显卡进化论 “核芯化”进程将无人能阻

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·“核芯化”进程将无人能阻

毋庸置疑,更多的电子设备都在向高度整合化的道路上发展,从晶体管到超大规模集成电路,计算机也是不断在挑战制造工艺的极限。可以说英特尔推出32nm处理器具备里程碑般的意义,因为它首次把处理器和显卡集成在了一起。更低功耗,更高性能的处理器从此诞生。

这颗集成的图形处理器被英特尔称为“HD Graphics”,在多媒体方面,HD Graphics相比于G45/GM45集成显卡的新特性有:双视频流解码、高清和标清锐度、xvYCC色域、双HDMI同时输出、双音频流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、双HDCP流输出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源码输出,同时英特尔也声称主要面向休闲和主流PC游戏。


 

32nm

英特尔32nm Core i3-330M处理器实物图

 

英特尔命名为“HD Graphics”的高清显示核心相比于之前G45/GM45所集成的显卡具有双视频流解码、高清和标清锐度、xvYCC色域、双HDMI同时输出、双音频流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、双HDCP流输出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源码输出等新特征,同时英特尔也声称主要面向休闲和主流PC游戏。

 

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开启高清集显的硬解加速播放1080P电影时CPU使用率

 

当开启英特尔高清集显所支持的硬件解码(Intel ClearVideo)时,CPU的平均使用率保持在1%~5%之间,画面播放非常流畅。单纯的从播放高清电影的角度来说,英特尔的高清显卡与之前G45/GM45所集成的显卡相比,在影音娱乐方面的确能够给我们带来更好的图形输出效果

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英特尔高清集显图形的控制面板

 

软件方面,英特尔还将提供全新的媒体控制面板,界面重新设计,功能简单易用,支持自定义分辨率。此外还宣称,新处理器和集成显卡搭配可带来完整的Windows 7体验,重点有多媒体播放、Aero界面特效、微软媒体中心体验、高彩色支持等四个方面。

·编辑总结:

   Westmere架构仅仅是一个开始,英特尔在明年一月份将推出全新的Sandy Bridge架构处理器,其显示核心性能和目前架构产品相比将有大幅度提升,看来,英特尔今后将着重发展集成显卡的性能,用户也能将从中获取到更多的实惠。

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附文:揭秘32nm处理器集成之谜

无论是通过CPU-Z还是CPUID对处理器信息的检测,我们都会发现英特尔在Nehalem构架的处理器上引入了先进的QPI总线概念。但此时的QPI总线架构与原来FSB架构的产品已经发生了质的变化,其总线高达25.6GB/s的带宽已经远远超越了FSB的频率限制。当然这些技术只是应用在三芯片(北桥+南桥+处理器)的原理上,而对于最新的Westmere构架的处理器来说,却选择了采用DMI总线的概念。


 

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Westmere架构处理器主要特点的介绍

 

这主要是因为在32nm处理器的基板上集成的45nm图形处理器内部还集成了PCI-E总线,这样一来整个处理器就将对PCI-E总线和内存的控制完全交给自己,此时处理器仅仅只需要与主板上的PCH芯片部分进行少量的数据交换,虽然采用的DMI总线仅为2GB/s的带宽,但这已经完全足够了,当然在处理器内部通信依然是通过数据量惊人的QPI总线来完成。

 

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内存控制器架构图

 

在文章的开始就讲述了Westmere延续了Nehelem架构优势的特点时,同时也介绍了L3缓存在提升数据命中率方面的作用。而在处理器内部,集成的功能同样有着变化,内存控制器(integrated memory controller)简称IMC,由于新酷睿家族处理器通过QPI直接与内存交换数据,因此CPU内部就必须集成一个控制内存的部门。而内存控制器和QPI总线的结合工作,可以令数据延迟大大降低,直接的表现就是我们在运行大型软件或大型3D游戏时,数据加载的时间会大大减少。

 

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各版本移动处理器所支持内存的频率

 

通过上面32nm酷睿家族移动处理器信息的列表,我们可以看见不同类型的处理器所支持的内存频率也不一样。只有标准电压版的i7-620M支持三通道DDR3-1333MHz频率内存,低电压版和超低电压版所支持的内存频率分为是1066MHz和800MHz。另外标准电压版的i5和i3处理器仅支持双通道DDR3-1066MHz频率的内存,而超低电压版的i5-520M也是支持800MHz的内存频率。

 

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SSE4.2指令集的功能的示意图

 

