很多消費(fèi)者都認(rèn)為集成在主板芯片組中的圖形芯片是一個(gè)根本用不到的功能(大多數(shù)用戶會(huì)單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)獨(dú)立顯卡),為此而買(mǎi)單很不劃算。在英特爾推出了劃時(shí)代的酷睿處理器之后,這種思路終于被扭轉(zhuǎn)了,由買(mǎi)主板額外“購(gòu)買(mǎi)”顯卡變成了買(mǎi)CPU贈(zèng)GPU。接下來(lái),我們就帶您一起來(lái)回顧英特爾核芯顯卡的發(fā)展歷程。英特爾公司從什么時(shí)候開(kāi)始涉足圖形芯片領(lǐng)域?英特爾第一顆圖形芯片的型號(hào)是什么?能回答出這兩個(gè)問(wèn)題答案的人絕對(duì)是資深的硬件愛(ài)好者了。
英特爾公司從什么時(shí)候開(kāi)始涉足圖形芯片領(lǐng)域?英特爾第一顆圖形芯片的型號(hào)是什么?能回答出這兩個(gè)問(wèn)題答案的人絕對(duì)是資深的硬件愛(ài)好者了。答案是1998年,第一顆圖形芯片的型號(hào)為i740。從1999年的Intel 810芯片組(配合Socket 370結(jié)構(gòu)的Pentium Ⅲ處理器)開(kāi)始,英特爾就嘗試將圖形芯片集成到主板芯片組的MCH芯片中,這種設(shè)計(jì)思路一直延續(xù)到酷睿處理器問(wèn)世之前。起初,很多消費(fèi)者都認(rèn)為集成在主板芯片組中的圖形芯片是一個(gè)根本用不到的功能(大多數(shù)用戶會(huì)單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)獨(dú)立顯卡),為此而買(mǎi)單很不劃算。在英特爾推出了劃時(shí)代的酷睿處理器之后,這種思路終于被扭轉(zhuǎn)了,由買(mǎi)主板額外“購(gòu)買(mǎi)”顯卡變成了買(mǎi)CPU贈(zèng)GPU。接下來(lái),我們就帶您一起來(lái)回顧英特爾核芯顯卡的發(fā)展歷程。英特爾公司從什么時(shí)候開(kāi)始涉足圖形芯片領(lǐng)域?英特爾第一顆圖形芯片的型號(hào)是什么?能回答出這兩個(gè)問(wèn)題答案的人絕對(duì)是資深的硬件愛(ài)好者了。
嘗試性的第一步:Intel HD Graphics
CPU架構(gòu):Clarkdale
誕生時(shí)間:2010年(圖1)
2006年,AMD收購(gòu)ATI后,最早提出了CPU與GPU融合的概念,不過(guò)使之成為現(xiàn)實(shí)的卻是Intel。2010,Intel帶來(lái)了32nm制程。同時(shí)嘗試了將GPU首次放進(jìn)入CPU封裝內(nèi)部。完成這個(gè)成就的CPU,就是Core i5、i3系列,而當(dāng)時(shí)時(shí)代同步的i7-800/900系列依然走單一CPU的路線??梢?jiàn),第一代的內(nèi)置顯卡,屬于一個(gè)初探摸索段。為了區(qū)分帶核顯與不帶核顯的CPU,Intel將帶核顯的Core CPU架構(gòu)代號(hào)統(tǒng)一為Clarkdale系列,并且,這一代CPU只有雙核的規(guī)格,包括i5-600系列以及i3-500系列。
雖然處理器部分由32nm制程制作,但是GPU部分依然是上一代的45nm Die。它們共同封裝在一塊PCB上組成,兩顆芯片使用QPI總線相連,這種節(jié)省成本的“膠水”封裝在當(dāng)年的第一代核顯中曾經(jīng)出現(xiàn)。
