Intel Iris Graphics 6100 vs Intel Iris Graphics 5100 vs Intel Iris Pro Graphics 5200

Intel Iris Graphics 6100

Die Intel Iris Graphics 6100 (GT3) ist eine Prozessorgrafikkarte in den CPUs der Broadwell-Generation. Die GPU wird in einigen Low-Voltage-Modellen (28 Watt) der Core-i3-, Core-i5- und Core-i7-Serie verbaut (z.B. Core i5-5257U, Core i7-5557U) und verfügt über 48 EUs. Eine Ausnahme bildet der Core i3-5157U, bei dem lediglich 47 EUs aktiviert sind. Die maximale Turbo-Taktrate der Grafikkarte hängt vom konkreten Modell ab und liegt zwischen 1.000 und 1.100 MHz.

Als integierte Grafikeinheit besitzt die Iris Graphics 6100 keinen eigenen Speicher, sondern greift über das Interface des Prozessors (max. 2x 64 Bit LPDDR3-1866) auf den System-RAM zu.

Architektur und Features

Broadwell integriert eine Grafikeinheit auf Basis der Intel-Gen8-Architektur, die gegenüber dem Vorgänger Intel Gen7.5 (Haswell) in verschiedenen Punkten weiterentwickelt wurde. So hat Intel unter anderem die "Subslice" genannten Shader-Arrays umorganisiert, die nun jeweils 8 Execution Units (EUs) beinhalten. Drei Subslices bilden wiederum einen Slice mit insgesamt 24 EUs. Hinzu kommen größere L1-Caches und Verbesserungen im Front-End, die die Leistung zusätzlich steigern sollen.

Die Iris Graphics 6100 repräsentiert (genau wie die etwas niedriger taktende HD Graphics 6000) die größte, auch "GT3" bezeichnete Ausbaustufe mit zwei Slices und dementsprechend 48 EUs. Daneben existieren auch noch die kleineren GT1- (12 EUs) und GT2-Varianten (24 EUs) sowie die High-End-Version GT3e (48 EUs + eDRAM-Cache).

Alle Broadwell-GPUs unterstützen OpenCL 2.0 sowie DirectX 12 (FL 11_1). Zudem kann der Videodecoder nun auch den H.265-Codec verarbeiten, greift dafür allerdings nur teilweise auf besonders sparsame Fixed-Function-Einheiten zurück. Die Bildausgabe erfolgt über DP 1.2/eDP 1.3 (max. 3.840 x 2.160 @ 60 Hz) oder HDMI 1.4a (max. 3.840 x 2.160 @ 24 Hz), HDMI 2.0 steht dagegen nicht zur Verfügung. Es können maximal drei Displays parallel angesteuert werden.

Performance

Je nach Modell liegt der maximale GPU-Takt zwischen 1.000 und 1.100 MHz. Durch die im Vergleich zur HD 6000 deutlich höheren TDP von 28 statt 15 Watt wird der Turbo-Spielraum in der Praxis besser ausgereizt, sodass sich die Iris Graphics 6100 in etwa auf dem Leistungsniveau einer GeForce 820M einordnet. Die Performance der älteren Iris Graphics 5100 wird um etwa 20 bis 25 Prozent übertroffen.

Unterm Strich reicht die Leistung, um ältere Spiele wie Diablo III oder Counter-Strike: GO in hohen Einstellungen und 1.366 x 768 Pixeln flüssig darzustellen. In neueren Titeln müssen dagegen deutlich niedrigere Settings ausgewählt werden, einige extrem anspruchsvolle Spiele wie Assassin's Creed Unity können sogar bei minimalen Details nicht ohne Ruckeln wiedergegeben werden.

Leistungsaufnahme

Die TDP des gesamten Chips liegt standardmäßig bei 28 Watt, sodass die Iris Graphics 6100 vor allem in mittelgroßen Ultrabooks zu finden ist. Bei Bedarf kann die TDP auch auf 23 Watt abgesenkt werden, was sich jedoch negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirkt.

Intel Iris Graphics 5100

Die Intel Iris Graphics 5100 (GT3), auch HD Graphics 5100 genannt, ist eine Prozessorgrafikkarte in den CPUs der Haswell-Generation. Zunächst wird die GPU in einigen ULV-Modellen mit 28 Watt TDP eingesetzt. Sie stellt die maximale Ausbaustufe der integrierten Grafikeinheit dar (40 Execution Units), muss im Gegensatz zur Iris Pro (GT3e) aber auf den zusätzlichen eDRAM-Cache verzichten. Abhängig von der Taktrate sowie der Hauptspeicheranbindung kann sich die Performance von Modell zu Modell leicht unterscheiden.

Der Grafikkern wurde im Vergleich zum Intel HD Graphics 4000 der Ivy-Bridge-Generation in verschiedenen Punkten weiterentwickelt. So unterstützt die GPU nun mit DirectX 11.1, OpenCL 1.2 und OpenGL 4.0 alle wichtigen aktuellen Standards. Auch ein verbesserter Decoder für 4K-Videos sowie ein überarbeiteter Quick-Sync-Encoder sind mit an Bord.

