吳德理+羅回彬+劉澤+葉倫壽+路良剛

摘 要： 隨著多媒體技術(shù)和3D應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，新一代視頻彩票投注終端迎來3D投注游戲的需求。在東莞天意SoC4300U平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)比patch包、改變渲染特效狀態(tài)、修改顯卡共享內(nèi)存對(duì)Haswell I5?4300U集成顯卡進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，通過測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)Haswell I5?4300U集成顯卡性能的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞： Haswell； 集成顯卡； 測(cè)試； 3D投注游戲

中圖分類號(hào)： TN407?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）16?0125?04

Optimization of integrated graphic card Haswell I5?4300U

WU Deli1， LUO Huibin2， LIU ze1， YE Lunshou1， LU Lianggang2

（1. Dongguan Tianyi Electronics Co.， Ltd， Dongguan 523000， China；

2. Department of Computer， Zhuhai College， Beijing Institute of Technology， Zhuhai 519085， China）

Abstract： With the development of multimedia technology and 3D application technology， the demand for 3D betting games comes to the new generation video lottery terminals. By comparing the Patch packet， changing the state of rendering

effect， and modifying the shared memory of graphic card， the integrated graphic card Haswell I5?4300U was tested on the SoC4300U platform which belongs to the Dongguan Tianyi Electronics Co.， Ltd. The function of the integrated graphic card Haswell I5?4300U was optimized by contrastive analysis of the tested data.

Keywords： Haswell； integrated graphic card； testing

隨著多媒體技術(shù)和3D應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)今圖像計(jì)算處理中，三維圖像、特效處理功能已必不可少，顯卡芯片也不單是2D圖形顯示，其需要一個(gè)專門的圖形核心處理器——GPU（Graphic Processing Unit）進(jìn)行一些特效處理和3D圖像顯示，實(shí)現(xiàn)“軟加速”或“硬件加速”。本文主要在東莞天意SoC4300U平臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)Haswell I5?4300U顯卡進(jìn)行相關(guān)測(cè)試分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)Haswell I5?4300U顯卡優(yōu)化的研究。

1 項(xiàng)目背景

1.1 東莞天意視頻彩票投注終端的簡(jiǎn)介

東莞天意電子有限公司為中福在線彩票項(xiàng)目的設(shè)備提供商，并于2003年推出了第一代視頻彩票投注終端設(shè)備。2013年，根據(jù)第三代（2010年推出）視頻彩票投注終端設(shè)備市場(chǎng)使用信息反饋情況以及客戶和彩民提出的改進(jìn)需求：要求支持3D投注游戲、符合人體工程學(xué)的操作方式、支持觸摸屏投注的交互方式、產(chǎn)品周期長(zhǎng)，具備高可靠性和高穩(wěn)定性等使用需求，天意電子與北京理工大學(xué)珠海學(xué)院以此作為新投注終端的設(shè)計(jì)重點(diǎn)提出，通過應(yīng)用環(huán)保、節(jié)能、安全、可靠性等設(shè)計(jì)技術(shù)，創(chuàng)新性地提出了基于SoC4300U平臺(tái)的第四代視頻彩票投注終端的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。

1.2 Haswell I5?4300U簡(jiǎn)介

Haswell架構(gòu)是Intel新型的CPU架構(gòu)，I5?4300U屬于第四代I5處理器系列，是一個(gè)雙核四線程1.9 GHz主頻的CPU，采用22 nm制程工藝、Intel HD 4400 集成顯示核心、顯卡核心頻率為200～1 100 MHz，其TDP功耗為15 W，支持虛擬化技術(shù)和超線程技術(shù)。

2 Intel集成顯卡優(yōu)化

目前，Intel集成顯卡優(yōu)化有多種方法與途徑，常見的優(yōu)化方向包括：通過對(duì)比patch包來實(shí)現(xiàn)；通過優(yōu)化渲染特效（文字、光照等）來實(shí)現(xiàn)；通過優(yōu)化游戲引擎來實(shí)現(xiàn)；通過打開最大性能，關(guān)閉節(jié)能來實(shí)現(xiàn)；通過優(yōu)化內(nèi)核及服務(wù)來實(shí)現(xiàn)；通過修改顯卡共享內(nèi)存來實(shí)現(xiàn)；通過降低渲染效果來提高游戲幀速。其中，渲染效果和幀速只能二選一。本項(xiàng)目中，作者主要通過對(duì)比patch包（即主板VBOIS版本的修訂）、改變渲染特效狀態(tài)、修改顯卡共享內(nèi)存來測(cè)試與驗(yàn)證顯卡的優(yōu)化。

2.1 VBOIS的測(cè)試與驗(yàn)證

2.1.1 測(cè)試環(huán)境及參數(shù)信息

本節(jié)通過一款檢測(cè)顯卡信息軟件TechPowerUP GPU?Z對(duì)三個(gè)測(cè)試平臺(tái)（Acer V5?473G，DELL E7440，天意SoC4300U）進(jìn)行BOIS版本查驗(yàn)。其3個(gè)測(cè)評(píng)平臺(tái)的VBIOS版本都不一樣，Acer為V2170，DELL為V2177V14，天意為V2179。TechPowerUP GPU?Z檢測(cè)天意SoC4300U顯卡信息如圖1所示。

圖1 天意SoC4300U顯卡信息

2.1.2 測(cè)試方法

基于上述不同VBOIS版本，運(yùn)行OGRE游戲，使用GPU?Z記錄顯卡頻率最高值、最低值及其平均值，并通過Intel Extreme Tuning Utility進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。

