IGP

Un procesador de gráficos integrado es una unidad de procesamiento de gráficos fabricada en el mismo chip de silicio que el procesador central, eliminando la necesidad de una tarjeta gráfica discreta separada. La IGP comparte la memoria principal del sistema (típicamente a través de una porción de RAM asignada como memoria de video) en lugar de mantener su propia VRAM dedicada, lo que reduce el número de componentes, el consumo de energía y el tamaño físico del dispositivo.

Las IGP son estándar en computadoras portátiles de consumo, PC industriales compactas y sistemas embebidos donde se necesita salida gráfica pero las GPU discretas serían poco prácticas. Manejan renderizado 2D, aceleración 3D básica y decodificación de video a velocidades de cuadro modestas. Las IGP modernas pueden procesar trabajos CAD ligeros, reproducción de video y tareas de preprocesamiento de visión artificial. Sin embargo, su ancho de banda de memoria está limitado por la interfaz CPU-RAM, y tienen menos unidades de ejecución que las tarjetas dedicadas, lo que las hace inadecuadas para simulación 3D en tiempo real, computación científica o trabajos paralelos de datos de alto rendimiento.

Rendimiento y arquitectura de memoria

La porción de GPU típicamente ocupa del 10 al 30 por ciento del área del chip. Su rendimiento escala con la velocidad de reloj y el número de núcleos, pero aparecen cuellos de botella cuando el ancho de banda de la memoria del sistema se satura. En entornos industriales, la incapacidad de una IGP para almacenar grandes conjuntos de datos de forma independiente significa que las aplicaciones deben gestionar las transferencias de memoria con cuidado. La potencia de diseño térmico (TDP) se comparte entre la CPU y la GPU, lo que restringe el rendimiento máximo si el procesador ya está caliente.

Las IGP se han vuelto sustancialmente más capaces durante la última década. Los procesadores de laptop y escritorio de nivel de entrada ahora incluyen IGP con decodificación de video por hardware para H.264 y HEVC, lo que reduce la carga de la CPU durante las aplicaciones de streaming y archivo. En sistemas de automatización de fábricas y visión artificial, esta capacidad de decodificación descarga el procesamiento de video del núcleo principal del procesador, liberando ciclos para tareas de lógica y control.

La compensación entre costo, potencia y capacidad hace que las IGP sean dominantes en los sistemas de control industrial que requieren salida gráfica HMI sin el gasto de una tarjeta discreta. Su debilidad en el procesamiento de datos paralelos significa que tareas como el filtrado de imágenes, la inferencia de redes neuronales o el procesamiento de señales aún deben ejecutarse en aceleradores dedicados o en la propia CPU, y no ser empujadas a la IGP esperando una aceleración.