل، Intel GMA، شهرت نداشتن عملکرد و ویژگی‌ها را داشت، بنابراین انتخاب خوبی برای برنامه‌های گرافیکی سخت‌تر مانند بازی‌های سه بعدی به حساب نمی‌آمد. افزایش عملکرد ارائه شده توسط گرافیک HD اینتل، محصولات را با آداپتورهای گرافیکی یکپارچه ساخته شده توسط رقبای خود، Nvidia و ATI/AMD رقابتی کرد. گرافیک Intel HD، با حداقل مصرف انرژی که در لپ‌تاپ‌ها مهم است، به اندازه‌ای توانمند بود که سازندگان رایانه‌های شخصی اغلب ارائه گزینه‌های گرافیکی گسسته را در خطوط لپ‌تاپ ارزان‌قیمت و رده بالا متوقف می‌کردند، جایی که کاهش ابعاد و مصرف انرژی کم‌اهمیت دارد.

## نسل‌ها
Intel HD و Iris Graphics به نسل‌ها تقسیم می‌شوند و در هر نسل به «سطوح» افزایش عملکرد تقسیم می‌شوند که با برچسب «GTx» مشخص می‌شوند. هر نسل مربوط به اجرای یک ریزمعماری گرافیکی Gen با معماری مجموعه دستورالعمل GEN از زمان Gen4 است.

### معماری نسل ۵
#### Westmere
در ژانویه ۲۰۱۰، پردازنده‌های Clarkdale و Arrandale با گرافیک **Ironlake** منتشر شدند و با نام‌های Celeron، Pentium یا Core با گرافیک HD شناخته شدند. تنها یک مشخصات وجود داشت: ۱۲ واحد اجرا، تا ۴۳/۲ GFLOPS در ۹۰۰ مگاهرتز این می‌تواند ویدیوهای H264 1080p را تا حداکثر ۴۰ فریم بر ثانیه رمزگشایی کند.

سلف مستقیم آن، GMA X4500، دارای 10 EU در ۸۰۰ مگاهرتز، اما فاقد برخی از قابلیت‌ها بود.

### معماری نسل ۶
#### Sandy Bridge
در ژانویه ۲۰۱۱، پردازنده‌های سندی بریج عرضه شد و گرافیک HD «نسل دوم» را معرفی کرد:

Sandy Bridge Celeron و Pentium دارای Intel HD هستند، در حالی که Core i3 و بالاتر دارای HD 2000 یا HD 3000 هستند. HD Graphics 2000 و ۳۰۰۰ شامل رمزگذاری ویدیوی سخت‌افزاری و جلوه‌های پس پردازش HD است.

### معماری نسل ۷
#### Ivy Bridge
در ۲۴ آوریل ۲۰۱۲، آیوی بریج منتشر شد و «نسل سوم» گرافیک HD اینتل را معرفی کرد:

Ivy Bridge Celeron و Pentium دارای Intel HD هستند، در حالی که Core i3 و بالاتر دارای HD 2500 یا HD 4000 هستند. HD Graphics 2500 و ۴۰۰۰ شامل رمزگذاری ویدیوی سخت‌افزاری و جلوه‌های پس پردازش HD است.

برای برخی از سی‌پی‌یوهای موبایل کم مصرف، پشتیبانی محدودی از رمزگشایی ویدیو وجود دارد، در حالی که هیچ‌یک از CPUهای دسکتاپ این محدودیت را ندارند. HD P4000 در پردازنده‌های Ivy Bridge E3 Xeon با توصیفگر 12X5 v2 مشخص شده‌است و از رم ECC بدون بافر پشتیبانی می‌کند.

### معماری نسل ۷٫۵
#### Haswell
پیوند=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Intel_Haswell_4771_CPU.jpg/220px-Intel_Haswell_4771_CPU.jpg|چپ|بندانگشتی| پردازنده اینتل Haswell i7-4771 که دارای گرافیک HD 4600 (GT2) است.
در ژوئن ۲۰۱۳، پردازنده‌های مرکزی Haswell با چهار مدل از پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه معرفی شدند:

۱۲۸ مگابایت eDRAM در Iris Pro GT3e در همان بسته CPU است، اما روی یک قالب جداگانه که در فرایند متفاوتی ساخته شده‌است. اینتل از این قابلیت به عنوان حافظه نهان سطح ۴ یاد می‌کند که در دسترس برای هر دو CPU و GPU است و نام آن را *Crystalwell نامیده‌است.* درایور لینوکس `drm/i915` از نسخه کرنل ۳/۱۲ از این eDRAM پشتیبانی می‌کند.