這一代CPU的核顯,官方名字是Intel HD Graphics,直到現(xiàn)在的酷睿處理器依然適用HD Graphics這個(gè)名字。規(guī)格方面,HD Graphics對(duì)比上一代G45芯片組集成顯卡X4500 HD:EU增加兩個(gè)到12個(gè),核心頻率最高可達(dá)900MHz。值得一提的是,這一代桌面版并不支持頻率動(dòng)態(tài)調(diào)整,只有移動(dòng)版CPU的內(nèi)置顯卡支持Turbo Boost動(dòng)態(tài)調(diào)整頻率。性能方面,由于是初代產(chǎn)品,Intel給與的態(tài)度是試驗(yàn),所以性能就顯得乏善可陳了。在當(dāng)時(shí)主流游戲的測(cè)試中,性能比當(dāng)時(shí)AMD的集成顯卡還要差,更不要說(shuō)當(dāng)時(shí)還有市場(chǎng)的低端獨(dú)顯了。不過(guò)誰(shuí)曾想到這就是低端獨(dú)顯敲響了喪鐘的開(kāi)始。(圖4) 圖注:鷹擊長(zhǎng)空(1024×768,低畫(huà)質(zhì))
真正融合的一代:Intel HD Graphics 2000/3000
CPU架構(gòu):Sandy Bridge
誕生時(shí)間:2011年
有了第一代核顯的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),第二代核顯的進(jìn)化顯得水到渠成。2011年,第二代酷睿處理器誕生,基于Sandy Bridge的代號(hào),Tock的架構(gòu)進(jìn)化,是Intel酷睿智能處理器歷史上的一次最大性能升級(jí)。直到現(xiàn)在,堅(jiān)挺的高端Sandy Bridge處理器價(jià)格,說(shuō)明了二代酷睿的深遠(yuǎn)影響。
大一統(tǒng),成為了當(dāng)時(shí)Sandy Bridge的最大特征。從CPU的DIE圖片可知,CPU、GPU、內(nèi)存控制器、PCI-E控制器全部整合到一個(gè)核心里面,同時(shí)三級(jí)緩存改用了環(huán)形總線設(shè)計(jì),并且可共享三級(jí)緩存,核心顯卡因此收益,也較大幅度提升了圖形的渲染效率。
回過(guò)來(lái)繼續(xù)說(shuō)核心顯卡,對(duì)比初代,由于整合化,GPU制程和CPU部分一樣為32nm。Intel根據(jù)EU單元的數(shù)目把核芯顯卡劃分成HD Graphics 2000和HD Graphics 3000兩種,前者只有一組6個(gè)EU單元,而后者則有兩組12個(gè)EU單元。只有K后綴的高端CPU才配備更強(qiáng)的HD Graphics 3000核芯顯卡,而其余的第二代Core i3/i5/i7全部是搭配HD Graphics 2000。這種區(qū)別對(duì)待,也引起了一些低端整合平臺(tái)玩家的不滿。直到六代酷睿的推出,Intel才一統(tǒng)桌面CPU核心顯卡的規(guī)格。(其他領(lǐng)域上頂級(jí)的核顯依然放在高端的CPU中)
性能方面,二代酷睿核顯的性能有著明顯的進(jìn)步。在當(dāng)時(shí)的游戲?qū)崪y(cè)中,HD 3000領(lǐng)先上一代達(dá)到一倍,并且打敗了當(dāng)時(shí)的低端獨(dú)顯HD 5450。開(kāi)始改變了內(nèi)置顯卡“花瓶”的角色,變成了“可玩”的角色。
錦上添花的一代:Intel HD Graphics 2500/4000
CPU架構(gòu):Ivy Bridge
誕生時(shí)間:2012年(圖8)
有了第二代酷睿核顯架構(gòu)革命性的改變,第三代酷睿核顯,也隨Tick的步伐進(jìn)行了制程的進(jìn)化與規(guī)格的優(yōu)化。與SNB一樣,第三代酷睿核顯分為兩種,分別是有16個(gè)EU單元的HD 4000和6個(gè)EU單元的的HD 2500,“K”系列處理器用的是HD 4000而其他處理器用的是HD 2500,最高頻率與SNB時(shí)代一樣是1350MHz。
