Intelグラフィックス処理ユニット一覧

この記事では、IntelのGPU ( Intel グラフィックス技術を参照) とマザーボードのグラフィックス チップセットに関する情報を表形式で示しています。1982 年に Intel はNEC μPD7220 のライセンスを取得し、Intel 82720 グラフィックス ディスプレイ コントローラとして発表しました。^{[ 1 ] [ 2 ]}

インテルの第1世代GPU：

インテルは、第2世代チップを「Extreme Graphics」というブランド名で販売した。これらのチップはテクスチャコンバイナーのサポートを追加し、OpenGL 1.3に対応させた。

Intel初のDirectX 9対応GPUで、ハードウェアによるピクセルシェーダー2.0のサポートを実現。

マザーボードに統合されたグラフィックスの最終世代。GMA X3500以降はDirectX 10をハードウェアで完全にサポート。

• 各EUは128ビット幅のFPUを備えており、クロックサイクルごとに4つの32ビット演算をネイティブに実行します。

• 統合型グラフィックチップがマザーボードからプロセッサに移行した。
• ゲームパフォーマンスの向上
• CPUのキャッシュにアクセスできます
• 各EUには128ビット幅のFPUがあり、クロックサイクルごとに8つの16ビット演算または4つの32ビット演算をネイティブに実行します。^{[ 20 ]}
• 階層型Z圧縮と高速Zクリア^{[ 21 ]}

• 各EUには128ビット幅のFPUがあり、クロックサイクルごとに8つの16ビット演算または4つの32ビット演算をネイティブに実行します。^{[ 20 ]}
• 融合乗算加算命令により、クロックサイクルあたりのピーク性能は前世代の2倍になった。^{[ 20 ]}
• GPU全体がサンプラーとROPを共有している。^{[ 20 ]}

• ¹ FP32 ALU  : EU  : サブスライス
• 各EUには2つの128ビットFPUが搭載されており、前世代と比較してクロックサイクルあたりのピーク性能が2倍になっています。1つはFP32とFP64をサポートし、もう1つはFP32のみをサポートします。FP64命令のスループットは2サイクルであるため、FP64のFLOPSはFP32のFLOPSの4分の1となります。32ビット整数命令をサポートするFPUは1つだけです。
• 各サブスライスには、6個または8個（Haswell GPUの場合は10個）のEUとサンプラーが含まれており、64KBの 共有メモリを備えています。

• ¹ FP32 ALU  : EU  : サブスライス
• 各EUには2つの128ビットFPUが搭載されており、前世代と比較してクロックサイクルあたりのピーク性能が2倍になっています。1つはFP32とFP64をサポートし、もう1つはFP32のみをサポートします。FP64命令のスループットは2サイクルであるため、FP64のFLOPSはFP32のFLOPSの4分の1となります。32ビット整数命令をサポートするFPUは1つだけです。
• 各サブスライスには、6個または8個（Haswell GPUの場合は10個）のEUとサンプラーが含まれており、64KBの 共有メモリを備えています。

• ¹ FP32 ALU  : EU  : サブスライス
• 各実行ユニット（EU）には、128ビットの浮動小数点演算ユニット（FPU）が2つ搭載されています。1つは32ビットおよび64ビット整数、FP16、FP32、FP64、超越演算をサポートし、もう1つは32ビットおよび64ビット整数、FP16、FP32のみをサポートします。したがって、FP16（16ビット整数）のFLOPSは、FP32（32ビット整数）のFLOPSの2倍になります。FP64命令の処理速度は2サイクルに1回なので、FP64のFLOPSはFP32のFLOPSの4分の1になります。
• 各サブスライスには8つのEUとサンプラー（4 tex/clk ^{[ 47 ]}）が含まれており、64  KBの共有メモリがあります。
• インテル クイック シンク ビデオ
• Windows 10では、グラフィックに使用できるシステムメモリの合計はシステムメモリの半分です。Windows 8では最大3840MBです。Windows 7では、 DVMTを介して 最大約1.7GBまで使用できます。 

