中关村在线|在显卡这条路上,英特尔为什么要不遗余力?


没错 , 我们中的绝大多数人 , 对于英特尔的了解只局限于处理器层面 。 但如果我跟你说英特尔也是世界上数一数二的GPU厂商 , 你肯定会觉得我在做梦 。 GPU厂商不是AMD和NVIDIA吗?什么时候英特尔也参与其中了?
我们所说的GPU , 其实并非大家所广泛认知的独立显卡 , 因为GPU是一个广义的概念 , 而独立显卡只是GPU的一部分 。
·英特尔“短暂”的显卡史
诚然 , 在做独立显卡方面 , 英特尔此前并未取得显著成就 。 1998年与Real3D公司合作的i740昙花一现 , 再无后续;十年之后雄心勃勃的Larrabee GPU也因达不到既定的技术指标而被取消上市计划 。
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满怀期待的Larrabee GPU因技术问题被取消·核显改变了英特尔 , 也改变了PC发展趋势
不过 , 之所以说英特尔是当今数一数二的GPU大厂 , 自然是因为广泛集成在处理器中的英特尔核芯显卡了 。
一提到“集成显卡” , 人们往往会投来鄙视的目光 。 曾几何时 , 集成显卡的性能确实拉胯 , 即便是硬解1080P都费劲 , 更不要说去做渲染、去玩游戏 。 在很长一段时间里 , 人们对于轻薄型笔记本电脑的不认可 , 一部分来自于处理器性能的羸弱 , 更大一部分原因则是来自于贫瘠的图形性能 , 这让轻薄本在不少用户眼中成为“鸡肋”的代名词 。
契机出现在2010年前后 , 当时的英特尔正在大力推广“真融合”概念 。 也就是取消以往主要承载GPU芯片的北桥 , 将CPU与GPU融合到整个处理器的封装之中 。 这种设计直接将北桥这种发热量大 , 占用一定主板面积 , 且需要额外通信通道的芯片彻底抹除 , 从而有利于笔记本电脑主板做的更小、散热压力更小 , 同时在一定程度上提升性能 。
CPU与GPU融合之后 , 英特尔为整合在处理器中的GPU芯片取名为核芯显卡 。
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Intel HD Graphics渗透到了每一台电脑之中 核芯显卡大放异彩是从人尽皆知的Sandy Bridge平台开始 , 也就是第二代酷睿处理器 。 同年(2011年) , 英特尔超极本项目也正式启动 。 而后来的事情 , 我们中的很多人都成为了亲历者和见证者 。
【中关村在线|在显卡这条路上,英特尔为什么要不遗余力?】伴随着超极本逐步成功、广为人知 , 核芯显卡也在近十年时间里不断提升 , 并且英特尔还推出了性能媲美入门级独立显卡的Iris、Iris Plus锐炬核显 。 其惊人的图形性能彻底扭转了用户对于“集成显卡”四个字的认知 。
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Iris Plus核显改变了人们对集成显卡性能的认知 现在 , 你知道为什么说英特尔是数一数二的GPU大厂了吧?在世界范围内 , 基于英特尔酷睿平台的各类PC市占率极高 , 而每一台酷睿平台PC , 都有一颗Intel HD(Iris/Iris Plus) Graphics芯片 , 虽然在性能方面不如强大的独立显卡 , 但在覆盖面、市占率上 , 英特尔核显优势明显 。
看到这里 , 我想大家也明白了 , 英特尔显卡量大 , 但性能不够好 。 因此 , 弥补性能这块短板 , 一直以来都是英特尔想要去做的事 。 这一点 , Iris锐炬核显就很能说明问题 。
·英特尔为何要着力发展GPU技术?
那么有的小伙伴可能要问了 , 核显性能提升有啥意义呢?玩游戏直接选独显 , 不玩游戏的话显卡性能也无所谓了 。
其实这个问题就是我们前面所提到的“轻薄本发展之殇” 。
对于笔记本电脑来说 , 轻量化、纤薄化是发展的大方向 。 但是在做轻量化、纤薄化的同时 , 又需要笔记本电脑拥有足以让用户信赖的性能 。 试想 , 如果一台15或17英寸笔记本电脑 , 重量只有1kg、厚度不到1.5cm、而且还能够顺畅游玩大型3A游戏 , 这对于很多用户来说 , 其实就是笔记本的终极形态——轻便易于携带的同时 , 有着大屏和更加全面的功能 , 何乐而不为?
