Intel HD Graphics

Les HD Graphics sont une gamme de processeurs graphiques (GPU) conçus par Intel et intégrés dans ses microprocesseurs (à partir des modèles Clarkdale et Arrandale sortis début 2010). Ils succèdent alors à la série des GMA qui étaient des processeurs graphiques physiquement indépendants du microprocesseur, faisant partie du chipset de la carte mère.

Par la suite, les HD Graphics ont également intégré les systèmes sur une puce du fondeur (avec la série des Atom Z3000 sortis au quatrième trimestre 2013).

En 2013, les gammes Intel Iris Graphics et Intel Iris Pro Graphics sont introduites (sur les micro-processeurs haut de gamme).

A partir de la 8^e génération de processeurs Intel Core Coffee Lake sortie en octobre 2017, le nom de la partie graphique est renommée Intel UHD Graphics.

Comme avec les GMA, l’appellation HD Graphics recouvre plusieurs générations de processeurs graphiques décrites ci-dessous.

Processeurs de cinquième génération — dits Gen5

Le circuit HD Graphics (nom de code : Ironlake) - évolution du GMA X4500HD - présent dans les microprocesseurs Clarkdale et Arrandale de la famille Westmere prend en charge DirectX 10.1, OpenGL 2.1 et le Shader model 4.0.

Modèle	UE	Unités de shading	Horloge (base) (MHz)	Horloge (Boost) (MHz)	GFLOPS (FP32)
HD Graphics	12	24	500	900	24.0–43.2

Processeurs de sixième génération — dits Gen6

Les circuits HD Graphics 2000 (incorporant 6 unités d'exécution) et 3000 (incorporant 12 unités d'exécution), présents dans les microprocesseurs de la famille Sandy Bridge prennent en charge DirectX 10.1, OpenGL 3.3, OpenGL ES 3.0 et le Shader model 4.1. Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques des modèles installés sur la famille Sandy Bridge.

Modèle	Niveau	UE	Horloge (Boost) (MHz)	GFLOPS max
				FP16	FP32	FP64
HD Graphics	GT1	6	1000	192	96	24
HD Graphics 2000			1350	259	129.6	32
HD Graphics 3000	GT2	12	1350	518	259.2	65

Processeurs de septième génération — dits Gen7

Ce sont les premiers à prendre en charge OpenCL et à intégrer des systèmes sur une puce.

Intégrés aux microprocesseurs

Les circuits HD Graphics 2500 (incorporant 6 unités d'exécution) et 4000 (incorporant 16 unités d'exécution), présents dans les microprocesseurs de la famille Ivy Bridge, prennent en charge DirectX 11, OpenGL 4.0, OpenGL ES 3.0, OpenCL 1.1 et le Shader model 5.0.

Modèle	Niveau	UE	Unités de shading	Horloge (Boost) (MHz)	GFLOPS max (FP32)
HD Graphics [Mobile]	GT1	6	48	1050	100.8
HD Graphics 2500				1150	110.4
HD Graphics 4000	GT2	16	128	1300	332.8
HD Graphics P4000	GT2	16	128	1300	332.8

Intégrés aux systèmes sur une puce

Viendront ensuite les SoC de microarchitecture Silvermont^[1], que l'on retrouve notamment dans la série des Atom Z3000 (nom de code : Bay Trail-T, à destination des tablettes tactiles et smartphones), des Pentium et Celeron J (nom de code : Bay Trail-D) et des Pentium et Celeron N (nom de code : Bay Trail-M). Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Ivy Bridge, mais avec seulement 4 unités d'exécution et une fréquence de fonctionnement inférieure.

Processeurs de septième génération et demie — dits Gen7.5

Les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Haswell prennent en charge DirectX 11.1, OpenGL 4.0, OpenGL ES 3.0 et OpenCL 1.2 ; ils connaissent quatre déclinaisons principales :

• HD Graphics (10 unités d'exécution),
• HD Graphics 4200/4400/4600 (20 unités d'exécution),
• HD Graphics 5000/Iris Graphics 5100 (40 unités d'exécution),
• Iris Pro Graphics 5200 (40 unités d'exécution épaulées par 128 Mo d'eDRAM) – ce dernier n'étant toutefois décliné qu'en socket BGA^[2].

