紧跟DX的脚步 英特尔的集成显卡之旅

《电脑爱好者》2017年第24期 2018-05-28 10:34专题 标签:英特尔 集成显卡
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自810/815芯片组一炮而红后,英特尔就确立了芯片组整合GPU的发展策略,这种集显设计不仅可以极大降低DIY平台的开销,更符合笔记本的瘦身方向,所以结局就变得显而易见了。

Extreme Graphics初露锋芒

2002年,为了配合Pentium 4(奔腾4)处理器的发售(图1),英特尔同步推出了配套的i845G和i845E芯片组(随后还衍生出了i845GL/GE/GV等)(图2)。为了便于推广,英特尔给集成显卡统一命名为“Intel Extreme Graphics”,它硬件支持DirectX7.0,性能接近NVIDIA同期的GeForece 2 MX200,通过DVMT技术可从内存中调动最多48MB用于共享显存(需要配合Windows XP系统)。

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这个时期的3D游戏普遍都采用DirectX作为多媒体的编程接口(图3),为了获得最好的画质,开启全部特效(图4),就需要GPU端完整支持某一DirectX标准才可以。

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为了看到3DMark2001的这个测试项目,不止多少DIY玩家咬牙升级支持DX8.0的显卡

当DirectX步入8.0时期时,英特尔推出了改良的Extreme Graphics II,并将其集成在i865G芯片组内。需要注意的是,这款集成显卡只是部分支持DirectX8.0,虽然它通过双通道内存技术和新一代Zone Rendering技术提升了效能,接近NVIDIA同期的GeForece 2 MX400,但受限于不完整的DirectX8.0,对游戏玩家的吸引力并不算大。

GMA集显大获荣光

2003年微软发布了DirectX9.0,连完整DirectX8.0都不支持的Extreme Graphics II自然更是难以为继。于是,英特尔加大了集成显卡的研发力量,并终于在2004年伴随Intel 915G芯片组(包括移动端的915GM,以后英特尔移动芯片组都会带个“M”)与玩家见面。

为了彰显新品身份,英特尔将集成显卡改名为“Graphics Media Accelerator”,而915G芯片组首发的GMA900就此诞生,其核心频率可达333MHz,整体性能有了明显的提升。一年后945G芯片组降临,它集的GMA950可以视为GMA900的超频版,核心频率提升到了400MHz,并加入了对HDTV的支持(图5)。

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由于这一时期笔记本电脑逐渐步入井喷期,而此时针对笔记本定制的独立显卡还未成熟,所以几乎绝大多数笔记本新品都是GMA900集成显卡的“客户”。在新集成显卡的帮助下,英特尔在2005年Q1季度占到了图形芯片市场份额的43.1%。后来迅驰平台的出现更是加速了这一进程,英特尔强制要求唯有采用英特尔自家处理器、芯片组和无线网卡组合的笔记本才能贴上迅驰商标(图6),而当年迅驰就是高端笔记本的代名词。

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微软在2004年就推出了DirectX9.0c,但英特尔直到2006年发布的G965芯片组才集成了支持该技术的GMA X3000显卡,其核心频率依旧是400MHz。2008年,伴随G31/G32/G35芯片组的问世,英特尔集成显卡也先后升级到了GMA X3100和GMA X3500,后者不仅拥有677MHz的核心频率,还首次加入了对DirectX10的支持,可惜由于驱动的拖累,这一时期的集成显卡表现并不理想。

2008年,英特尔在G45/G43/G41系列芯片组中集成了GMA X4500显卡(图7),其最大的特色就是支持高清视频的硬解码,进一步完善了集显的应用范围,看电影CPU占用率100%的问题得到了有效的缓解。没人能想到,GMA X4500系列(包含GMA X4500M、X4500HD等)竟然成为了集成显卡的绝唱。

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发展至今,英特尔集成显卡逐渐遭遇了明显的瓶颈:性能提升越来越乏力,而寄生于芯片组的形式也存在占用主板空间和功耗较高的缺陷。于是,英特尔决定改变玩法,对集成显卡的架构进行大刀阔斧的改革,并让它和CPU联姻,从而减少对主板空间的占用,符合PC绿色节能和笔记本瘦身的长期发展需求。

没错,核芯显卡的序幕就要被拉开了。

从开放逐渐走向封闭

英特尔集成显卡的市占率之所以可以不断提升,与其从开放走向封闭的市场策略也不无关系。当年NVIDIA、ATI、VIA和SIS都曾为英特尔处理器研发过芯片组,与其配套的主板要么在成本上,要么在集成显卡的性能上都有着不俗的竞争力。

其中,英特尔和NVIDIA的关系算是最为暧昧的。在很长一个时期NVIDIA都拿不到英特尔的授权,只能为AMD设计主板。而随着“nForce4 SLI+Althon 64+NVIDIA显卡”组合表现出了强大的战斗力,英特尔终于在2004年底和NVIDIA签订了多项专利交互授权协议,于是才有了后面无数经典的Intel平台NVIDIA芯片组,比如nForce 600和MCP73等,后者集成的GeForce 7系列图形核心更是深得玩家的喜爱,性能可秒杀英特尔同期的GMA集成显卡(图8)。

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可惜,随着ATI被AMD收购,英特尔收回NVIDIA授权,英特尔处理器逐渐变得只有Intel自家芯片组可用的封闭局面。所以,每卖出1颗处理器,就意味着英特尔GPU销量+1,哪怕PC还额外配备了独立显卡也不影响英特尔集成显卡在3D图形市场上的份额。