英特尔着力提升核显性能的目的就在于此 。
现如今 , 一款搭载Iris Plus核显的轻薄本 , 可以在4K分辨率下 , 以高于40fps的流畅度在最高画质下运行《英雄联盟》 。 这放在数年以前是非常难以想象的事情 。 因为当时的独立显卡都无法在4K分辨率下流畅带动PC系统运行 , 更别说打开游戏还要流畅的玩耍了 。
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4K最高画质运行《英雄联盟》
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Iris Plus核显4K分辨率流畅度平均高于40fps
不过 , 核显技术再如何发展 , 目前来看 , 也只能是做到与入门级独显相抗争的地步 , 这对于英特尔来说还远远不够 。
·加入高性能GPU竞争 冲击传统格局
于是 , 英特尔请来了大神Raja Koduri , 并在他的带领下 , 开发出了颇为让人期待的Xe GPU架构 。
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Xe架构厉害的地方在于一个架构适应多种应用 。 它覆盖了最高端的HPC到低功耗的笔记本电脑 , 针对不同定位的产品分为三个级别——Xe HPC、Xe HP及Xe LP 。
其中 , Xe HPC架构中 , EU单元对外通过XEMF(Xe Memory Fabric)总线连接HBM高带宽显存 , 同时集成大容量的一致性缓存“Rambo” , CPU和GPU均可访问 , 并借此将多个GPU连接在一起 , 提供更大的显存带宽和FP64浮点性能 , 且支持显存/缓存ECC纠错、至强级RAS 。 其与Xe HP架构一样 , 都是面向数据中心、服务器、工作站级别的超高性能GPU架构 。
此前 , 英特尔也披露了Xe HPC架构的三个特征:
其一 , 拥有针对AI领域的弹性数据并行向量矩阵引擎 , 它可以有效加速AI训练;
其二 , 支持双精度浮点单元 。 虽然目前普通游戏图形对于双精度计算的需求并不高 , 不过在传统高性能计算市场中的需求却颇为旺盛 , 因此双精度计算单元仍然是高性能通用GPU架构中一个不可或缺的要素;
其三 , 拥有超高的缓存和内存带宽 , 对于通用GPU来说这是帮助它实现高计算吞吐量的助推器 。
Xe LP架构的优势在于低功耗、高性能 , 主要应用在游戏显卡、笔记本电脑等设备之上 。 目前英特尔已经公布了代号为DG1的首款Xe架构显卡 , 其性能结语GTX 950和GTX 1050之间 , 但功耗不超过75W , 非常适合作为下一代笔记本电脑的核芯显卡来使用 。
此外 , Xe架构的GPU芯片还将全面采用7nm制程工艺打造 。
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英特尔首席性能策略师Ryan Shrout在推特放出的演示 对于普通用户来说 , 我们最早能够与Xe架构显卡接触的时间点应该会在今年的9月或10月份 , 因为按照惯例 , 英特尔将在这一时间点发布全新的酷睿平台低功耗处理器 , 也就是第十一代Tiger Lake处理器 。 此前 , 英特尔官方已经放出了Tiger Lake Xe核显性能的演示 , 《战地5》这种一度是显卡杀手级的游戏 , 能够在最高画质下跑到30fps以上 , 从中可见Xe架构核显在性能方面的提升可以用“飞跃”来形容 。
除了为轻薄型笔记本赋予更加强劲的图形性能 , 增强轻薄型笔记本泛用性之外 , 英特尔还将通过Xe架构涉足独立显卡领域 , 冲击现有的以AMD和NVIDIA两强为首的独立显卡市场格局 , 这将对未来十年PC行业的发展产生深远影响 , 也将为英特尔开辟新的发展之路 。


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