Modèle	Niveau	UE	Unités de shading	eDRAM (Mo)	Horloge Boost (MHz)	GFLOPS max
						FP16	FP32	FP64
Grand public
HD Graphics	GT1	10	80	NC	1150	384	192	48
HD Graphics 4200	GT2	20	160		850	544	272	68
HD Graphics 4400					950–1150	608-736	304–368	76-92
HD Graphics 4600					900–1350	576-864	288–432	72-108
HD Graphics 5000	GT3	40	320		1000–1100	1280-1408	640–704	160-176
Iris Graphics 5100					1100–1200	1408-1536	704–768	176-192
Iris Pro Graphics 5200	GT3e			128	1300	1280-1728	640-864	160-216
Professionnel
HD Graphics P4600	GT2	20	160	N/A	1200–1250	768-800	384–400	96-100
HD Graphics P4700					1250–1300	800-832	400–416	100-104

Processeurs de huitième génération — dits Gen8

Intégrés aux microprocesseurs

Les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Broadwell prennent en charge DirectX 12, OpenGL 4.4 et OpenCL 2.0^[3] ; ils connaissent trois déclinaisons principales :

• HD Graphics 5300/5500/5600 (12 unités d'exécution),
• HD Graphics 6000/Iris Graphics 6100 (48 unités d'exécution),
• Iris Pro Graphics 6200 (48 unités d'exécution épaulées par 128 Mo d'eDRAM).

Modèle	Niveau	UE	Unités de shading	eDRAM (MB)	Horloge Boost (MHz)	GFLOPS Max (FP32)
Grand public
HD Graphics	GT1	12	96	NC	850	163.2
HD Graphics 5300	GT2	24	192		900	345.6
HD Graphics 5500					950	364.8
HD Graphics 5600					1050	403.2
HD Graphics 6000	GT3	48	384		1000	768
Iris Graphics 6100					1100	844.8
Iris Pro Graphics 6200	GT3e			128	1150	883.2
Professionnel
HD Graphics P5700	GT2	24	192	–	1000	384
Iris Pro Graphics P6300	GT3e	48	384	128	1150	883.2

À partir de cette génération, le format de textures compressées Ericsson Texture Compression (en) (ETC) est pris en charge^[4],[5].

Intégrés aux systèmes sur une puce

Les SoC de microarchitecture Airmont^[6] (qui succède à la microarchitecture Silvermont) que l'on retrouve dans les Atom x5-E8000, Celeron N30xx, N31xx et J3xxx, et Pentium N37xx et J37xx. Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Broadwell, mais avec un nombre réduit d'unités d'exécution (de 12 à 18 selon les modèles) et une fréquence de fonctionnement inférieure.

Modèle	Modèle de CPU	Niveau	UE	Fréquence d'horloge (MHz)
HD Graphics 400	E8000	GT1	12	320
	N30xx			320–600
	N31xx			320–640
	J3xxx			320–700
HD Graphics 405	N37xx		16	400–700
	J37xx		18	400–740

Processeurs de neuvième génération — dits Gen9

Intégrés aux microprocesseurs

Les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Skylake prennent en charge DirectX 12, OpenGL 4.4 et OpenCL 2.0 ; ils connaissent quatre déclinaisons principales :

• HD Graphics 510 (12 unités d'exécution),
• HD Graphics 515/520/530 (24 unités d'exécution),
• Iris Graphics 540/550 (48 unités d'exécution épaulées par 64 Mo d'eDRAM),
• Iris Pro Graphics 580 (72 unités d'exécution épaulées par 64 ou 128 Mo d'eDRAM).

À partir de cette génération, le format de textures compressées Adaptive Scalable Texture Compression (en) (ASTC) est pris en charge^[7]. Par ailleurs, le VGA n'est plus supporté, tandis que le multi-écrans autorise jusqu'à trois écrans connectés par des interfaces HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 ou Embedded DisplayPort (eDP) 1.3.

Modèle	Niveau	EU	Unités de shading	eDRAM (MB)	Horloge Boost (MHz)	GFLOPS max (FP32)
Grand public
HD Graphics 510	GT1	12	96	NC	1050	201.6
HD Graphics 515	GT2	24	192		1000	384
HD Graphics 520					1050	403.2
HD Graphics 530					1150[8]	441.6
Iris Graphics 540	GT3e	48	384	64	1050	806.4
Iris Graphics 550					1100	844.8
Iris Pro Graphics 580	GT4e	72	576	128	1000	1152
Professionnel
HD Graphics P530	GT2	24	192	–	1150	441.6
Iris Pro Graphics P555	GT3e	48	384	128	1000[9]	768
Iris Pro Graphics P580	GT4e	72	576		1000	1152

Intégrés aux systèmes sur une puce

Les SoC de microarchitecture Goldmont lancée en août 2016 (qui succède à la microarchitecture Airmont) que l'on retrouve dans les processeurs de la famille Apollo Lake : Atom x5-E39xx et x7-E3950, Celeron N3350, N3450, J3355 et J3455, et Pentium N4200 et J4205. Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Skylake, mais avec un nombre réduit d'unités d'exécution (de 12 à 18 selon les modèles) et une fréquence de fonctionnement inférieure.