• ¹ FP32 ALU  : EU  : サブスライス
• 各EUには2つの128ビットFPUが搭載されています。1つは32ビットおよび64ビット整数、FP16、FP32、FP64、および超越演算をサポートし、もう1つは32ビットおよび64ビット整数、FP16、FP32のみをサポートします。したがって、FP16（または16ビット整数）FLOPSはFP32（または32ビット整数）FLOPSの2倍になります。FP64命令のスループットは2サイクルであるため、FP64 FLOPSはFP32 FLOPSの4分の1（ Apollo Lakeでは8分の1）になります。
• 各サブスライスには8つの実行ユニット（うち2つはGT1では無効）とサンプラー（4 tex/clk）が含まれており、64KB の共有メモリを備えています。
• インテル クイック シンク ビデオ
• Windows 10では、グラフィックに使用できるシステムメモリの合計はシステムメモリの半分です。Windows 8では最大3840MBです 。Windows 7では、DVMTを介して最大約1.7GBまで使用できます 。
• Windows Mixed RealityにおけるWDDM 2.2のサポートは、KabyLakeベースのGPUから始まります。^{[ 54 ]}

• ¹ FP32 ALU  : EU  : サブスライス
• 各実行ユニット（EU）には、128ビットの浮動小数点演算ユニット（FPU）が2つ搭載されています。1つは32ビットおよび64ビット整数、FP16、FP32、FP64、超越演算をサポートし、もう1つは32ビットおよび64ビット整数、FP16、FP32のみをサポートします。したがって、FP16（16ビット整数）のFLOPSは、FP32（32ビット整数）のFLOPSの2倍になります。FP64命令の処理速度は2サイクルであるため、FP64のFLOPSはFP32のFLOPSの4分の1になります。
• 各サブスライスには8つの実行ユニット（EU）とサンプラー（4 tex/clk）が含まれており、64KBの 共有メモリを備えています。
• インテル クイック シンク ビデオ
• Windows 10の場合、グラフィック用途に使用できるシステムメモリの総量は、システムメモリ全体の半分です。
• eDRAMは搭載されていません。

Intel Xeは、2020年にモバイル向けTiger LakeおよびRocket Lakeシリーズで初めてリリースされたGPGPUおよびdGPU製品ラインです。

• ¹ FP32 ALU: EU: サブスライス

Intel Xeは、2021年にAlder LakeおよびRaptor Lakeシリーズとして初めてリリースされた、GPGPUおよびdGPUの製品ラインです。

• 最大4画面まで対応^{[ 72 ]}
• ¹ FP32 ALU: EU: サブスライス

Larrabee は、 Intel が現在の統合グラフィックス アクセラレータ製品ラインとは別に開発していた、開発中止となったGPGPUチップのコードネームです。ワシントン州のララビー山またはララビー州立公園にちなんで名付けられました。このチップは、2010 年に消費者向け3D グラフィックス カードの中核として発売される予定でしたが、開発の遅延と初期の性能数値が期待外れだったため、計画は中止されました。Larrabee 研究プロジェクトから直接GPU小売製品を製造するプロジェクトは 2010 年 5 月に中止され、その技術はXeon Phiに引き継がれました。2010年に発表されたIntel MICマルチプロセッサ アーキテクチャは、Larrabee プロジェクトから多くの設計要素を受け継いでいますが、グラフィックス処理ユニットとしては機能しません。この製品は、高性能コンピューティング用のコプロセッサとして設計されています。

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頭字語

この記事では、以下の略語が使用されています。

• EU: 実行部隊
• iDCT：逆離散コサイン変換
• iMDCT：逆修正離散コサイン変換
• LF: インループデブロッキングフィルタ
• MC:モーション補正
• VLD：可変長コード（スライスレベルアクセラレーションとも呼ばれる）
• WMV9: Windows Media Video 9コーデック

完全なハードウェアアクセラレーション技術

Intelのグラフィック処理ユニットは、デジタルビデオ再生のハードウェアアクセラレーションにおいて、以下の技術を採用しています。

計算

統合型GPUの生の性能（FLOPS単位）は、次のように計算できます。

例えば、HD Graphics 3000は125  GFLOPSと評価されており、^{[ 114 ]}これは(12 * 4 * 2 * 1,300 MHz)という式と一致しています 。