Prechod Apple na integrované grafické karty Intel bol nevyhnutnosťou, no má budúcnosť

S príchodom nových MacBookov Air a Mac Mini Apple definitívne opustil čipové sady a integrované grafické karty NVIDIA. Vrátil sa k Intelu, ktorý pre slabý výkon opustil. Čo sa od vtedy zmenilo a prečo je odrazu Intel dosť dobrý? A je vôbec dobrý, alebo len Apple nemal na výber? *** Zdroj: ArsTechnica.com.

Od príchodu prvých MacBookov na začiatku roku 2006 s procesormi Intel Core Duo do nich Apple umiestňoval integrované grafické karty Intel GMA 950 využívajúce 64 MB zo zdieľanej pamäte RAM (prípadne do 224 MB vo Windowse cez Boot Camp). MacBooky Pro disponovali dedikovanými grafickými kartami a Apple striedavo využíval karty NVIDIA a ATI, to však nie je predmetom tohto článku, tu sa zameriame na integrované grafické karty v 13″ MacBookoch.

Tieto grafické karty, dobre známe aj z iných notebookov s procesormi Intel, neboli práve najlepšou voľbou pre častých hráčov či 3D grafikov. Vo všeobecnosti platilo, že všetko náročnejšie než staršie hry a jednoduché grafické programy už bolo nad jej možnosti. Grafická karta však stačila na to, aby pod ňou ako tak plynulo fungoval Mac OS X so všetkými grafickými prvkami v GUI a pokrývala potreby používateľov, ktorí nevyžadovali žiadny oslnivý grafický výkon. O rok neskôr Apple prešiel na Intel GMA X3100, ktorá alokovala o niečo viac pamäte, nejednalo sa však o žiadnu zásadnejšiu zmenu.

K tej došlo až v októbri 2008 s príchodom hliníkových unibody 13″ MacBookov (ktoré boli neskôr premenované na MacBooky Pro), ktoré obsahovali čipovú sadu NVIDIA spolu s integrovanou grafickou kartou NVIDIA GeForce 9400M, ktorá mala byť údajne až 5-krát rýchlejšia v porovnaní s predtým používanými kartami Intel. Apple začal používať túto kartu a čipovú sadu vo všetkých nových MacBookoch, MacBookoch Pro s 13″ displejmi (všetky 15″ a viac palcové MacBooky mali dedikovanú grafickú kartu) a Macoch mini.

Čoskoro však už konkurencia začala prechádzať na nové procesory od Intelu, Intel Core i3, i5 a i7. Problém pre Apple (a zrejme aj pre NVIDIU) bol v tom, že Intel už viac neumožnil NVIDII ponúkať čipové sady pre nové procesory, a teda ak Apple chcel použiť nové Clarkdale či Arrandale procesory, musel prejsť na čipovú sadu a grafické karty Intel. V prípade notebookov s dedikovanou grafickou kartou to nebol problém. Keďže v rade Arrandale Intel zabudoval grafickú kartu priamo k procesoru, každý počítač s týmto procesorom mal automaticky aj Intel grafickú kartu, a tak Apple mohol zaviesť systém dvoch grafických kariet. Pri menej graficky náročných operáciách sa využívala integrovaná grafika a dedikovaná karta sa zapla len pri náročnejších procesoch, čo umožnilo predĺžiť výdrž na batérie.

Zariadenia bez dedikovanej grafickej karty, MacBook White, 13″ MacBook Pro, MacBook Air a Mac mini, však museli buď prejsť na integrované grafické čipy Intel, ktoré boli menej výkonné, alebo museli naďalej využívať staršie procesory Intel Core 2 Duo. A práve to Apple urobil. Po aktualizácii v máji 2010 prešli všetky Mac Pro s dedikovanou grafikou na nové procesory, pokým 13″ MacBooky Pro zostali pri Intel Core 2 Duo, pričom NVIDIA exkluzívne pre Apple vyvinula výkonnejšiu verziu svojej integrovanej grafickej karty GeForce 320M. Táto karta sa neskôr dostala aj do MacBooku White, Mac mini a aktualizovaného MacBooku Air. MacBook Pro a MacBook White s touto kombináciou CPU a GPU dokonca dosahoval až 10 hodinovú výdrž na batérie, hodnotu, ktorú nedosahovali žiadne MacBooky pred tým a paradoxne ani potom.

