DELL(デル)パソコン購入レビュー
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パーツに組み込まれたグラフィック機能

内蔵GPU(内蔵グラフィック)とは

本来、GPU(グラフィック・チップ)は画像処理の頭脳として存在する単体の半導体チップですが、低コスト化のために特定のパーツにグラフィック機能を組み込んだ「内蔵型」というものがあります。

総じて内蔵グラフィック(内蔵GPU)と呼ばれます。チップセットに搭載されていたころは「オンボード・グラフィック」と呼ばれていましたが、CPUに内蔵されてからは「内蔵グラフィック」と呼ばれることが多いです。PCに単体GPUが搭載されていない場合は、必然的にこの内蔵グラフィックが使われます。

デスクトップPCでは、単体GPU(グラフィックカード)を搭載した場合、内蔵グラフィックは無効化されます。2011年~2012年(SandyBridge)以降のノートパソコンでは「切替可能グラフィック」が主流であり、単体GPUと内蔵グラフィックを切り替えて使うことが多いです。

※ここではインテルCPUの説明になります。

オンボード・グラフィック時代~2009年頃まで

2009年頃(Core 2 Duo世代)までは、チップセットにグラフィック機能を内蔵していました。チップセットはマザーボードに直付けされているため、オンボード・グラフィックの交換はできません。

CPUにGPUを同梱(非統合)~2010年頃(Nehalemの一部)

2010年(Nehalemの一部)からCPUにGPUを内蔵しました。ただし内部コアでは別々のコアという設計なので、この頃は「統合型」ではありません。このころから、「CPU内蔵グラフィック」などの呼び方が見られます。

CPUとGPUがコアレベルで統合~2011年(SandyBridge)から現在まで

2011年(SandyBridge)以降、CPUとGPUがコアレベル統合されました、従来どおり内蔵グラフィックと呼ばれますが、厳密には統合グラフィックと言います。英語では「統合されたGPU」という意味で、iGPU(Integrated GPU)と呼ばれます。

内蔵グラフィックでは、「同世代の単体GPUよりも性能が控えめ」というのがセオリーですが、低消費電力、低コストのメリットがあります。内蔵グラフィックは時代ごとに高性能化しており、本格ゲームなど高負荷な用途でない限り、これで十分というユーザーは多いです。ただ、UMAが使われている認識はしておいたほうがいいでしょう。

UMAについて(Unified Memory Architecture)

通常、画像処理するにはビデオメモリが必要ですが、内蔵グラフィックではビデオメモリがないのでメインメモリの一部が代用されます。この技術をUMAといい、ゆえに内蔵グラフィックモデルのことを、「UMAモデル」と呼ぶ場合もあります。

メインメモリが代用されるので、グラフィック性能がメインメモリに影響されることと、容量を使ってしまうデメリットがあります。メモリ不足の構成は致命的と言えます。(単体GPUにはビデオメモリを搭載している)

内蔵グラフィックのメリット、デメリット

メリット 低消費電力で済む。 グラフィックカードの予算を省くことができる。
デメリット 最新のエントリー・グラフィックカードよりも、グラフィック性能が控えめになる。 単体GPUがない分、CPUに負担がかかり、全体のパフォーマンスダウンが少なかれある。 ビデオメモリがないためメインメモリが使われ、全体のパフォーマンスダウン。 ※ただし、内蔵GPUならびにPCの総合パフォーマンスが高性能化しており、3DゲームやHD動画編集など高負荷な処理をしない限りは、これらのデメリットを感じることはほとんどない。

デスクトップPCの内蔵グラフィック仕様(ディスプレイ出力)

マザーボード直結の出力端子
グラフィック機能はディスプレイ出力も担っています。そのため内蔵グラフィック仕様のデスクトップパソコンでは、マザーボード直結の出力端子からモニタへとつなぎます。一方、グラフィックカードを搭載した場合は、単体GPUがディスプレイ出力を担うためグラフィックカード側の端子を使います。

図解でまとめ

内蔵グラフィックの種類2010年にはCPUに内蔵(内部コアでは別々)、そして2011年にはCPUコアと統合しています。当然、CPUを交換したら内蔵GPUも変わります。

チップセット(ノースブリッジ)に内蔵
2009年頃(Core 2 Duo世代)までは、チップセット(ノースブリッジ)に内蔵しており、主にオンボード・グラフィックと呼ばれていました。マザーボード上のチップセットに内蔵しているため、CPU交換をしても内蔵グラフィックは変わりません。

インテルにおける、内蔵グラフィックの歴史

Coreマイクロ アーキテクチャ
(LGA 775版)

2006年~2009年頃まで
Core 2 Duo / Core 2 Quadなど CPUに内蔵GPUなし
チップセットに内蔵
Nehalem(LGA 1366版)
2008年~2011年頃まで
開発コード:Bloomfield / Gulftown
Core i7 900番台
CPUに内蔵GPUなし
Nehalem(LGA 1156版)
2009年~2010年頃まで
開発コード:Lynnfield(リンフィールド)
2009年9月~
Core i7 800番台など
開発コード:Clarkdale(クラークデール)
2010年1月~
Core i5 650番台 / Core i3 500番台
CPUにGPU(インテル HD グラフィックス)をパッケージ化
Sandy Bridge
(LGA 1155版)

2011年~2012年頃まで
2011年1月~
Core i7 2600~2700番台など
CPUコアとGPUコアの統合化

※2009年~2011年の間に内蔵GPUの仕組みが大きく変わった。
※Sandy Bridge以降、統合化したGPUが一般的となる。

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DELLは、「顧客満足度調査 2019-2020年 ノートPC部門2年連続1位」  ※出典-日経コンピュータ 2019年8月22日号 顧客満足度調査より

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