顯卡進化論 “核芯化”進程將無人能阻
·“核芯化”進程將無人能阻
毋庸置疑,更多的電子設備都在向高度整合化的道路上發展,從晶體管到超大規模集成電路,計算機也是不斷在挑戰制造工藝的極限。可以說英特爾推出32nm處理器具備里程碑般的意義,因為它首次把處理器和顯卡集成在了一起。更低功耗,更高性能的處理器從此誕生。
這顆集成的圖形處理器被英特爾稱為“HD Graphics”,在多媒體方面,HD Graphics相比于G45/GM45集成顯卡的新特性有:雙視頻流解碼、高清和標清銳度、xvYCC色域、雙HDMI同時輸出、雙音頻流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、雙HDCP流輸出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源碼輸出,同時英特爾也聲稱主要面向休閑和主流PC游戲。
英特爾32nm Core i3-330M處理器實物圖
英特爾命名為“HD Graphics”的高清顯示核心相比于之前G45/GM45所集成的顯卡具有雙視頻流解碼、高清和標清銳度、xvYCC色域、雙HDMI同時輸出、雙音頻流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、雙HDCP流輸出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源碼輸出等新特征,同時英特爾也聲稱主要面向休閑和主流PC游戲。
開啟高清集顯的硬解加速播放1080P電影時CPU使用率
當開啟英特爾高清集顯所支持的硬件解碼(Intel ClearVideo)時,CPU的平均使用率保持在1%~5%之間,畫面播放非常流暢。單純的從播放高清電影的角度來說,英特爾的高清顯卡與之前G45/GM45所集成的顯卡相比,在影音娛樂方面的確能夠給我們帶來更好的圖形輸出效果
。
英特爾高清集顯圖形的控制面板
軟件方面,英特爾還將提供全新的媒體控制面板,界面重新設計,功能簡單易用,支持自定義分辨率。此外還宣稱,新處理器和集成顯卡搭配可帶來完整的Windows 7體驗,重點有多媒體播放、Aero界面特效、微軟媒體中心體驗、高彩色支持等四個方面。
·編輯總結:
Westmere架構僅僅是一個開始,英特爾在明年一月份將推出全新的Sandy Bridge架構處理器,其顯示核心性能和目前架構產品相比將有大幅度提升,看來,英特爾今后將著重發展集成顯卡的性能,用戶也能將從中獲取到更多的實惠。
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附文:揭秘32nm處理器集成之謎
無論是通過CPU-Z還是CPUID對處理器信息的檢測,我們都會發現英特爾在Nehalem構架的處理器上引入了先進的QPI總線概念。但此時的QPI總線架構與原來FSB架構的產品已經發生了質的變化,其總線高達25.6GB/s的帶寬已經遠遠超越了FSB的頻率限制。當然這些技術只是應用在三芯片(北橋+南橋+處理器)的原理上,而對于最新的Westmere構架的處理器來說,卻選擇了采用DMI總線的概念。
Westmere架構處理器主要特點的介紹
這主要是因為在32nm處理器的基板上集成的45nm圖形處理器內部還集成了PCI-E總線,這樣一來整個處理器就將對PCI-E總線和內存的控制完全交給自己,此時處理器僅僅只需要與主板上的PCH芯片部分進行少量的數據交換,雖然采用的DMI總線僅為2GB/s的帶寬,但這已經完全足夠了,當然在處理器內部通信依然是通過數據量驚人的QPI總線來完成。
內存控制器架構圖
在文章的開始就講述了Westmere延續了Nehelem架構優勢的特點時,同時也介紹了L3緩存在提升數據命中率方面的作用。而在處理器內部,集成的功能同樣有著變化,內存控制器(integrated memory controller)簡稱IMC,由于新酷睿家族處理器通過QPI直接與內存交換數據,因此CPU內部就必須集成一個控制內存的部門。而內存控制器和QPI總線的結合工作,可以令數據延遲大大降低,直接的表現就是我們在運行大型軟件或大型3D游戲時,數據加載的時間會大大減少。
各版本移動處理器所支持內存的頻率
通過上面32nm酷睿家族移動處理器信息的列表,我們可以看見不同類型的處理器所支持的內存頻率也不一樣。只有標準電壓版的i7-620M支持三通道DDR3-1333MHz頻率內存,低電壓版和超低電壓版所支持的內存頻率分為是1066MHz和800MHz。另外標準電壓版的i5和i3處理器僅支持雙通道DDR3-1066MHz頻率的內存,而超低電壓版的i5-520M也是支持800MHz的內存頻率。
SSE4.2指令集的功能的示意圖