记得我们在45nm Core时代的评测文章中给大家讲解处理器时,如果该处理器支持SSE4.1指令集,我们会着重强调这个指令集能帮助笔记本在多媒体性能方面有所提升。其实SSE 4.1指令集增加了47条指令,主要针对向量绘图运算、3D游戏加速、视频编码加速及协同处理的加速。

而在Nehalem架构的产品上,英特尔添加了新的指令集SSE4.2,同样这个指令集在Westmere架构上也依然存在,而SSE4.2指令集则将重点放在了文本处理上。据英特尔透露,Westmere的SSE4.2指令集中的7条指令用途各不相同,有面向CRC-32和POP Counts的,也有特别针对XML的流式指令。另外帕特·基辛格还表示,SSE4.2指令集可以将256条指令和并在一起执行让类似XML的工作性能提升3倍

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附文:解析处理器集成图形核心新奥秘

单从32nm处理器的外观上就能一目了然的看出最大的变化,这同时也是英特尔第一次为桌面和笔记本带来内集成显卡芯片的处理器。但事实上,第一款真正“融合CPU”的处理器也是英特尔的新Atom处理器,它是将原本的主板北桥芯片(包括图形核心)集成到CPU当中,简化主板布局,提高集成度,降低功耗。这样新的Atom处理器只需要搭配一颗输入输出芯片(原南桥)就可以完成平台组建。虽然现在的32nm处理器集成图形处理器的技术并不像Atom处理器那样完全整合在了一个芯片当中,但它们同样仅需要一款专门研制的主板就能实现集成图形的输出。


 

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Westmere架构是整合图形的处理器

 

32nm处理器想让集成核心发挥作用要靠FDI通道来实现,因为HM55、HM57主板是专为搭配整合GPU核心的处理器设计的,而Display单元则被整合在PCH(也就是新“南桥”芯片)中,这就需要成绩的GPU核心经过一个特设的通道与PCH中的Display单元链接,再由Display单元将图像输出到外接的显示设备上,这样大家才可以在显示器上看到图像。

 

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集成图形处理器的示意图

 

集成在处理器基板上的45nm图形核心部分被Intel称为“图形内存控制器中心”(GMCH),除了GPU核心之外它还有三个主要部分:PCI-E 2.0控制器,可提供16条PCI-E 2.0信道,组成一个PCI-E 2.0 x16显卡插槽,还能控制独立显卡和集成图形核心之间的切换,但不能拆分为两条PCI-E 2.0 x8插槽支持CrossFire或SLI。内存控制器,支持双通道DDR3内存,英特尔官方频率最高1333MHz。DMI总线控制器,提供DMI x4/x2总线,用于和系统芯片组的通信。简单地说,这其实就是一颗整合型北桥芯片,只是被放在了处理器基板上而已。

 

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英特尔“HD Graphics”所涉及的应用范围

 

简单地说,这颗图形核心是基于G965/GM965时代引入的统一渲染架构,三组18个执行单元,硬件支持DirectX10、SM4.0和OpenGL 2.0,专用高清解码管线支持全高清Full HD MPEG2/H.264/VC-1格式解码和后期处理。该核心采用Unified Shader设计,每一组Execution Units均可执行Vertex,Geometry及Pixel Shader指令。不过由于该核心仍基于GMA架构,仅支持Single Sampled Rendering,因此仍不支持AA抗锯齿,32Bit Floatp-Point Filtering,RGB32 Rendertarget。

这颗集成的图形处理器被英特尔称为“HD Graphics”,在多媒体方面,HD Graphics相比于G45/GM45集成显卡的新特性有:双视频流解码、高清和标清锐度、xvYCC色域、双HDMI同时输出、双音频流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、双HDCP流输出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源码输出,同时英特尔也声称主要面向休闲和主流PC游戏。值得一提的是,移动级的处理器支持显卡Turbo模式,但是桌面级的不支持,这是因为桌面级的显示核心的频率已经足够高了。在这种情况下,如果GPU的需求高于CPU,那么CPU将会把TDP更多的分配给GPU。

 

32nm

英特尔 Clear Video 高清技术

 

另外在软件方面,英特尔还将提供全新的媒体控制面板,界面重新设计,功能简单易用,支持自定义分辨率。此外还宣称,新处理器和集成显卡搭配可带来完整的Windows 7体验,重点有多媒体播放、Aero界面特效、微软媒体中心体验、高彩色支持等四个方面。

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责任编辑:佚名 来源: 中关村在线
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