2.1.3 測(cè)試結(jié)果與分析

三種測(cè)試平臺(tái)，GPU?Z sensors log截圖如圖2～圖4所示。

圖2 GPU?Z sensors log?Acer V5?473G

圖3 GPU?Z sensors log?DELL E7440

通過顯卡檢測(cè)軟件GPU?Z驗(yàn)證了3個(gè)平臺(tái)的顯卡信息VBIOS版本各不相同。Intel Extreme Tuning Utility顯卡監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖5～圖7所示。觀察GPU?Z sensors log記錄及Intel Extreme Tuning Utility測(cè)試結(jié)果，可分析得出：當(dāng)平臺(tái)運(yùn)行OGRE游戲時(shí)，Acer顯卡頻率平均在950～975 MHz，最大到1 GHz；DELL顯卡頻率平均在850 MHz，最大到1.1 GHz；天意反而從950 MHz降頻到了750 MHz，且一直保持在這個(gè)頻率。

圖4 GPU?Z sensors log?天意SoC4300U

圖5 Intel Extreme Tuning Utility顯卡監(jiān)測(cè)VBIOS2170

圖6 Intel Extreme Tuning Utility顯卡監(jiān)測(cè)V2177V14

圖7 Intel Extreme Tuning Utility顯卡監(jiān)測(cè)V2179

2.2 優(yōu)化渲染特效的測(cè)試與驗(yàn)證

2.2.1 測(cè)試環(huán)境及參數(shù)信息

本節(jié)對(duì)3個(gè)測(cè)試平臺(tái)（Acer V5?473G，DELL E7440，天意SoC4300U）進(jìn)行測(cè)試與驗(yàn)證。測(cè)評(píng)平臺(tái)的參數(shù)信息如下：

（1） 測(cè)試平臺(tái)1：Acer V5?473G參數(shù)信息。CPU：I5?4200U；顯卡：HD4400（Max Freq：1 GHz）；VBIOS 2170；4G單通道。

（2） 測(cè)試平臺(tái)2：DELL E7440參數(shù)信息。CPU： I5?4300U；顯卡：HD4400（Max Freq：1.1 GHz）；VBIOS 2177V14；4G單通道。

（3） 測(cè)試平臺(tái)3：天意SoC4300U參數(shù)信息。CPU： I5?4300U；顯卡：HD4400（Max Freq：1.1 GHz）；VBIOS 2179；4G單通道。

2.2.2 測(cè)試方法

基于上述平臺(tái)，在Object count 變量為50，300，700，1 000下，進(jìn)行特效全關(guān)和特效全開的兩種情況下進(jìn)行比對(duì)。

2.2.3 測(cè)試結(jié)果與分析

兩種特效狀態(tài)的測(cè)試結(jié)果如表1所示。

2.3 升級(jí)顯卡共享內(nèi)存的測(cè)試與驗(yàn)證

本節(jié)測(cè)試中，主要針對(duì)單通道內(nèi)存和雙通道內(nèi)存的情況下，對(duì)Intel 集成顯卡OGRE性能進(jìn)行測(cè)試分析。

2.3.1 測(cè)試環(huán)境及參數(shù)信息

在測(cè)試環(huán)境：FC20+Intel2014Q1+Kernel3.13.10+ogre 1.7.3下，對(duì)3個(gè)測(cè)試平臺(tái)（DELL E7440，Acer V5?473G，DELL 9020）進(jìn)行單通道與雙通道的Ogre性能對(duì)比測(cè)試。

2.3.2 測(cè)試結(jié)果與分析

（1） DELL E7440，4G單通道/8G雙通道測(cè)試結(jié)果見表2。

表2 DELL E7440單雙通道內(nèi)存測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

（2） Acer V5?473G，4G單通道/8G雙通道測(cè)試結(jié)果見表3。

表3 Acer V5?473G單雙通道內(nèi)存測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

（3） DELL 9020，4G單通道/8G雙通道測(cè)試結(jié)果見表4。

通過對(duì)3個(gè)不同平臺(tái)的測(cè)試，觀察對(duì)比表2～表4中的內(nèi)存單通道與雙通道兩種狀態(tài)數(shù)據(jù)，顯而易見，當(dāng)單通道內(nèi)存新增一條內(nèi)存槽組成雙通道內(nèi)存時(shí)，OGRE測(cè)試子項(xiàng)提升9%～51%，對(duì)顯卡性能的提升成正增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)顯卡性能的提升效果顯著。

表4 DELL 9020單雙通道內(nèi)存測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

3 結(jié) 語

本文介紹了Intel集成顯卡的常見優(yōu)化方向，并依次進(jìn)行對(duì)比patch包、改變渲染特效狀態(tài)、修改顯卡共享內(nèi)存測(cè)試。分析測(cè)試結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)集成顯卡優(yōu)化的評(píng)測(cè)，得出了相關(guān)測(cè)試結(jié)論。

東莞天意SoC4300U平臺(tái)，可從VBIOS版本和BIOS設(shè)置兩個(gè)方向提升顯卡性能；可增加一條內(nèi)存槽組成雙通道內(nèi)存提升顯卡性能。這一系列的測(cè)試、驗(yàn)證，對(duì)其3D投注游戲顯示輸出的進(jìn)一步改進(jìn)，給出了實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)意見。

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