### معماری نسل ۸
#### Broadwell
در نوامبر ۲۰۱۳، اعلام شد که پردازنده‌های دسکتاپ Broadwell -K (که برای علاقه‌مندان طراحی شده‌است) دارای Iris Pro Graphics نیز خواهند بود.

مدل‌های زیر از GPU یکپارچه برای پردازنده‌های Broadwell اعلام شده‌است:

#### Braswell

### معماری نسل ۹
#### Sky Lake
خط پردازنده‌های Skylake که در اوت ۲۰۱۵ راه اندازی شد. پشتیبانی از VGA را متوقف می‌کند، در حالی که از تنظیمات چند مانیتور تا سه مانیتور متصل از طریق HDMI پشتیبانی می‌کند. ۱٫۴، DisplayPort رابط‌های ۱٫۲ یا Embedded DisplayPort (eDP) 1.3.

مدل‌های زیر از GPU یکپارچه برای پردازنده‌های Skylake موجود یا اعلام شده‌است:

#### Apollo Lake
خط پردازنده‌های Apollo Lake در اوت ۲۰۱۶ راه اندازی شد.

### معماری نسل ۹٫۵
#### Kaby Lake
خط پردازنده‌های Kaby Lake در اوت ۲۰۱۶ معرفی شد. ویژگی‌های جدید: افزایش سرعت، پشتیبانی از سرویس‌های استریم 4K UHD "premium" (با رمزگذاری DRM)، موتور رسانه با شتاب کامل سخت‌افزاری ۸ و ۱۰ بیتی HEVC و رمزگشایی VP9.

#### Kaby Lake Refresh / Amber Lake / Coffee Lake / Coffee Lake Refresh / Whiskey Lake / Comet Lake
خط پردازنده‌های Kaby Lake در اکتبر ۲۰۱۷ معرفی شد. ویژگی‌های جدید: پشتیبانی از HDCP 2.2

#### Gemini Lake/Gemini Lake Refresh
ویژگی‌های جدید: پشتیبانی از HDMI 2.0، رمزگشای سخت‌افزاری ۱۰ بیتی Profile2 VP9

### معماری نسل ۱۱
#### Ice Lake
ویژگی‌های جدید: ۱۰ ریزمعماری پردازنده گرافیکی نسل ۱۱ نانومتری، دو خط لوله کدگذاری ۱۰ بیتی HEVC، سه خط لوله نمایشگر 4K (یا 2x 5K60، 1x 4K120)، سایه‌زنی با نرخ متغیر (VRS), و مقیاس‌بندی عدد صحیح.

در حالی که ریزمعماری مانند نسخه‌های قبلی از نقطه شناور با دقت دوگانه پشتیبانی می‌کند، پیکربندی‌های موبایلی آن شامل این ویژگی نمی‌شوند و بنابراین در آنها فقط از طریق شبیه‌سازی پشتیبانی می‌شود.

### Xe LP Architecture (نسل ۱۲)
اینها بر اساس ریزمعماری Intel Xe-LP، نوع کم مصرف معماری Intel Xe GPU که به عنوان Gen 12 نیز شناخته می‌شود، ساخته شده‌اند. ویژگی‌های جدید شامل بازخورد نمونه‌گیر، پشتیبانی از صف دوگانه، DirectX12 View Instancing Tier2، و رمزگشایی سخت‌افزار با عملکرد ثابت ۸ بیتی و ۱۰ بیتی AV1 است.

### پردازنده گرافیکی Arc Alchemist Tile
Intel Meteor Lake و Arrow Lake از ریزمعماری Intel Arc Alchemist Tile GPU استفاده خواهند کرد.

### پردازنده گرافیکی Arc Battlemage Tile
اینتل Lunar Lake از ریزمعماری پردازنده گرافیکی Intel Arc Battlemage Tile استفاده خواهد کرد.

## امکانات
### اینتل اینسایدر
با شروع Sandy Bridge، پردازنده‌های گرافیکی شامل نوعی حفاظت از کپی دیجیتال و مدیریت حقوق دیجیتال (DRM) به نام *Intel Insider* هستند که امکان رمزگشایی رسانه‌های محافظت شده در پردازنده را فراهم می‌کند. پیش از این فناوری مشابهی به نام مسیر ویدیویی صوتی محافظت شده (PAVP) وجود داشت.

