VGA 行业面临重大威胁VGA 行业面临重大威胁前言：这些年来 CPU 的发展一直不跟应用需求成正比发展，3 年前的一款 CPU 拿到今天也完全可以胜任主流应用的需要，而 GPU 发展越来越快，应用需求也是成倍增长。英特尔自然不想钱都让 NVIDIA 和 AMD 赚去，早几年前就开始研发显示核心技术了。从 酷睿 i3、酷睿 i5 开始英特尔已经在 CPU 中镶嵌显示技术，可以在 H55 芯片组主板上提供显示输出，而图形计算能力已经接近主流集成显卡水准，但是差距依然存在。如果 CPU 要完全替代 GPU 的工作，光有集成显卡的图形计算能力是远远不够的，很多即时购买了酷睿 i3、酷睿 i5 用户仍然会废弃 CPU 的显示技术不用，配置独显来获得更好的游戏性能，这离英特尔的目标是有差距的。2 年之后，第二代英特尔智能酷睿处理器Sandy Bridge2011 年 1 月 6 日正式发布，它集成的新一代核芯显卡具有革命性转变，GPU和 CPU 拥有共享的 L3 Cache 和内存控制器，并都挂在高带宽的芯片内环形总线上，从而可以获得性能上的飞跃。根据我们对第二代智能英特尔酷睿处理器 Sandy Bridge 的核芯显卡测试的情况来看，它具备非常强的实用性能，即便是在魔兽世界中开启大多数特效（非全部），选择2560*1600 分辨率进行游戏，Sandy Bridge 的核芯显卡也可以完全胜任。不仅仅是如此，第二代英特尔智能酷睿处理器将全系列载入核芯显卡，难道这意味着英特尔将一统入门级集显市场和低端独显市场吗？未来 DIY 是不是会出现大分水岭，笔者本着这忧患意识，将对 Sandy Bridge 的核芯显卡的真实应用探秘，看看相比独显，它的威胁程度在哪？核芯显卡架构解析核芯显卡架构解析在了解 Sandy Bridge 的核芯显卡的真实游戏性之前，我们很有必要来回顾一下核芯显卡架构技术资料。核芯显卡架构解析上图中可编程着色硬件被称为 EU，包含着色器、核心、执行单元等，可以从多个线程双发射时取指令。内部 ISA 映射和绝大多数 DX10 API 指令一一对应，架构很像 CISC，结果就是有效扩大了 EU 的宽度，IPC 也显著提升。抽象数学运算由 EU 内的硬件负责，性能得以同步提高。Intel 表示，正弦(sine)、余弦(cosine)操作的速度比现在的 HD Graphics提升了几个数量级。英特尔此前的图形架构中，寄存器文件都是即时重新分配的。如果一个线程需要的寄存器较少，剩余寄存器 jiuihui 分配给其他线程。这样虽能节省核心面积，但也会限制性能，很多时候线程可能会面临没有寄存器可用的尴尬。芯片组集成时代，每个线程平均 64个寄存器，Westmere 时代的 HD Graphics 提高到平均 80 个，SNB 则每个线程固定为 120 个。SNB 里每个 EU 的指令吞吐量都比现在的 HD Graphics 增加了一倍。 第二代智能英特尔酷睿处理器产品型号 默认频率 睿频加速技术 核芯显卡 核芯显卡型号Core i7-2600k 3.40GHz 支持/3.80GHz 850/1350 HD Graphics 3000Core i7-2600 3.40GHz 支持/3.80GHz 850/1350 HD Graphics 2000Core i7-2600S 2.93GHz 支持/3.60GHz 850/1100 HD Graphics 2000Core i5-2500K 3.30GHz 支持/3.70GHz 850/1100 HD Graphics 3000Core i5-2500 3.30GHz 支持/3.70GHz 850/1100 HD Graphics 2000Core i5-2500S 2.70GHz 支持/3.70GHz 850/1100 HD Graphics 2000Core i5-2500T 2.30GHz 支持/3.30GHz 850/1250 HD Graphics 2000Core i5-2400 3.10GHz 支持/3.40GHz 850/1100 HD Graphics 2000Core i5-2400S 2.50GHz 支持/3.30GHz 850/1100 HD Graphics 2000Core i5-2300 2.80GHz 支持/3.10GHz 850/1100 HD Graphics 2000Core i5-2390T 2.70GHz 支持/3.50GHz 650/1100 HD Graphics 2000Core i3-2120 3.30GHz 不支持 850/1100 HD Graphics 2000Core i3-2100 3.10GHz 不支持 850/1100 HD Graphics 2000Core i3-2100T 2.50GHz 不支持 650/1100 HD Graphics 2000在第二代智能英特尔酷睿处理器所发布的产品当中， 酷睿 i5 2500K 以及酷睿i7 2600K 是唯一两款具备了 12 个 EU 执行单元的产品，因此他们的显示性能表现更强。显示核心部分也加入了睿频加速技术第二代英特尔智能酷睿处理器的核芯显卡有自己的电源岛和时钟域，也支持 Turbo Boost 技术，可以独立加速或降频，并共享三级缓存。显卡驱动会控制访问三级缓存的权限，甚至可以限制 GPU 使用多少缓存。将图形数据放在缓存里就不用绕道去遥远而“缓慢”的内存了，这对提升性能、降低功耗都大有裨益。据了解 Sandy Bridge 图形核心在睿频技术的帮助下最高可以达到 1350MHz，如此之高的核心频率想必会帮助显示核心性能大幅度增长。本次测试方法和目的本次测试方法和目的Sandy Bridge 图形核心提供的核心显卡，不仅仅是在低端游戏性能方面强大，而且还具备强大的高清解码能力，这对于普通的电脑用户来说已经足够剩下一块显卡的投入，但是对于游戏我们够吗？