Die Performance der Iris Graphics 5100 liegt etwa 20 Prozent oberhalb der HD Graphics 5000, die in den sparsameren ULV-Prozessoren der 15-Watt-Klasse zum Einsatz kommt. Im Optimalfall kommt die IGP damit fast an eine dedizierte GeForce GT 640M LE heran, wohingegen die Performance in einigen anderen Fällen nur auf dem Niveau der GeForce GT 620M liegt. Ursache dafür ist die schmale Hauptspeicheranbindung, die selbst im Dual-Channel-Betrieb die Performance oftmals stark limitiert. Spiele des Jahres 2013 können dadurch zumeist nur in niedrigen bis mittleren Einstellungen bei einer Auflösung von 1.024 x 768 oder 1.366 x 768 Pixeln flüssig wiedergegeben werden.

Der Stromverbrauch ist dank des 22-Nanometer-Prozesses mit Tri-Gate-Transistoren relativ gering und wird dynamisch vom TDP-Budget des gesamten Chips abgezweigt. Die Iris Graphics wird zunächst in einigen Dual-Core-Modellen der 28-Watt-Klasse eingesetzt, beispielsweise dem Core i7-4558U.

Weitere Details zur Grafikkartenarchitektur der Haswell Generation finden Sie in unserem Artikel zum IDF 2012.

Intel Iris Pro Graphics 5200

Die Intel Iris Pro Graphics 5200 (GT3 + eDRAM, kurz GT3e), auch HD Graphics 5200 genannt, ist eine Prozessorgrafikkarte in den CPUs der Haswell-Generation. Sie stellt die maximale Ausbaustufe der integrierten Grafikeinheit dar (40 Execution Units) und verfügt zudem über einen zusätzlichen eDRAM-Cache, der sich auf dem Package des Chips befindet. Der 77 mm² große Speicher besitzt eine Größe von 128 MByte und eine Zugriffsbandbreite von 102 GB/s. Abhängig von der GPU-Taktrate (maximaler Turbo zwischen 1.200 und 1.300 MHz) sowie der Hauptspeicheranbindung kann sich die Performance von Modell zu Modell leicht unterscheiden.

Der Grafikkern wurde im Vergleich zum Intel HD Graphics 4000 der Ivy-Bridge-Generation in verschiedenen Punkten weiterentwickelt. So unterstützt die GPU nun mit DirectX 11.1, OpenCL 1.2 und OpenGL 4.0 alle wichtigen aktuellen Standards. Auch ein verbesserter Decoder für 4K-Videos sowie ein überarbeiteter Quick-Sync-Encoder sind mit an Bord.

Die Performance der Iris Pro liegt im Schnitt nur etwa 15 Prozent hinter den dedizierten Mittelklasse-Grafikkarten GeForce GT 650M oder GT 750M (DDR3-Versionen). Insbesondere der schnelle eDRAM-Speicher hat großen Anteil an der guten Performance und macht die Iris Pro mit deutlichem Abstand zur schnellsten integrierten GPU des Jahres 2013. Aktuelle Spiele können je nach grafischem Anspruch in zumeist mittleren bis hohen Details bei einer Auflösung von 1.366 x 768 Pixeln wiedergegeben werden. In älteren oder weniger aufwändige Titeln wie Diablo 3, Dota 2, League of Legends (90fps avg in Full HD und maximalen Settings) oder Fifa 2014 bestehen zum Teil auch Leistungsreserven für zusätzliche Qualitätsfeatures und/oder höhere Auflösungen. Detaillierte Gaming Benchmarks finden Sie im unteren Teil dieser Seite. Grafikfehler oder sonstige Probleme früherer Intel-GPUs sind uns bei unseren zahlreichen Benchmarks nicht aufgefallen.

Die OpenCL Leistung messen wir mittels ComputeMark und LuxMark. Bei beiden plaziert sich die Iris Pro 5200 nur knapp vor der Iris Graphics 5100 welche ohne dedizierten Speicher auskommen muss. Im Vergleich zur Konkurrenz kann sich die Leistung vor allem im LuxMark sehen lassen, wo die Iris Pro Graphics 5200 auf dem Niveau einer Nvidia GeForce GTX 680M sich befindet.

Der Stromverbrauch ist dank des 22-Nanometer-Prozesses mit Tri-Gate-Transistoren relativ gering und wird dynamisch vom TDP-Budget des gesamten Chips abgezweigt. Die Iris Pro Graphics 5200 wird zunächst in einigen Quad-Core-Modellen der 47-Watt-Klasse eingesetzt, beispielsweise dem Core i7-4950HQ.

Weitere Details zur Grafikkartenarchitektur der Haswell-Generation finden Sie in unserem Launch-Artikel.