——英特爾資深架構經(jīng)理趙軍
一年前我在 "CPU和GPU關系"的博文中,提到了CPU融合主流GPU的趨勢。當時這種產(chǎn)品還在藍圖階段。時至今日,內建英特爾高清顯卡的英特爾酷睿i系列處理器已經(jīng)上市將近半年了,其中研發(fā)代號為Clarkdale的產(chǎn)品是臺式機處理器----酷睿i5-600和酷睿i3-500系列,研發(fā)代號為Arrandale的則是筆記本處理器,涵蓋了酷睿i7/i5到酷睿i3系列。
酷睿i系列處理器被稱為"智能多任務處理器"。"隱身"于其中的高清顯卡具有主流圖形的性能,是酷睿i系列處理器的核心功能之一,即"智能圖形"。
在通用微處理器中融合圖形功能,而且具有主流的圖形性能,這在業(yè)界是第一次。英特爾秉承創(chuàng)新精神又一次走到了業(yè)界的前列,邁出了CPU融合主流圖形功能的第一步。
說到顯卡的融合,不少人的認識還停留在"板載顯卡"----集成在芯片組中的顯卡,功能弱小得不值一提。如今,將顯卡內建在處理器中,這種融合是以往的技術不可比擬的:將圖形部分作為處理器微架構的一部分來設計,并以制造處理器的工藝來制造。這樣內建的顯卡在性能和穩(wěn)定性上有了"天壤之別"。
英特爾在第一代融合顯卡的處理器中還是采用了雙芯片方案,核心處理器采用32納米工藝制造,英特爾高清顯卡(GPU芯片)采用45納米工藝制造,它們之間用高速的QPI總線連接,減少了CPU內核和高清顯卡核心之間數(shù)據(jù)交換的延遲,然后統(tǒng)一封裝在酷睿i系列處理器中。(注:目前酷睿i系列的四核產(chǎn)品不含英特爾高清顯卡)
內建的英特爾高清顯卡除了在3D性能上和中高端獨立顯卡還有差距,但在數(shù)字媒體方面(音頻、視頻、圖形、圖像等),英特爾高清顯卡和它們已經(jīng)難分伯仲,在高清視頻方面甚至還多有超越----在極低的功耗下支持硬件加速的高清解碼、動態(tài)運動補償、馬賽克的消除等等。即使在3D游戲中----只要不是3D密集型運算的游戲----英特爾高清顯卡在實現(xiàn)高清晰畫質時,同樣運行流暢自如。
CPU將顯卡(GPU)"融合",前途是光明的,但是道路仍是曲折的。最大的問題是:將具有主流性能的GPU"吃進去",需要更大的胃口----晶體管數(shù)量的增加以"億"為單位,在大體相同的面積上需要集成更多的晶體管。摩爾定律給了我們答案,但是并不能解決另外一個問題----散熱。這就要求融合了顯卡后,整個CPU的功耗不能增加,甚至還要有所下降。正是技術上的這些高難度,讓不少廠商的產(chǎn)品還留在藍圖階段。而英特爾推出的酷睿i系列產(chǎn)品,最好地解決了這些問題。
只要買個CPU就能擁有主流的圖形能力,如果不玩高端的3D游戲就不再需要配備中高端的獨立顯卡----如此而來,用戶的購買成本就降低了。更為重要的是,功能的融合減少了對芯片數(shù)量的需求,低能耗/低噪音/高穩(wěn)定性的特點使得電腦系統(tǒng)的體積可以做到更小,這除了更加適合筆記本電腦,也給臺式機創(chuàng)新帶了廣闊的前景----時尚、小巧、全功能的家用電腦、一體機以及更多形態(tài)的臺式機將更為普遍。英特爾在下一代處理器Sandy Bridge架構中,將圖形功能部分進一步融合到CPU微架構中,雖然我們習慣上稱它為"集成"或"內建顯卡"等,但是"顯卡"的板卡形態(tài)已經(jīng)化為無形了。
在Sandy Bridge時代,第二代英特爾高清顯卡將成為CPU架構的一個組成單元,可以和CPU內核一樣使用高速緩存(Cache)。它和CPU 內核變得更加親密無間----是CPU的圖形執(zhí)行單元。因此,在將來的CPU中具有GPU的模塊,將不再是什么新聞,沒有圖形能力的CPU才會顯得比較另類。
我們可以看到,隨著CPU中圖形執(zhí)行單元的步步緊逼,曾經(jīng)風生水起的板卡型"聲卡"也會走到今天"顯卡"的歸宿----在主流電腦平臺上逐漸"消失"。話說回來,板卡形態(tài)的顯卡是否真的徹底消失?還不至于那么悲觀吧,應該說它在高端電腦系統(tǒng)中仍將保留自己不可動搖的位置。