### HDCP
فناوری گرافیک اینتل از فناوری HDCP پشتیبانی می‌کند، اما پشتیبانی واقعی HDCP به مادربرد رایانه بستگی دارد.

### ویدیوی همگام سازی سریع اینتل
اینتل Quick Sync Video فناوری رمزگذاری و رمزگشایی ویدیوی سخت‌افزاری اینتل است که در برخی از CPUهای اینتل ادغام شده‌است. نام "همگام سازی سریع" به مورد استفاده از رمزگذاری سریع ("همگام سازی") یک ویدیو از، به عنوان مثال، یک دی وی دی یا دیسک Blu-ray به فرمتی مناسب برای مثال، یک گوشی هوشمند اشاره دارد. Quick Sync با نسل ۶ در ریزپردازنده‌های Sandy Bridge در ۹ ژانویه ۲۰۱۱ معرفی شد.

### فناوری مجازی سازی گرافیک
فناوری مجازی سازی گرافیک (GVT) در ۱ ژانویه ۲۰۱۴ معرفی شد و همزمان با Intel Iris Pro معرفی شد. پردازنده‌های گرافیکی مجتمع اینتل از روش‌های اشتراک‌گذاری زیر پشتیبانی می‌کنند:
* عبور مستقیم (GVT-d): GPU برای یک ماشین مجازی بدون اشتراک گذاری با ماشین‌های دیگر در دسترس است
* انتقال API Paravirtualized (GVT-s): GPU توسط چندین ماشین مجازی با استفاده از درایور گرافیک مجازی به اشتراک گذاشته می‌شود. تعداد کمی از APIهای گرافیکی پشتیبانی شده (OpenGL، DirectX)، بدون پشتیبانی از GPGPU
* مجازی سازی کامل GPU (GVT-g): GPU توسط چندین ماشین مجازی (و توسط ماشین میزبان) بر اساس اشتراک زمانی با استفاده از یک درایور گرافیکی بومی به اشتراک گذاشته می‌شود. مشابه MxGPU AMD و vGPU انویدیا، که فقط در کارت‌های خط حرفه ای (Radeon Pro و Nvidia Quadro) در دسترس هستند.
* مجازی‌سازی کامل GPU در سخت‌افزار (SR-IOV): برخلاف GVT-g که این کار را در نرم‌افزار (درایور) انجام می‌دهد، می‌توان gpu را توسط چندین ماشین مجازی و میزبان با پشتیبانی از سخت‌افزار داخلی پارتیشن‌بندی و استفاده/اشتراک‌گذاری کرد.

Gen9 (یعنی گرافیکی که پردازنده‌های نسل ششم تا نهم اینتل را تأمین می‌کند، آخرین نسل راه حل مبتنی بر نرم‌افزار vGPU GVT-G (Intel® Graphics Virtualization Technology –g) است. SR-IOV (مجازی سازی IO تک ریشه) فقط در پلتفرم‌هایی با پردازنده‌های نسل یازدهم Intel® Core™ "G" (محصولاتی که قبلاً به عنوان Tiger Lake شناخته می‌شدند) یا جدیدتر پشتیبانی می‌شود. این باعث می‌شود Rocket Lake (پردازنده‌های نسل یازدهم اینتل) از GVT-g و/یا SR-IOV پشتیبانی نکند. این بدان معناست که Rocket Lake از مجازی سازی کامل پشتیبانی نمی‌کند.

### مانیتورهای متعدد
#### Ivy Bridge
HD 2500 و HD 4000 پردازنده گرافیکی در پردازنده‌های Ivy Bridge به‌عنوان پشتیبانی از سه نمایشگر فعال تبلیغ می‌شوند، اما این تنها در صورتی کار می‌کند که دو تا از مانیتورها به‌طور یکسان پیکربندی شوند، که بسیاری از اما نه همه پیکربندی‌های سه مانیتور را پوشش می‌دهد. دلیل این امر این است که چیپ‌ست‌ها فقط شامل دو حلقه قفل فاز (PLL) برای تولید ساعت‌های پیکسلی زمان‌بندی انتقال داده‌ها به نمایشگرها هستند.