記得我們在45nm Core時代的評測文章中給大家講解處理器時,如果該處理器支持SSE4.1指令集,我們會著重強調這個指令集能幫助筆記本在多媒體性能方面有所提升。其實SSE 4.1指令集增加了47條指令,主要針對向量繪圖運算、3D游戲加速、視頻編碼加速及協同處理的加速。
而在Nehalem架構的產品上,英特爾添加了新的指令集SSE4.2,同樣這個指令集在Westmere架構上也依然存在,而SSE4.2指令集則將重點放在了文本處理上。據英特爾透露,Westmere的SSE4.2指令集中的7條指令用途各不相同,有面向CRC-32和POP Counts的,也有特別針對XML的流式指令。另外帕特·基辛格還表示,SSE4.2指令集可以將256條指令和并在一起執行讓類似XML的工作性能提升3倍。
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附文:解析處理器集成圖形核心新奧秘
單從32nm處理器的外觀上就能一目了然的看出最大的變化,這同時也是英特爾第一次為桌面和筆記本帶來內集成顯卡芯片的處理器。但事實上,第一款真正“融合CPU”的處理器也是英特爾的新Atom處理器,它是將原本的主板北橋芯片(包括圖形核心)集成到CPU當中,簡化主板布局,提高集成度,降低功耗。這樣新的Atom處理器只需要搭配一顆輸入輸出芯片(原南橋)就可以完成平臺組建。雖然現在的32nm處理器集成圖形處理器的技術并不像Atom處理器那樣完全整合在了一個芯片當中,但它們同樣僅需要一款專門研制的主板就能實現集成圖形的輸出。
Westmere架構是整合圖形的處理器
32nm處理器想讓集成核心發揮作用要靠FDI通道來實現,因為HM55、HM57主板是專為搭配整合GPU核心的處理器設計的,而Display單元則被整合在PCH(也就是新“南橋”芯片)中,這就需要成績的GPU核心經過一個特設的通道與PCH中的Display單元鏈接,再由Display單元將圖像輸出到外接的顯示設備上,這樣大家才可以在顯示器上看到圖像。
集成圖形處理器的示意圖
集成在處理器基板上的45nm圖形核心部分被Intel稱為“圖形內存控制器中心”(GMCH),除了GPU核心之外它還有三個主要部分:PCI-E 2.0控制器,可提供16條PCI-E 2.0信道,組成一個PCI-E 2.0 x16顯卡插槽,還能控制獨立顯卡和集成圖形核心之間的切換,但不能拆分為兩條PCI-E 2.0 x8插槽支持CrossFire或SLI。內存控制器,支持雙通道DDR3內存,英特爾官方頻率最高1333MHz。DMI總線控制器,提供DMI x4/x2總線,用于和系統芯片組的通信。簡單地說,這其實就是一顆整合型北橋芯片,只是被放在了處理器基板上而已。
英特爾“HD Graphics”所涉及的應用范圍
簡單地說,這顆圖形核心是基于G965/GM965時代引入的統一渲染架構,三組18個執行單元,硬件支持DirectX10、SM4.0和OpenGL 2.0,專用高清解碼管線支持全高清Full HD MPEG2/H.264/VC-1格式解碼和后期處理。該核心采用Unified Shader設計,每一組Execution Units均可執行Vertex,Geometry及Pixel Shader指令。不過由于該核心仍基于GMA架構,僅支持Single Sampled Rendering,因此仍不支持AA抗鋸齒,32Bit Floatp-Point Filtering,RGB32 Rendertarget。
這顆集成的圖形處理器被英特爾稱為“HD Graphics”,在多媒體方面,HD Graphics相比于G45/GM45集成顯卡的新特性有:雙視頻流解碼、高清和標清銳度、xvYCC色域、雙HDMI同時輸出、雙音頻流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、雙HDCP流輸出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源碼輸出,同時英特爾也聲稱主要面向休閑和主流PC游戲。值得一提的是,移動級的處理器支持顯卡Turbo模式,但是桌面級的不支持,這是因為桌面級的顯示核心的頻率已經足夠高了。在這種情況下,如果GPU的需求高于CPU,那么CPU將會把TDP更多的分配給GPU。
英特爾 Clear Video 高清技術
另外在軟件方面,英特爾還將提供全新的媒體控制面板,界面重新設計,功能簡單易用,支持自定義分辨率。此外還宣稱,新處理器和集成顯卡搭配可帶來完整的Windows 7體驗,重點有多媒體播放、Aero界面特效、微軟媒體中心體驗、高彩色支持等四個方面。
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