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              性能6年翻N倍!Intel核顯進化之路

              信息來源:雙贊工控|時間:2016-07-13 17:00|瀏覽量:

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              如何用一句話證明你是硬件老司機?其中一個標準答案就是:那些年,CPU還是CPU,而近些年,CPU不再只是CPU,還有就是GPU。將GPU放到CPU里封裝,CPU具備了GPU的功能,成為了硬件歷史的一個駐點。于是,買CPU送GPU的歷史開啟了。
              被戲稱“膠水”時代:Intel HD Graphics
              CPU架構:Clarkdale誕生時間:2010年
              2006年,AMD收購ATI后,最早提出了CPU與GPU融合的概念,不過使之成為現實的卻是Intel。2010,Intel帶來了32nm制程。同時嘗試了將GPU首次放進入CPU封裝內部。

              完成這個成就的CPU,就是Core i5、i3系列,而當時時代同步的i7-800/900系列依然走單一CPU的路線??梢?,第一代的內置顯卡,屬于一個初探摸索段。為了區分帶核顯與不帶核顯的CPU,Intel將帶核顯的Core CPU架構代號統一為Clarkdale系列,并且,這一代CPU只有雙核的規格,包括i5-600系列以及i3-500系列。
              性能6年翻N倍!Intel核顯進化之路
              內部結構
              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,這種節省成本的“膠水”封裝在當年的第一代核顯中曾經出現。

              這一代CPU的核顯,官方名字是Intel HD Graphics,直到現在的酷睿處理器依然適用HD Graphics這個名字。規格方面,HD Graphics對比上一代G45芯片組集成顯卡X4500 HD:EU增加兩個到12個,核心頻率最高可達900MHz。值得一提的是,這一代桌面版并不支持頻率動態調整,只有移動版CPU的內置顯卡支持Turbo Boost動態調整頻率。

              性能方面,由于是初代產品,Intel給與的態度是試驗,所以性能就顯得乏善可陳了。在當時主流游戲的測試中,性能比當時AMD的集成顯卡還要差,更不要說當時還有市場的低端獨顯了。不過誰曾想到這就是低端獨顯敲響了喪鐘的開始。
              真正融合的一代:Intel HD Graphics 2000/3000
              CPU架構:Sandy Bridge誕生時間:2011年

              有了第一代核顯的研發經驗,第二代核顯的進化顯得水到渠成。2011年,第二代酷睿處理器誕生,基于Sandy Bridge的代號,Tock的架構進化,是Intel酷睿智能處理器歷史上的一次最大性能升級。直到現在,堅挺的高端Sandy Bridge處理器價格,說明了二代酷睿的深遠影響。

              大一統,成為了當時Sandy Bridge的最大特征。從CPU的DIE圖片可知,CPU、GPU、內存控制器、PCI-E控制器全部整合到一個核心里面,同時三級緩存改用了環形總線設計,并且可共享三級緩存,核心顯卡因此收益,也較大幅度提升了圖形的渲染效率。

              說回核心顯卡,對比初代,由于整合化,GPU制程和CPU部分一樣為32nm。Intel根據EU單元的數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EU單元,而后者則有兩組12個EU單元。只有K后綴的高端CPU才配備更強的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。這種區別對待,也引起了一些低端整合平臺玩家的不滿。直到六代酷睿的推出,Intel才一統桌面CPU核心顯卡的規格。(其他領域上頂級的核顯依然放在高端的CPU中)

              其實,從這一代開始Intel就一心想著:“高端的CPU就該配頂級的核顯”的主意去設計產品。至于這種想法其實小編一直都不贊成的,畢竟十個買i7,九個都會配獨顯。

              性能方面,二代酷睿核顯的性能有著明顯的進步。在當時的游戲實測中,HD 3000領先上一代達到一倍,并且打敗了當時的低端獨顯HD 5450。開始改變了內置顯卡“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:Ivy Bridge誕生時間:2012年
              有了第二代酷睿核顯架構革命性的改變,第三代酷睿核顯,也隨Tick的步伐進行了制程的進化與規格的優化。

              與SNB一樣,第三代酷睿核顯分為兩種,分別是有16個EU單元的HD 4000和6個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時代一樣是1350MHz。

              性能方面,在當時主流的游戲測試中,對比二代又有將近一倍的提升。與AMD當時的融合GPU比較,依然落后它們最強產品HD6550D,而與當時獨顯對比,三代核心顯卡領先GT520,但落后當時的599元級別的GT430、HD6570,這也為Intel后期推出最強核心顯卡埋下伏筆。
              最強核顯代表作:Intel HD Graphics/銳炬
              CPU架構:Haswell誕生時間:2013年
              在Ivy Bridge開始,人們開始感受到無競爭壓力下的Intel有點“不務正業”。在經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酷睿時代內置顯卡最大的變革。首先,這一代開始Intel的核顯開始了模塊化設計,也就是說,Intel預先設計好GPU的圖式,然后根據GPU的定位來進行“填空”:在兩級EU團簇結構,每級10個EU單元的設計之中加入EU單元。

