英特尔新显卡,英特尔集成显卡好吗
昨天，屈直狗与大家分享了英特尔回归独立市场的意图，并简单回顾了英特尔独立市场的早期历史。今天，让我们再次拨开历史的迷雾，了解一下英特尔是如何借助集成显卡成为整个显卡市场的霸主(不是性能，而是份额最高)。
紧跟DX的脚步 英特尔的集成显卡之旅
自从810/815芯片组一炮而红后，英特尔就确立了芯片组与GPU集成的发展战略。这种一体化的显示器设计，既能大大降低DIY平台的成本，又符合笔记本的瘦身方向，所以结局变得很明显。
Extreme Graphics初露锋芒
2002年，为了配合奔腾4 (Pentium 4)处理器的发布，Intel同步推出了配套的i845G和i845E芯片组(后来还衍生出i845GL/GE/GV等。
为了推广方便，英特尔将集成显卡命名为“英特尔至尊显卡”。其硬件支持DirectX7.0，性能接近英伟达同期的GeForece 2 MX200。通过DVMT技术，最多可以从内存中转48MB来共享显存(需要配合Windows XP系统)。
在这个时期，3D游戏普遍使用DirectX作为多媒体的编程接口。为了获得最好的画质，开启所有特效，GPU需要完全支持某种DirectX标准。
当DirectX进入8.0时期，英特尔推出了改进的Extreme Graphics II，并将其集成到i865G芯片组中。需要说明的是，这款集成显卡仅部分支持DirectX8.0，虽然通过双通道内存技术和新一代区域渲染技术提升了性能，接近同期英伟达的GeForece 2 MX400，但受限于不完整的DirectX8.0，对游戏玩家没有吸引力。
为了看3DMark2001的这个测试项目，不知道有多少DIY玩家咬牙升级支持DX8.0的显卡。
GMA集显大获荣光
微软在2003年发布了DirectX9.0，连完整的DirectX8.0都不支持的Extreme Graphics II自然难以为继。
于是，英特尔加大了集成显卡的研发力度，终于在2004年，伴随着英特尔915G芯片组(包括移动915GM，未来英特尔移动芯片组会带一个“M”)与玩家见面。
为了突出新产品身份，英特尔将集成显卡更名为“图形媒体加速器”，首款915G芯片组GMA900诞生。其核心频率可达333MHz，整体性能有了显著提升。一年后，945G芯片组来了，它的GMA950可以算是GMA900的超频版。核心频率提高到400MHz，并增加了高清电视支持。
此时笔记本电脑逐渐进入井喷期，而此时为笔记本定制的独立显卡尚未成熟，所以几乎所有的笔记本新品都是GMA900集成显卡的“客户”。在新型集成显卡的帮助下，英特尔2005年在Q1占据了43.1%的图形芯片市场份额。后来迅驰平台的出现加速了这一进程。英特尔强制要求只有采用英特尔自己的处理器、芯片组和无线网卡组合的笔记本才能贴上迅驰商标，然后迅驰就是高端笔记本的代名词。
微软在2004年推出了DirectX9.0c，但英特尔直到2006年发布的G965芯片组才集成支持该技术的GMA X3000显卡，其核心频率仍为400MHz。2008年，随着G31/G32/G35芯片组的问世，英特尔集成显卡相继升级到GMA X3100和GMA X3500。后者不仅拥有677MHz的核心频率，还首次支持DirectX10。可惜由于驱动程序的拖累，这一时期的集成显卡性能并不尽如人意。
2008年，英特尔在G45/G43/G41系列芯片组中集成了GMA X4500显卡。其最大的特点是支持高清视频的硬解码，进一步提高了一体化显示的应用范围，有效缓解了观看全高清电影时CPU利用率100%的问题。没想到，GMA X4500系列(包括GMA X4500M、X4500HD等。)成为了集成显卡的绝唱。
到现在，英特尔集成显卡已经逐渐遇到了明显的瓶颈：性能提升越来越弱，芯片组的寄生形式也存在占用主板空间和功耗高的缺陷。因此，英特尔决定改变游戏，大刀阔斧地改革集成显卡的架构，与CPU联姻，从而减少主板的空间占用，满足PC绿色节能和笔记本瘦身的长远发展需求。
没错，核心显卡的序幕即将拉开。
从开放逐渐走向封闭
英特尔集成显卡市场份额之所以能不断提升，与其从开放到封闭的市场策略不无关系。NVIDIA，ATI，VIA和SIS都为英特尔处理器开发了芯片组，它们匹配的主板在集成显卡的成本或性能方面具有竞争力。
