Intel Iris Plus Graphics 640 vs Intel Iris Graphics 5100 vs Intel Iris Graphics 6100

Intel Iris Plus Graphics 640

Die Intel Iris Plus Graphics 640 (GT3e) ist eine Prozessorgrafikkarte der im Jänner 2017 vorgestellten Kaby-Lake-Modelle. Als Nachfolger der Iris Graphics 540 (Skylake) ist die Iris Plus Graphics 640 dabei in den ULV-Modellen der 15-Watt-Klasse zu finden und besitzt einen dedizierten eDRAM-Cache mit 64 MB Kapazität. Die sogenannte GT3e-Ausbaustufe der Kaby-Lake-GPU verfügt weiterhin über 48 Execution Units (EUs), die je nach Modell mit bis zu 1.050 MHz takten.

Neben dem eDRAM-Cache kann die Iris 640 auch über das Interface des Prozessors auf den Hauptspeicher zugreifen (2x 64 Bit DDR3L-1600/LPDDR3-1866/DDR4-2133).

Von der Iris Plus 650 der 28-Watt-Modelle unterscheidet sich die Iris 640 lediglich durch ihren etwas geringeren Maximaltakt sowie die geringere TDP, wodurch der Turbo-Boost-Spielraum weniger lang ausgenutzt werden kann.

Performance

Die exakte Leistung der Iris Plus Graphics 640 hängt vom jeweiligen CPU-Modell ab, da sich die Maximaltaktrate leicht unterscheiden kann. Zum anderen beeinflusst auch der verwendete Speicher (DDR3/DDR4) die Performance.

Die höchste Leistung erreichen hochtaktende Core-i7-Ableger wie der Core i7-7660U. Je nach Spiel ordnet sich die Iris 640 wahrscheinlich wie der Vorgänger zwischen einer dedizierten GeForce 920M und GeForce 940M ein und kann aktuelle Spiele meist nur in niedrigen Einstellungen flüssig darstellen.

Features

Die überarbeitete Videoeinheit dekodiert H.265-/HEVC-Videos vollständig in Hardware. Anders als Skylake kann Kaby Lake nun auch H.265/HEVC im Main10-Profil mit 10 Bit Farbtiefe sowie Googles VP9-Codec in Hardware dekodieren. Die Bildausgabe erfolgt über DP 1.2/eDP 1.3 (max. 3.840 x 2.160 @ 60 Hz), wohingegen HDMI nur in der älteren Version 1.4a angeboten wird. Ein HDMI-2.0-Anschluss kann aber mittels Konverter von DisplayPort ergänzt werden. Maximal lassen sich drei Displays parallel angesteuern.

Leistungsaufnahme

Die Iris Graphics 640 ist in ULV-Prozessoren der 15-Watt-Klasse zu finden und damit für schlanke Note- und Ultrabooks geeignet.

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 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.