Modèle	Modèle de CPU	Niveau	UE	Unités de shading	Fréquence d'horloge (MHz)
HD Graphics 500	E3930	GT1	12	96	400 – 550
	E3940				400–600
	N3350				200–650
	N3450				200–700
	J3355				250–700
	J3455				250–750
HD Graphics 505	E3950		18	144	500–650
	N4200				200–750
	J4205				250–800

Processeurs de neuvième génération et demie — dits Gen9.5

Intégrés aux microprocesseurs

Kaby Lake

La famille de processeurs Kaby Lake (7^e génération Intel Core) a été introduite en août 2016. Nouvelles caractéristiques : vitesse accrue, support des services de streaming en UHD "premium" 4K (encodage DRM), accélération hardware complète du décodage de HEVC 8 et 10 bits et de VP9 8 bits^[10],[11].

Modèle	Niveau	UE	Unité de shading	eDRAM (Mo)	Horloge de base (MHz)	Horloge Boost (MHz)	GFLOPS max (FP32)	Utilisé dans
Grand public
HD Graphics 610	GT1	12	96	NC	300−350	900−1100	172.8–211.2	Desktop Celeron, Desktop Pentium G4560, i3-7101
HD Graphics 615	GT2	24	192		300	900 – 1050	345.6 – 403.2	m3-7Y30/32, i5-7Y54/57, i7-7Y75, Pentium 4415Y
HD Graphics 620						1000–1050	384–403.2	i3-7100U, i5-7200U, i5-7300U, i7-7500U, i7-7600U
HD Graphics 630					350	1000–1150	384−441.6	Desktop Pentium G46**, i3, i5 et i7, et portables i3, i5 et i7 séries H
Iris Plus Graphics 640	GT3e	48	384	64	300	950–1050	729.6−806.4	i5-7260U, i5-7360U, i7-7560U, i7-7660U
Iris Plus Graphics 650						1050–1150	806.4−883.2	i3-7167U, i5-7267U, i5-7287U, i7-7567U
Professionnel
HD Graphics P630	GT2	24	192	–	350	1000–1150	384−441.6	Xeon E3-**** v6

Kaby Lake Refresh / Amber Lake / Coffee Lake / Coffee Lake Refresh / Whiskey Lake / Comet Lake

A partir de cette génération, les processeurs graphiques sont appelés Intel UHD Graphics. La famille de processeurs Kaby Lake Refresh (8^e génération Intel Core) a été introduite en octobre 2017. Nouvelles caractéristiques : support de HDCP 2.2^[12]. Les processeurs Coffee Lake (8^e génération Intel Core), Coffee Lake Refresh (9^e génération Intel Core), Amber Lake et Whiskey Lake (ultra-portables), Comet Lake (10^e génération Intel Core) utilisent les mêmes processeurs graphiques.

Modèle	Niveau	UE	Unités de shading	eDRAM (Mo)	Horloge de base (MHz)	Horloge Boost (MHz)	GFLOPS max (FP32)	Utilisé dans
Grand public
UHD Graphics 610	GT1	12	96	NC	350	1050	201.6	Pentium Gold G54**, Celeron G49** i5-10200H
UHD Graphics 615	GT2	24	192		300	900–1050	345.6–403.2	i7-8500Y, i5-8200Y, m3-8100Y
UHD Graphics 617						1050	403.2	i7-8510Y, i5-8310Y, i5-8210Y
UHD Graphics 620						1000–1150	422.4–441.6	i3-8130U, i5-8250U, i5-8350U, i7-8550U, i7-8650U, i3-8145U, i5-8265U, i5-8365U, i7-8565U, i7-8665U i3-10110U, i5-10210U, i5-10310U, i7-10510U i7-10610U i7-10810U
UHD Graphics 630		23[13]	184		350	1100–1150	404.8–423.2	i3-8350K, i3-8100 avec le stepping B0
		24	192			1050–1250	403.2–480	i9, i7, i5, i3, Pentium Gold G56**, G55** i5-10300H, i5-10400H, i5-10500H, i7-10750H, i7-10850H, i7-10870H, i7-10875H, i9-10885H, i9-10980HK
Iris Plus Graphics 645	GT3e	48	384	128	300	1050–1150	806.4-883.2	i7-8557U, i5-8257U
Iris Plus Graphics 655						1050–1200	806.4–921.6	i7-8559U, i5-8269U, i5-8259U, i3-8109U
Professionnel
UHD Graphics P630	GT2	24	192	–	350	1100–1200	422.4–460.8	Xeon E 21**G, 21**M, 22**G, 22**M, Xeon W-108**M