其中，英特尔和英伟达的关系最为暧昧。很长一段时间，英伟达无法获得英特尔的授权，只能为AMD设计主板。随着“nforce4sli+althon64+NVIDIA显卡”组合显示出强大的战斗力，英特尔终于在2004年底与NVIDIA签订了多项专利交叉授权协议，于是出现了无数经典的英特尔平台NVIDIA芯片组，如nForce 600、MCP73等。后者的集成GeForce 7系列图形核心非常受玩家欢迎，性能可以击败英特尔同期的GMA集成显卡。
遗憾的是，随着ATI被AMD收购，Intel收回NVIDIA授权，Intel处理器逐渐变成只有Intel自己的芯片组可用的封闭局面。所以每卖出一个处理器，就意味着Intel GPU的销量是+1。即使PC额外配备独立显卡，也不会影响英特尔集成显卡在3D图形市场的份额。
CPUGPU二合一 回顾英特尔核显时代
收购ATI后，AMD首次提出了融合的概念：将CPU和GPU封装在一块芯片上。但凭借32nm制程工艺的领先优势，英特尔在第一代酷睿Westmere(台式机/笔记本代号分别为Clarkdale/Arrandale)中率先采用了CPU和GPU的集成，从而拉开了核显示时代的序幕。
一代酷睿：掀开核显序幕
虽然第一代酷睿赶上了CPU和GPU合并的第一个总线，但是不得不说Intel这次是急了，因为这个时候CPU和GPU都是独立存在的，只是封装在同一块PCB上而已。它们通过QPI总线连接在一起，这被玩家形象地称为英特尔用“胶水”把CPU和GPU粘在一起。
不过至少在外形和空间占用上，这一代酷睿处理器已经达到了目的，英特尔也做了集成显卡酷睿显卡的更名。
需要注意的是，这一代处理器的CPU部分采用32nm工艺，而GPU部分仍然停留在45nm工艺水平。
其中GPU包含PCI-E控制器和内存控制器，其本质是一个北桥芯片。与上一代GMA4500集成显卡相比，第一代酷睿显卡将EU单元从10个增加到12个，核心频率提升到最高900MHz，性能提升相当显著。为了延长笔记本的续航时间，移动处理器的GPU还可以通过Turbo Boost动态调整频率。
二代酷睿：实现真正的融合
凭借Westmere积累的经验，2011年英特尔发布的第二代酷睿处理器(Sandy Bridge)终于实现了CPU和GPU“真正一体化”的目标：CPU和GPU均采用32nm工艺制造，并全部与内存控制器和PCI-E控制器集成在一个内核中。
为了满足不同客户的需求，英特尔将第二代高清显卡细分为HD2000和HD3000，其中HD2000内置6个EU单元，用于不支持超频的桌面处理器；HD3000有12个EU单元，专门针对移动芯(仅限笔记本)和台式机K系列的超频处理器。
需要注意的是，六个EU单元的HD2000性能会明显超过第一代核心显卡，因为第二代核心处理器的三级缓存采用环形总线设计，GPU可以共享三级缓存。
三代酷睿：性能功能大跃进
2012年上市的第三代酷睿处理器(Ivy Bridge)以其首款22纳米工艺对GPU进行了大幅优化和更新。首先，英特尔将HD2500和HD4000细分为核心显卡。前者有6个EU单元(台式机处理器)，后者增加到16个EU单元(移动核心和K系列台式机处理器)。同时增加了对DirectX11和OpenGL3.2的支持，增强了并行计算能力。Quick Sync 2.0编码加速技术还可以加快视频编辑进度，视频输出能力也从原来的双屏增加到了三屏。
从HD4000开始，笔记本电脑终于可以用唯一的核心显卡迎接主流3D游戏的挑战了。比如低画质流畅运行《英雄联盟》不再是奢望。要知道，在那个年代，《英雄联盟》可是个杀手。
四代酷睿：规范命名 锐炬诞生
2013年，第四代酷睿处理器(Haswell)对酷睿显卡进行了一次“大手术”，引入模块化设计和可扩展设计，从而走上了猛烈堆砌酷睿显示器规格的道路，用“GT+number”规范了酷睿的命名方式。
此次，英特尔将核显细分为GT1(具体型号为高清显卡，内置10个EU单元，用于赛扬等低端处理器)和GT2(HD4200/HD4400/HD4600，内置20个EU单元，主要用于移动核心和桌面处理器)。