性能方面,在當(dāng)時(shí)主流的游戲測(cè)試中,對(duì)比二代又有將近一倍的提升。與AMD當(dāng)時(shí)的融合GPU比較,依然落后它們最強(qiáng)產(chǎn)品HD6550D,而與當(dāng)時(shí)獨(dú)顯對(duì)比,三代核心顯卡領(lǐng)先GT520,但落后當(dāng)時(shí)的599元級(jí)別的GT430、HD6570,這也為Intel后期推出最強(qiáng)核心顯卡埋下伏筆。)最強(qiáng)核顯代表作:Intel Iris/Iris Pro
CPU架構(gòu):Haswell
誕生時(shí)間:2013年
在Ivy Bridge開(kāi)始,人們開(kāi)始感受到無(wú)競(jìng)爭(zhēng)壓力下的Intel有點(diǎn)“不務(wù)正業(yè)”。在經(jīng)常被玩家忽略的核心顯卡部分默默地鬧革命。四代酷睿的核顯,是Intel酷睿時(shí)代內(nèi)置顯卡最大的變革。首先,這一代開(kāi)始Intel的核顯開(kāi)始了模塊化設(shè)計(jì),也就是說(shuō),Intel預(yù)先設(shè)計(jì)好GPU的圖式,然后根據(jù)GPU的定位來(lái)進(jìn)行“填空”:在兩級(jí)EU團(tuán)簇結(jié)構(gòu),每級(jí)10個(gè)EU單元的設(shè)計(jì)之中加入EU單元。
于是,四代酷睿核顯進(jìn)行了細(xì)分定位。分別為GT1(賽揚(yáng)低端U的核心顯卡)、GT2(HD 4600/4400/4200,工作站方面為P4700/P4600)和GT3(HD 5000/5100)。這其中在GT3又包含了GT3e(HD 5200)一個(gè)高階版本。
GT3代表這一代最強(qiáng)的核顯性能,它有一個(gè)全新的名字:Iris 銳炬,它就是Intel迎擊獨(dú)顯黨的質(zhì)疑而生。40個(gè)EU單元,相比GT2多出了整整一倍,同時(shí)帶嵌入式eDRAM的GT3e,核顯集成了128MB eDRAM,位寬512bit,帶寬可達(dá)64GB/s,這個(gè)嵌入式eDRAM是作為L(zhǎng)4緩存存在的,可以同時(shí)提升CPU和GPU性能。
不過(guò),內(nèi)置GT3核心顯卡的CPU大多數(shù)是筆記本CPU,僅有在嵌入式OEM市場(chǎng)的R后綴桌面CPU(4670R、4770R)才內(nèi)置了最強(qiáng)GT3e版本的核心顯卡。所以,我們DIY玩家接觸的,都是GT2版本,略感可惜。至于GT3的Iris 銳炬方面,部分游戲性能(i7-4760HQ)超越了當(dāng)時(shí)的AMD最強(qiáng)APU A10-7850K,同時(shí)接近當(dāng)時(shí)的主流獨(dú)顯GT730,也就是說(shuō),GT3e系列的核心顯卡,已經(jīng)成為Intel展示自家最強(qiáng)核顯的代表。但是,由于Iris無(wú)法讓DIY市場(chǎng)收益,Intel得做得更多。(圖14)圖注:英雄聯(lián)盟(1920×1080,高畫(huà)質(zhì))
沉默且尷尬的一代:Intel Iris Pro 6200
CPU架構(gòu):Broadwell
誕生時(shí)間:2015年
從期待到等待,再?gòu)牡却降驼{(diào)上市,核心代號(hào)為Broadwell的五代酷睿桌面版可以說(shuō)得上是Intel史上最具爭(zhēng)議性的CPU之一??赡艹鲇谘a(bǔ)償心理的考慮吧,在這一代中,也是唯一一代加入了Iris核顯的CPU。這一代的核顯:Iris Pro 6200,完整支持DX12,擁有48個(gè)EU單元,并且自帶128MB eDRAM緩存。