Intégrés aux systèmes sur une puce

Les SoC de microarchitecture Goldmont Plus (en) lancée en décembre 2017 (qui succède à la microarchitecture Goldmont) que l'on retrouve dans les processeurs des familles Gemini Lake et Gemini Lake Refresh : Celeron N4000, N4020, N4100, N4120, J4025 et J4125, et Pentium Silver N5000, N5030, J5005 et J5040. Ils sont équipés des mêmes cœurs graphiques que ceux de la gamme Kaby Lake, mais avec un nombre réduit d'unités d'exécution (de 12 à 18 selon les modèles) et une fréquence de fonctionnement inférieure. Nouvelles caractéristiques : support de l'interface HDMI 2.0, décodeur hardware VP9 10-bit Profile2^[14]

Modèle	Niveau	UE	Unités de shading	Modèle de CPU	Fréquence d'horloge (MHz)	GFLOPS (FP32)
UHD Graphics 600	GT1	12	96	N4000	200–650	38.4–124.8
				N4100	200–700	38.4–134.4
				J4005	250–700	48.0–134.4
				J4105	250–750	48.0–144.0
				J4125	250–750	48.0–144.0
UHD Graphics 605	GT1.5	18		N5000	200–750	57.6–216
				J5005	250–800	72.0–230.4

Processeurs de dixième génération — dits Gen10

Ils devaient être inaugurés avec les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs Cannon Lake (en) sortis en mai 2018. Cependant le seul modèle vendu par Intel (le i3-8121U) était fourni avec le processeur graphique désactivé.

Processeurs de onzième génération — dits Gen11

Ils ont été inaugurés avec les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Ice Lake sortis en septembre 2019.

Nom	Niveau	UE	Unités de shading	Horloge (base) (MHz)	Horloge (Boost) (MHz)	GFLOPS			Utilisé dans
						FP16	FP32	FP64
Grand public
UHD Graphics	G1	32	256	300	900–1050	921.6–1075.2 [15]	460.8–537.6	115.2	Core i3-10**G1, i5-10**G1
Iris Plus Graphics	G4	48	384	300	900–1050	1382.4–1612.8[15]	691.2–806.4	96-202	Core i3-10**G4, i5-10**G4
	G7	64	512	300	1050–1100	2150.4–2252.8[15]	1075.2–1126.4	128-282	Core i5-10**G7, i7-10**G7

Processeurs de douzième génération — dits Gen12

Ils ont été inaugurés avec les circuits HD Graphics présents dans les microprocesseurs de la famille Tiger Lake sortis en septembre 2020. Ils sont basés sur la microarchitecture Intel Xe-LP, la variante à faible consommation du GPU Intel Xe^[16], appelée également Gen 12^[17],[18]. Les nouvelles caractéristiques comprennent Sampler Feedback^[19], le support de Dual Queue^[19], DirectX 12 View Instancing de niveau 2^[19] et le décodage hardware à fonction fixe de AV1 8-bit et 10-bit^[20].

Modèle	Procédé	UE	Unités de shading	Fréquence Boost max (MHz)	Puissance de calcul (GFLOPS)				Utilisé sur
					FP16	FP32	FP64	INT8
Intel UHD Graphics 730	Intel 14++ nm	24	192	1200–1300	922–998	461–499	231–250	1843–1997	Rocket Lake-S
Intel UHD Graphics 750		32	256	1200–1300	1228–1332	614–666	307–333	2457–2662
Intel UHD Graphics P750		32	256	1300	1332	666	333	2662	Xeon série W-1300
Intel UHD Graphics 710	Intel 7 (précédemment 10ESF)	16	128	1300–1350	666–692	333–346	167–173	1331–1382	Alder Lake-S/HX & Raptor Lake-S/HX
Intel UHD Graphics 730		24	192	1400–1450	1076–1114	538–557	269–279	2150–2227
Intel UHD Graphics 770		32	256	1450–1550	1484–1588	742–794	371–397	2970–3174
Intel UHD Graphics for 11th Gen Intel Processors	Intel 10SF	32	256	1400–1450	1434–1484	717–742	359–371	2867–2970	Tiger Lake-H
Intel UHD Graphics for 11th Gen Intel Processors G4		48	384	1100–1250	1690–1920	845–960	422–480	3379–3840	Tiger Lake-U
Iris Xe Graphics G7		80	640	1100–1300	2816–3328	1408–1664	704–832	5632–6656
Iris Xe Graphics G7		96	768	1050–1450	3379–4454	1690–2227	845–1114	6758–8909
Intel UHD Graphics for 12th Gen Intel Processors Intel UHD Graphics for 13th Gen Intel Processors	Intel 7 (précédemment 10ESF)	48	384	700–1200	1075–1843	538–922	269–461	2151–3686	Alder Lake-H/P/U & Raptor Lake-H/P/U
Intel UHD Graphics for 12th Gen Intel Processors Intel UHD Graphics for 13th Gen Intel Processors		64	512	850–1400	1741–2867	870–1434	435–717	3482–5734
Iris Xe Graphics		80	640	900–1400	2304–3584	1152–1792	0[21]	4608–7168
Iris Xe Graphics		96	768	900–1450	2765–4454	1382–2227	0	5530–8909