بنابراین، تنها زمانی می‌توان به سه مانیتور فعال به‌طور همزمان دست یافت که حداقل دو تا از آنها ساعت پیکسل یکسانی داشته باشند، مانند:
* استفاده از دو یا سه اتصال DisplayPort، زیرا برای همه اتصالات فقط به یک ساعت پیکسلی نیاز دارند. آداپتورهای غیرفعال از DisplayPort به برخی از کانکتورهای دیگر به عنوان اتصال DisplayPort به حساب نمی‌آیند، زیرا متکی به این هستند که چیپست می‌تواند سیگنال غیرDisplayPort را از طریق کانکتور DisplayPort منتشر کند. آداپتورهای فعالی که حاوی منطق اضافی برای تبدیل سیگنال DisplayPort به فرمت دیگری هستند به عنوان اتصال DisplayPort حساب می‌شوند.
* استفاده از دو اتصال غیرDisplayPort از یک نوع اتصال (به عنوان مثال، دو اتصال HDMI) و فرکانس ساعت یکسان (مانند زمانی که به دو نمایشگر یکسان با وضوح یکسان متصل می‌شوید)، به طوری که یک ساعت پیکسل منحصر به فرد می‌تواند بین هر دو به اشتراک گذاشته شود. اتصالات

یکی دیگر از راه حل‌های احتمالی سه مانیتور، از پورت DisplayPort در یک CPU موبایل (که اصلاً از چیپست PLL استفاده نمی‌کند) به همراه هر دو خروجی چیپست استفاده می‌کند.

#### Haswell
مادربردهای ASRock Z87 و H87 از سه نمایشگر به‌طور همزمان پشتیبانی می‌کنند. مادربردهای مبتنی بر H87 ایسوس نیز برای پشتیبانی از سه نمایشگر مستقل به‌طور همزمان تبلیغ می‌شوند.

## قابلیت‌ها (سخت‌افزار GPU)
OpenCL 2.1 و ۲٫۲ با به روز رسانی نرم‌افزار در سخت‌افزار OpenCL 2.0 (Broadwell+) با به روز رسانی‌های نرم‌افزاری آینده امکان‌پذیر است.

پشتیبانی از Direct3D 9 در Mesa فقط برای درایورهای به سبک Gallium3D اجرا می‌شود، و بنابراین فقط با درایور جدیدتر Gallium3D Iris، که پیش‌فرض برای Broadwell+ از Mesa 20.0 است، در دسترس است. در درایور کلاسیک Mesa i965 پشتیبانی نمی‌شود.

درایور کلاسیک Mesa i965، که تنها درایور Haswell و قدیمی‌تر در لینوکس است، فقط از نمایه اصلی برای OpenGL 3.1+ پشتیبانی می‌کند، نه مشخصات سازگاری. درایور Iris Gallium3D از مشخصات سازگاری OpenGL 4.6 پشتیبانی می‌کند.

همه روش‌های مجازی سازی GVT از خانواده پردازنده‌های Broadwell با KVM و Xen پشتیبانی می‌شوند.

## قابلیت‌ها (شتاب تصویری GPU)
اینتل یک هسته اختصاصی SIP را توسعه داد که چندین الگوریتم فشرده‌سازی و فشرده‌سازی ویدئو را با نام تجاری Intel Quick Sync Video پیاده‌سازی می‌کند. برخی به‌طور کامل و برخی فقط به‌طور جزئی اجرا می‌شوند.

### الگوریتم‌های شتاب سخت‌افزاری
### خانواده اینتل پنتیوم و سلرون

### خانواده اتم اینتل

## مستندات
اینتل دستورالعمل‌های برنامه‌نویسی را برای اکثر دستگاه‌های Intel HD Graphics از طریق مرکز فناوری منبع باز خود منتشر می‌کند. این به علاقه مندان و هکرهای متن باز مختلف اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به مهندسی معکوس در توسعه درایورها و درایورهای پورت برای سیستم عامل‌های مختلف مشارکت کنند.

## جستارهای وابسته
* کارت گرافیک
* واحد پردازش شتاب (APU)

## یادداشت

## منابع

## پیوند به بیرون
* آنالیزهای عملکرد گرافیکی اینتل ۲۰۲۲٫۲
* DRAM تعبیه شده اینتل
* مرکز فناوری منبع باز اینتل: اسناد گرافیکی لینوکس (شامل کتابچه راهنمای GPU)
رده:ریزپردازنده‌های اینتل
رده:ریزمعماری اینتل
رده:ریزمعماری‌های گرافیک
رده:کارت گرافیک
رده:واحدهای پردازش گرافیکی
رده:یادکردهای دارای منبع به زبان اسپانیایی