Staré procesory však Apple nemohol v svojich zariadeniach nechať navždy, a tak vo februári 2011 prešli 13″ MacBooky Pro na nové Sandy Bridge procesory Intel Core i5 a i7 s integrovanou grafickou kartou Intel HD Graphics 3000 a v lete nasledovali aj MacBooky Air a Mac Mini. Integrované grafické karty GeForce 320M boli doposiaľ zrejme najvýkonnejšími svojho druhu na trhu, preto si právom mnohí používatelia kládli otázku, ako sa ich mohol Apple vzdať a či väčší výkon procesorov za to stál.

Ako však ukázali prvé výkonnostné testy, grafický čip v Sandy Bridge procesoroch je niečo celkom iné než to, na čo sme boli od Intelu zvyknutí. Užšie prepojenie procesoru a grafickej karty v rade Arrandale umožnilo istý nárast výkonu a v Sandy Bridge procesoroch na to Intel nadviazal ešte viac. Procesory obsahujú hardvérové kódovanie a dekódovanie videa a „turbo“ mód, ktorý v prípade potreby umožňuje výrazne zvíšiť ich výpočtový výkon. Napriek tomu má naďalej niektoré obmedzenia v porovnaní s grafickými kartami NVIDIA. Tým hlavným je chýbajúca podpora OpenCL, rozhranie propagované Applom umožňujúce variabilnejšie využívanie výpočtového výkonu grafických kariet aplikáciami.

Výkonnostné testy však ukazujú, že napriek svojim obmedzeniam ponúka kombinácia Sandy Bridge procesorov s Intel HD Graphics 3000 výkon veľmi podobný alebo lepší ako kombinácia Intel Core 2 Duo s NVIDIA GeForce 320M. Ak sa pozrieme na porovnanie výkonu MacBooku Air so Sandy Bridge procesorom a verziou pred ním, vidíme, že pokým výpočty náročné na CPU sú s novými procesormi 2 a viac krát rýchlejšie, výkon v grafických aplikáciách a hrách je síce o niečo slabší, no nie až tak výrazne, ako možno mnohí očakávali. Rozdiel sa pohybuje v zásade len v jednotkách fps. Call Of Duty 4 dosahoval na staršom MacBooku Air 30 fps, pokým na novom 25 fps. Výkon v Portal 2 sa znížil z 36 fps na 27–28 fps.

Porovnanie výkonu Intel HD Graphics 3000 a NVIDIA GeForce 320M. Zdroj: AnandTech.com.

Tu však treba povedať, že aj GeForce 320M bola karta, s ktorou sa dali hrať len menej náročné hry a kto chcel využívať počítač na hry či náročnejšiu grafiku, siahol po inom riešení. Preto pre väčšinu používateľov nebude mierny pokles výkonu GPU so Sandy Bridge procesormi znamenať veľký problém, ktorý sa prejaví len v graficky náročných aplikáciách, zatiaľ čo nárast výkonu CPU sa prejaví oveľa častejšie. Napríklad rýchlejším exportom dokumentov, konvertovaním hudby, atď.

Prechod späť na Intel je však aj perspektívnym krokom. Budúca generácia procesorov Ivy Bridge, ktorá sa má dostať na trh asi o rok, sľubuje práve výrazné zlepšenie grafického výkonu. Prechod z 32nm na 22nm výrobný proces vytvorí na procesorovej matrici, ktorú od Arrandale CPU zdieľa s GPU, viac priestoru pre grafiku. Grafická karta v Ivy Bridge má byť už plne kompatibilná s Open CL 1.1 a s poslednou verziou OpenGL 4.

Opustenie NVIDIE bolo pre Apple skôr nutnosťou ako vlastnou voľbou. Napriek tomu ale tento krok vďaka Sandy Bridge procesorom pre používateľov neznamená taký pokles výkonu, ako by mnohí očakávali po vyslovení kombinácie slov „integrovaná karta Intel“. S príchodom Ivy Bridge sa navyše situácia zmení ešte výraznejšie a nové zariadenia postavené na tejto platforme by mali byť opäť schopné využívať moderné grafické funkcie ako Open CL, ktoré snáď do tej doby konečne začnú v rozumnej miere využívať aj programátori aplikácií.