Notes et références

1. Intel officialise Silvermont
2. Intel Core de quatrième génération : tout savoir d'Haswell
3. CES: Intel lance les Broadwell-U, Core de 5^e génération, Hardware.fr (5 janvier 2015).
4. (en) Intel Brings ETC Texture Compression To The Desktop par Michael Larabel, phoronix, le 14 janvier 2014
5. (en) Intel Publishes Full Linux Driver Support For Cherryview par Michael Larabel, phoronix, le 9 avril 2014
6. Celeron N3150 et Pentium N3700 : Braswell en test, Hardware.fr (26 juin 2015)
7. (en) Intel Enables ASTC Texture Compression In Mesa For Skylake par Michael Larabel, phoronix, le 31 août 2015
8. (en) Ian Cutress, « Skylake's iGPU: Intel Gen9 – The Intel 6th Gen Skylake Review: Core i7-6700K and i5-6600K Tested », sur AnandTech, 5 août 2015 (consulté le 6 août 2015)
9. (en) Ian Cutress, « Intel Announces Xeon E3-1500 v5: Iris Pro and eDRAM for Streaming Video », sur AnandTech, 31 mai 2016 (consulté le 31 mai 2016)
10. (en) Navin Shenoy, « New 7th Gen Intel Core Processor: Built for the Immersive Internet », sur Intel Newsroom, 30 août 2016 (consulté le 4 août 2018)
11. (en) Paul Alcorn, « Intel Kaby Lake: 14nm+, Higher Clocks, New Media Engine », sur Tom's Hardware, 30 août 2016 (consulté le 4 août 2018)
12. (en) Ian Cutress, « Intel Launches 8th Generation Core CPUs, Starting with Kaby Lake Refresh for 15W Mobile », sur AnandTech, 21 août 2017 (consulté le 25 septembre 2022)
13. (en) « Intel Product Specification Comparison » [archive du 7 octobre 2017], Intel, 7 octobre 2017 (consulté le 27 mai 2018)
14. (en) Anton Shilov, « Intel Launches New Pentium Silver and Celeron Atom Processors: Gemini Lake is Here », sur AnandTech
15. « Intel Gen11 Architecture, Page 10 », Intel (consulté le 2 novembre 2020)
16. (en) Ryan Smith, « The Intel Xe-LP GPU Architecture Deep Dive: Building Up The Next Generation », sur AnandTech, 13 août 2020 (consulté le 10 avril 2021)
17. (en) Ian Cutress, « Intel's Architecture Day 2018: The Future of Core, Intel GPUs, 10nm, and Hybrid x86 », AnandTech, 12 décembre 2018 : « Intel will use the X^e branding for its range of graphics that were unofficially called 'Gen12' in previous discussions », p. 5
18. (en) Brandon Hill, « Intel Says Tiger Lake Gen12 Xe Graphics Is Its Biggest Architectural Revamp In A Decade », Hot Hardware, 9 septembre 2019 (consulté le 5 octobre 2022)
19. (en) « Intel Processor Graphics X^e-LP API Developer and Optimization Guide », Intel, 22 juin 2021 (consulté le 5 octobre 2022)
20. (en) Mehmet Kucukgoz, « AV1 Hardware Accelerated Video on Windows 10 », Microsoft, 9 octobre 2020 (consulté le 5 octobre 2022)
21. (en) « Intel® Processor Graphics Xᵉ-LP API Developer and Optimization Guide »

Voir aussi

Articles connexes

• Intel GMA
• Intel Xe

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