Iris Pro 6200配合i7級(jí)別的CPU性能,總體游戲性能大幅度超越了當(dāng)時(shí)的AMD APU,同時(shí)戰(zhàn)勝了GT 730獨(dú)顯,接近GT 740。這個(gè)表現(xiàn),已經(jīng)讓人十分驚喜,只可惜,尷尬的定位,高昂的定價(jià),一U難求的供貨量,最后不至于威脅到六代Skylake的上位,五代核顯很強(qiáng),但也很低調(diào)。)
重新定義的一代:Intel HD Graphics 500系
CPU架構(gòu):Skylake
誕生時(shí)間:2015年(圖18)
結(jié)束了短暫的歪路后,第六代酷睿處理器回歸全系列家族的布局。同時(shí),第六代酷睿的核顯,也進(jìn)行了大刀闊斧的改革。首先從這一代開(kāi)始,Intel的新核顯的命名方式發(fā)生改變,后綴型號(hào)由四位數(shù)縮減為三位數(shù)。其次,EU單元的上限上升到72個(gè)!相比上一代最高48個(gè),核顯規(guī)格進(jìn)一步提升。加上支持DDR4,高頻率的特性也讓核心顯卡受惠。由于最大EU單元達(dá)到了72個(gè),所以六代酷睿時(shí)代的核心顯卡細(xì)分成GT1、GT1.5、GT2、GT3、GT4。
讓我們直接來(lái)關(guān)注最高端的GT4,內(nèi)置高達(dá)72個(gè)EU單元,型號(hào)為Iris Pro 580,好消息是按照Intel計(jì)劃GT4級(jí)別的顯卡會(huì)在桌面平臺(tái)出現(xiàn),并內(nèi)置128MB eDRAM L4,規(guī)格十分強(qiáng)悍!但壞消息就是這類(lèi)CPU也就是帶R后綴的只在OEM市場(chǎng)出現(xiàn),并且是嵌入式產(chǎn)品,也就是說(shuō),DIY免談。這一代開(kāi)始,主流桌面酷睿處理器的核心顯卡變成了大一統(tǒng),也就是說(shuō)i3-6100的核心顯卡與i7-6700K是一致的,都是HD530!改變了以往i7的核顯高于i3高于奔騰的狀況。
性能方面,HD 530的性能超越了上一代主流產(chǎn)品HD 4600,并且隨著DDR4的規(guī)格而提升??上У氖?,由于定位關(guān)系,它的性能依然低于Iris系列以及AMD的A10,甚至比不上GeForce GT 730。
六年的發(fā)展,我們經(jīng)歷了從買(mǎi)CPU送GPU到買(mǎi)GPU送CPU的轉(zhuǎn)變。在這段過(guò)程中,Intel也做出了不少努力,來(lái)提升被DIY玩家不齒的內(nèi)置GPU性能。并且,低端獨(dú)顯被淘汰,也有核心顯卡的功勞。隨著新思維的變化,Intel的努力逐漸得到了收獲的果實(shí)。輕薄PC、平板的盛行,也讓這類(lèi)高度整合GPU的CPU如魚(yú)得水。尤其是Iris顯卡與NUC平臺(tái)的整合,成為了PC界的一大亮點(diǎn)。遙望未來(lái),核心顯卡的地位越來(lái)越高,并且與主打游戲體驗(yàn)高性能顯卡一起組成了完整的顯卡陣線。(圖20)
表?yè)P(yáng)歸表?yè)P(yáng),該批評(píng)的還是要吐槽一下,桌面版的“高端的CPU就該配頂級(jí)的核顯”的做法,使得核顯的價(jià)值一直體現(xiàn)不出,例如i7-5775C的Iris Pro 6200核顯性能已經(jīng)能超越入門(mén)獨(dú)顯,但偏偏安身在i7上,價(jià)格高昂而且受眾群體少,好核顯但沒(méi)有被推廣,除非是核顯高玩否則一般都會(huì)碰。相反i3-6100在沒(méi)發(fā)布之前就確定配上和同代i7相同的核顯HD 530,相比前幾代i3核顯一直都是縮水示人的例子,一時(shí)之間Intel被贊良心,市場(chǎng)也更認(rèn)可這種給i3增強(qiáng)核顯的做法。