Intel Core i3-530/540 und i5-661 im Test: Das erste Mal mit Grafik

integrierte Grafikeinheit

Die wohl größte Neuerung der Generation „Westmere“ dürfte neben dem neuen 32-Nanometer-High-k-Fertigungsprozess wohl die überarbeitete integrierte Grafikeinheit darstellen. Jene sitzt bei den neuen Prozessoren auf Basis des Clarkdale-/Arrandale-Kerns nicht mehr im Chipsatz, sondern ist direkt als zweiter Part des Multi-Chip-Modules auf dem CPU-Package verlötet. Während bei dem eigentlichen Hauptprozessor jedoch der fortschrittliche 32-nm-Prozess zum Einsatz kommt, vertraut die neue GPU noch auf die bekannte Fertigung in 45 Nanometer breiten Strukturen. Der Vorgänger GMA 4500HD (Chipsätze der 4-Series) wurde gar noch im 65-Nanometer-Prozess gefertigt. Dank der feineren Strukturen bietet die neue integrierte GPU in der dritten Generation der Unified Shader Architektur nunmehr zwölf statt wie bisher zehn Ausführungseinheiten, was einer Steigerung von immerhin 20 Prozent entspricht.

Die maximale Taktfrequenz steigt von 800 auf 900 MHz, welche jedoch vorerst nur bei einem Prozessormodell für den Desktop-Bereich (Core i5-661) vorgesehen ist. Alle anderen Modelle takten in der Regel mit maximal 733 MHz, beim Pentium G6950 oder auch bei den stromsparenden Mobile-Varianten („Arrandale“-Kern) mit 533 respektive 500 MHz sogar noch deutlich darunter. Die mobilen Ableger unterstützen dabei zusätzlich eine dynamische Taktregelung, welche im Idle-Betrieb für eine Minderung des Stromverbrauchs sorgen soll. Ein weiteres exklusives Feature der Mobile-Prozessoren ist die Tatsache, dass die integrierte Grafik ebenfalls Teil der TDP-Domäne ist, welches der Turbo-Funktion erlaubt, bei Nichtbelastung der eigentlichen Prozessorkerne die verfügbare Thermal Design Power der GPU zuzuordnen – sprich statt einen der CPU-Kerne die GPU zu übertakten. Der maximale VRAM-Ausbau wurde von 768 auf 1.792 MB mehr als verdoppelt. Die Shader-Model- sowie die DirectX-Version bleiben unverändert, lediglich die OpenGL-Version steigt von 2.0 auf 2.1. Der offene Standard OpenCL wird nicht unterstützt. Support gibt es aber für den relativ exklusiven xvYCC-Farbraum, der jedoch sehr spezielle und teure Monitore erfordert. Inwiefern die Unterstützung für diesen Farbraum bei einem integrierten Low-Cost-Grafikchip nötig ist, steht wohl auf einem anderen Papier.

Kategorie	Feature	GMA 4500	Westmere-GPU
Grundlagen	Unified Shader Architektur	2. Generation	3. Generation
	DirectX	V10.0	V10.0
	OpenGL	V2.0	V2.1
	Shader Model	V4.0	V4.0
2D/3D-Leistung	Execution Units	10	12
	Vertex-Processing (HW)	✔	✔ (clip, cull, setup)
	Hierarchical-Z / Fast Z-Clear	-	✔
	Takt	max. 800 MHz	max. 900 MHz
	VRAM	max. 768 MB	max. 1792 MB
	Max. Auflösung	2560x1600	2560x1600
	Dynamische Taktregelung	-	✔ (nur Mobile)
Video-Beschleunigung	Polyphase Skalierung	6x6	8x8
	HW-AVC-Dekodierung	✔	✔
	HW-VC1-Dekodierung	✔	✔
	HW-MPEG2-Dekodierung	✔	✔
	Dual-Video-Dekodierung	-	✔
Nachverarbeitung	Advanced De-Interlacing (HD/SD)	✔	✔
	Film-Modus-Erkennung (HD/SD)	✔	✔
	Rauschunterdrückung (HD/SD)	✔	✔
	ProcAMP Farbkontrolle	✔	✔
	Schärfekorrektur (HD/SD)	nur SD	✔
	xvYCC	-	✔
Ausgabe	HDMI	✔	✔
	Dual-HDMI	-	✔
	Display-Port	✔	✔
	DVI	✔	✔
	VGA	✔	✔
	SDVO	✔	✔
	Dual-HD-Audio	-	✔
	12-Bit Farbtiefe (pro Kanal)	-	✔
	2 7x5 Panel Fitter	-	✔
Inhalts-Schutz	PAVP	✔	✔
	HDCP	✔	✔
	Dual-HDCP-Stream	-	✔
	Dolby TrueHD DTS-HD	-	✔

Zu den weiteren Neuigkeiten zählen die Funktionen „Fast-Z-Clear“ und „Hierarchical-Z“. Hierarchical-Z prüft jeden Pixel vor der Verarbeitung in der Rendering-Pipeline auf seinen Z-Wert (dritte Dimension). Liegt dieser Wert außerhalb des sichtbaren Bereichs eines Bildes (also z.B. hinter einem anderen Pixel mit den gleichen X- und Y-Koordination) wird er als „nutzlos“ deklariert und nicht weiter bearbeitet. Vor allem bei 3D-Spielen kommt diese Funktion zum Tragen, da hier oft mehrere Ebenen übereinander liegen (Overdraw), welche ohne Hierarchical-Z komplett an die Ausführungseinheiten übergeben werden, egal ob ein Objekt hinter einem anderen Objekt sichtbar ist oder nicht. Fast-Z-Clear ermöglicht eine deutlich schnellere Leerung des Z-Buffers nachdem ein Frame gerendert wurde. Ohne Fast-Z-Clear wurde bislang der komplette Z-Buffer vor jedem neuen Frame mit Nullen beschrieben, was unnötig zusätzliche Ressourcen – insbesondere Speicherbandbreite – erforderte.

Auch in Sachen Videobeschleunigung hat sich einiges getan. Die neue GPU ist in der Lage, zwei HD-Video-Streams parallel zu verarbeiten und ggf. über zwei separate Anschlüsse samt HDCP-Unterstützung an einen Monitor zu liefern. Gleiches gilt auch für den Audio-Stream, wo neuerdings auch Dolby TrueHD sowie DTS-HD-Inhalte dekodiert werden können. Pro Kanal beträgt die Farbtiefe nun 12-Bit. Einige weitere Neuerung im Bereich der Nachverarbeitung runden das Paket schlussendlich ab.