首先我们要明显现在的游戏分几大类，他们对图形的处理的需求，相差百倍千倍。第一，来自画面技术派的传统单机大作，这类游戏引领者游戏业的发展，通过以假乱真的画面带给玩家前所未有的感官刺激，往往好玩的游戏大作来自这块，所以这类游戏必须具备强大性能的显卡。值得补充说明的是，并不是支持的 DirectX 版本越高，游戏画面就越好，对显卡需求也会高。极品飞车 9 代作品发展到极品飞车 14 代，一直基于 DirectX 9.0C，游戏画面差距却巨大无比，对显卡要求也是越来越高。同样脍炙人口的超级游戏大作，系列从 4 代作品一直到现在 7 代作品，一直也是选用的 DirectX 9.0C，却有很多低端的DirectX 11 显卡却跑不动这种游戏。第二，来自暴雪出品的顶级网游大作，比如星际争霸 2、魔兽世界，还有陆续会推出的暗黑破坏神 3，以及其它公司推出的强调画面效果的网游大作，这类游戏低端显卡虽然可以流程运行，单也必须牺牲画质为前提。第三，简单的休闲游戏与滥竽充数的低端网游，这类游戏虽然品质拙劣，但是产品众多，用户基数很大。同时这类游戏对显卡需求不高，集成、低端入门级独显即可应对。比如僵尸大战、奇迹、穿越火线之流。所以这次测试我们选择三种显卡，第一就是英特尔的核芯显卡，第二低端的入门显卡，第三就是目前的千元级主流显卡。看看他们的区别在何处。性能测试的硬件、软件平台状况性能测试的硬件、软件平台状况 测试系统硬件环境性能测试使用的硬件平台由 Intel Core i7-920 2.66GHz、MSI X58A-GD65 主板和宇瞻2GB*3 双通道 DDR3-1600 内存构成。细节及软件 环境设定见下表：测 试 平 台 硬 件Intel Core i7-2600K（4 核 / 超线程 / 100MHz*32 / 8MB 共享缓存 / HD Graphics 3000 ）Intel Core i7-920中央处理器（4 核 / 超线程 / 133MHz*20 / 8MB 共享缓存 ）Thermalright Ultra-120 eXtreme散热器（单个 120mm*25mm 风扇 / 1600RPM）Apacer 黑豹金品三通道套装/PC3-12800内存模组（SPD:1757 9-9-9-24-1T）映泰 TH67XE（ Intel H67 ）主板MSI X58A-GD65（Intel X58 + ICH10R Chipset）NVIDIA 产 品GeForce GTX 460 1024MB（GF104 / 1024MB / 核心:675MHz / Shader:1350Mhz / 显存:3600 Mhz）Radeon HD 6850（Barts / 1024MB / 核心:775MHz / Shader:775Mhz / 显存:4000 Mhz）GeForce GT 430（G108 / 1024MB / 核心:700MHz / Shader:1400MHz / 显存:1800MHz）Radeon HD 5450 GDDR3 1024MB显示卡（RV8X0 / 1024MB / 核心:650MHz / Shader:650MHz / 显存:1600MHz）Hitachi 1T硬盘（1TB / 7200RPM / 16M 缓存 / 50GB NTFS 系统分区）振华冰山金蝶 800W电源供应器（ATX 800W）DELL UltraSharp 3008WFP显示器（30 英寸 LCD / 2560*1600 分辨率） 测试系统的软件环境操 作 系 统 及 驱 动Microsoft Windows 7 Ultimate RTM操作系统（中文版 / 版本号 7600）Intel Chipset Device Software for Win7主板芯片组驱动 （WHQL / 版本号 9.1.1.1125）AMD Catalyst for Win7（WHQL / 版本号 10.12）NVIDIA Forceware for Win7显卡驱动（Beta / 版本号 263.14）桌面环境 2560*1600_32bit 60Hz为保证系统平台具有最佳的稳定性，此次硬件评测中所使用的操作系统均为Microsoft Windows 7 正版授权产品。使用 Windows 7 正版软件能够获得最好的兼容性以及系统升级更新服务。 用户在体验或购买安装 Windows 7 的操作系统时请认准所装系统是否已经获得正版授权许可！未经授权的非正版软件将无法获得包括更新等功能在内的 Windows 7 服务。测 试 平 台 软 件3Dmark 06Futuremark / 版本号 1.23Dmark VantageFuturemark / 版本号 1.13Dmark 113D 合成测试软件Futuremark / 版本号 1.1Star Craft IIBlizzard / 版本号 1.0 7 黑色行动DirectX 9 游戏Activision / 版本号 1.0正当防卫 2DirectX 10 游戏Avalanche / 版本号 1.0魔兽世界：大灾变Blizzard / 版本号 1.0Motre 20333D 游戏测试项目DirectX 11 游戏4A Game / 版本号 1.0Fraps辅助测试软件beepa / 版本号 3.2.5各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能，数值越高越好，以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。基准测试3DMark 06 首先在测试游戏应用性之前，笔者先通过 DirectX9、DirectX10、DirectX11 三种不同时代的基准软件来测试，对比下这三类五款显卡的性能基础差距。 DX9 理论性能测试：3DMark 063Dmark 06 作为上一代 3DMark 系列巅峰