GT3包含40个欧盟单位，进一步细分为15W GT3、28W GT3和GT3e。其中15GT3具体型号为HD5000，i5-4260U等移动芯使用；28W GT3命名为Iris 5100，专门用于i5-4258U等移动芯；GT3e命名为Iris Pro 5200，集成了额外的128MB eDRAM(可作为L4缓存，性能堪比当时的GeForce GT650M。i7-4980HQ移动核心和i7-4770R等台式机核心使用。
可惜的是，夏普Torch核显只被小众高端和顶级处理器使用，而与之配套的大部分产品都配备了额外的高性能独立显示器，所以核显的重要性被大大淡化了。需要更强核心显示的中低端处理器只能用GT1和GT2，这是英特尔至今无法改进的无奈特性。
五代酷睿：蓄势待发中
第五代酷睿处理器(Broadwell)诞生于2014年，其核心显示在API上有了很大的提升。它支持DirectX11.2、OpenGL4.2和OpenCL2.0，甚至已经领先于当时英伟达的Maxwell架构。
这一代核显中GT1、GT2和GT3的内置EU单元分别增加到12、24和48个，分别对应高清显卡、HD5300/HD5500和HD6000/Iris 6100/Iris Pro 6200。这一年，英特尔还推出了TDP仅为4.5W的Core M(集成HD5300用于新兴的2合1设备)，台式机(如i7-5775c)开始集成Iris Pro 6200。
还是上面那个问题，买i7-5775c的用户怎么可能不配备独立显卡？强核展示有什么意义？此外，这一代酷睿主要为英特尔测试14nm工艺，尝试“真正的”SoC(片上系统)设计，为第六代酷睿的推出奠定基础。
六代酷睿：核显最终定型
第六代酷睿处理器(Skylake)于2015年发布。这一代核显做了很大的创新，支持最新的DirectX12、OpenCL 2.x、OpenGL 5.x、Vulkan等图形规范，还支持HEVC/H.265、AVC、SVC、VP8、MJPG等硬件加速。与此同时，英特尔还对核显进行了更名，将后缀型号从四位数减少到三位数(如HD515、HD520、HD530)，并推出了72个欧盟单位的GT4(Iris Pro 580)。
可以说，正是从Skylake开始，英特尔核显才最终定型，第七代和第八代酷睿处理器的核显都是用它来修修补补的。
七代酷睿：提供硬件级解码能力
2016年上市的第七代酷睿(Kaby Lake)集成核显示器命名为HD615、HD620、HD630和Iris Plus。它们在规格上与上一代核显并无区别，只是取消了GT4，并在全系列中加入了HEVC Main/Main10和VP9 8位/10位的硬解码能力，播放4K级别的视频极为轻松轻松。
八代酷睿：马甲改名再战一年
2017年9月推出的第八代酷睿处理器(Kaby Lake-Refresh和Coffee Lake)的集成核心显示，除了名称从HD620改为UHD620之外，仍然与上一代没有太大变化，性能提升几乎全部来自更高频率GPU和内存频率带来的增益效果。这一代核显最大的特点是支持HDMI 2.0/HDCP 2.2标准，硬件编解码10bit 4K HEVC，可以流4K UHD视频。
核显性能遭遇瓶颈
纵观英特尔近几年的核显策略，移动芯的整体规格优于台式机处理器，目的是帮助轻薄本没有独立显卡的空间来提升图形性能。然而，自Skylake以来，最近三代核显示器的性能一直保持相同的速度。虽然多媒体功能得到了增强，但还不足以应对最新3D游戏的挑战。
即使英特尔拥有Sharp Torch核显示器，其性能也只能勉强与NVIDIA GeForce 930MX相媲美。随着以MX150为代表的新一代主流显示器的出现，英特尔高端核显示的优势不再。
问题来了。更轻、更薄、更强是未来PC的发展趋势，尤其是超薄和PC平板二合一设备。英特尔酷睿处理器的CPU性能没用。如何才能弥补核显性能的瓶颈？为了满足未来市场的发展需求，英特尔做出了史无前例的决定：——将联手AMD打造处理器！
那么，英特尔和AMD联合打造并集成织女星核显的Kaby Lake-G平台到底有多强呢？明天再说这个话题吧~
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