              于是,四代酷睿核顯進行了細分定位。分別為GT1(賽揚低端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)一個高階版本。
              GT3代表這一代最強的核顯性能,它有一個全新的名字:Iris 銳炬,它就是Intel迎擊獨顯黨的質疑而生。40個EU單元,相比GT2多出了整整一倍,同時帶嵌入式eDRAM的GT3e,核顯集成了128MB eDRAM,位寬512bit,帶寬可達64GB/s,這個嵌入式eDRAM是作為L4緩存存在的,可以同時提升CPU和GPU性能。
              性能6年翻N倍!Intel核顯進化之路
              桌面市場無緣最強核心顯卡,因為R后綴采用了嵌入式封裝
              不過,內置GT3核心顯卡的CPU大多數是筆記本CPU,僅有在嵌入式OEM市場的R后綴桌面CPU(4670R、4770R)才內置了最強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。
              性能6年翻N倍!Intel核顯進化之路
              至于GT3的Iris 銳炬方面,部分游戲性能(i7-4760HQ)超越了當時的AMD最強APU A10-7850K,同時接近當時的主流獨顯GT730,也就是說,GT3e系列的核心顯卡,已經成為Intel展示自家最強核顯的代表。但是,由于Iris無法讓DIY市場收益,Intel得做得更多。
              有點特殊有點尷尬的一代:Intel Iris Pro 6200
              CPU架構:Broadwell誕生時間:2015年

              從期待到等待,再從等待到低調上市,核心代號為Broadwell的五代酷睿桌面版可以說得上是Intel史上最具爭議性的CPU之一??赡艹鲇谘a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EU單元,并且自帶128MB eDRAM緩存。
              性能6年翻N倍!Intel核顯進化之路
              i7-5775c

              Iris Pro 6200配合i7級別的CPU性能,總體游戲性能大幅度超越了當時的AMD APU,同時戰勝了GT 730獨顯,接近GT 740。這個表現,已經讓人十分驚喜,只可惜,尷尬的定位,高昂的定價,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,但也很低調。
              重新定義的一代:Intel HD Graphics 500系
              CPU架構:Skylake誕生時間:2015年
              結束了短暫的歪路后,第六代酷睿處理器回歸全系列家族的布局。同時,第六代酷睿的核顯,也進行了大刀闊斧的改革。
              首先從這一代開始,Intel的新核顯的命名方式發生改變,后綴型號由四位數縮減為三位數。其次,EU單元的上限上升到72個!相比上一代最高48個,核顯規格進一步提升。加上支持DDR4,高頻率的特性也讓核心顯卡受惠。
               

               
              由于最大EU單元達到了72個,所以六代酷睿時代的核心顯卡細分成GT1、GT1.5、GT2、GT3、GT4。
              直接來關注最高端的GT4,內置高達72個EU單元,型號為Iris Pro 580,好消息是按照Intel計劃GT4級別的顯卡會在桌面平臺出現,并內置128MB eDRAM L4,規格十分強悍!但壞消息就是這類CPU也就是帶R后綴的只在OEM市場出現,并且是嵌入式產品,也就是說,DIY免談。

              這一代開始,主流桌面酷睿處理器的核心顯卡變成了大一統,也就是說i3-6100的核心顯卡與i7-6700K是一致的,都是HD530!改變了以往i7尊i3卑的狀況。Intel終于良心了一回。

              性能方面,HD 530的性能超越了上一代主流產品HD 4600,并且隨著DDR4的規格而提升??上У氖?,由于定位關系,它的性能依然低于Iris系列以及AMD的A10,甚至比不上GT730(要知道GT730在Broadwell的i7-5775c被按在地上毒打)
              總結:雖然進步是有,但i7配最強核顯價值體現不了
               
              六年的發展,我們經歷了從買CPU送GPU到買GPU送CPU的轉變。在這段過程中,Intel也做出了不少努力,來提升被DIY玩家不齒的內置GPU性能。并且,低端獨顯被淘汰,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。輕薄PC、平板的盛行,也讓這類高度整合GPU的CPU如魚得水。尤其是Iris顯卡與NUC平臺的整合,成為了PC界的一大亮點。遙望未來,核心顯卡的地位越來越高,并且與主打游戲體驗高性能顯卡一起組成了完整的顯卡陣線。
              表揚歸表揚,該批評的還是要吐槽一下,桌面版的“高端的CPU就該配頂級的核顯”的做法,使得核顯的價值一直體現不出,例如i7-5775C的Iris Pro 6200核顯性能已經能超越入門獨顯,但偏偏安身在i7上,價格高昂而且受眾群體少,好核顯但沒有被推廣,除非是核顯高玩否則一般都會碰。
              性能6年翻N倍!Intel核顯進化之路
              相反i3-6100在沒發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,一時之間Intel被贊良心,市場也更認可這種給i3增強核顯的做法。
               
              Intel自己其實也明白,但為什么不這么做,非要擺出“勇于承認錯誤,但堅決不改”的態度,無非就是幾個原因:
              1、AMD不給力,沒有競爭就做不出好產品,Intel也沒必要拿出百分百的實力來與AMD撕B爭奪市場,所以:不改!
              2、傳統的產品劃分思維影響,其實不只是Intel,就連AMD也是這種:“高端的CPU就該配頂級的核顯”,i7的核顯和APU A10一樣的道理,腦子轉不過。
              3、要重新做一個理想的搭配組合(比如i5 GT3E,i3 GT3E),成本肯定增加,售價也會有所上漲,投資和回報權衡下,繼續不改!

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