核芯顯卡是新一代的智能圖形核心，它整合在智能處理器當(dāng)中，依托處理器強(qiáng)大的運(yùn)算能力和智能能效調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，在更低功耗下實(shí)現(xiàn)同樣出色的圖形處理性能和流暢的應(yīng)用體驗(yàn)。 AMD的帶核芯顯卡的處理器被AMD稱之為APU(加速處理器)，英特爾帶核芯顯卡的處理器有sandy bridge(SNB)和ivy bridge(IVB)平臺(tái)。但二者區(qū)別很大，APU使用了物理整合和統(tǒng)一供電，也就是作在一塊芯片上，統(tǒng)一雙向電源管理，運(yùn)行時(shí)采用異構(gòu)計(jì)算，而intel的僅僅是封裝到一個(gè)處理器之中，不僅芯片分為兩塊(如SNB的圖形為45NM制程，核心為32NM，IVB均為22NM)，供電和接口的整合度也不如APU，但由于非同一芯片，所以不存在異構(gòu)計(jì)算所導(dǎo)致的互相影響。

核芯顯卡

什么是核芯顯卡?核芯顯卡是建立在和處理器同一內(nèi)核芯片上的圖形處理單元。簡(jiǎn)而言之，就是與處理器核心合并在一起的圖形處理器。與Nehalem處理器里同時(shí)封裝32nm處理核心加45nm圖形核心的設(shè)計(jì)不同，Sandy Bridge處理器上的32nm核芯顯卡和32nm處理器則采用了完全融合的方式：在同一塊晶圓中分別劃分出CPU和GPU區(qū)域，它們各自承擔(dān)著數(shù)據(jù)處理與圖形處理的任務(wù)。 這種整合設(shè)計(jì)大大縮減了處理核心、圖形核心、內(nèi)存及內(nèi)存控制器間的數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn)時(shí)間，有效提升處理效能并大幅降低芯片組整體功耗，有助于縮小了核心組件的尺寸，為筆記本、一體機(jī)等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供了更強(qiáng)的性能、更豐富的多媒體能力以及更寬廣的設(shè)計(jì)空間。

核芯顯卡

核芯顯卡還擁有獨(dú)立的能源管控單元，因此和處理核心一樣支持睿頻加速技術(shù)，可以獨(dú)立加速或降頻，并共享三級(jí)高速緩存，這不僅大大縮短了圖形處理的響應(yīng)時(shí)間、大幅度提升渲染性能，而且完全的32+32的設(shè)計(jì)模式帶給我們更低的功耗。而且這樣下來以前存有的成本高、通信延遲高等弊端均得以解決。

32nm的SNB與22nm的IVB

SNB，是“sandy bridge”的縮寫，集成HD3000核芯顯卡。Sandy Bridge是英特爾在2011年初發(fā)布的第二代酷睿處理器微架構(gòu)，仍然保持酷睿i3、i5、i7三個(gè)系列，分別針對(duì)入門級(jí)、主流應(yīng)用和高端用戶。SNB在之前的智能處理器基礎(chǔ)上智能特性全面升級(jí)，并且無(wú)縫融合了圖形顯示核心。英特爾此次推出的SNB處理器還重新定義了“整合平臺(tái)”的概念，之前沿用多年的“集成顯卡”將一去不復(fù)返，取而代之的是被處理器“無(wú)縫融合”的“核芯顯卡”。 那什么是“核芯顯卡”呢?Sandy Bridge設(shè)計(jì)采用與CPU核心同步的32nm工藝去制造GPU，進(jìn)一步提高了其性能。最為關(guān)鍵的是將GPU和CPU融為一體了，成為新一代CPU的標(biāo)準(zhǔn)組成部分，所以這樣的CPU被稱為核芯顯卡。

從32nm進(jìn)化到22nm

SNB與IVB架構(gòu)對(duì)比

IVB，是“ivy bridge”的縮寫，集成HD4000核芯顯卡。Ivy Bridge是第三代酷睿處理器，也就是說繼續(xù)使用Core ix系列的命名方式。32nm Sandy Bridge已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了處理器、圖形核心、視頻引擎的單芯片封裝，其中圖形核心擁有最多12個(gè)執(zhí)行單元，支持DX10.1、OpenGL 2.1，性能可達(dá)當(dāng)前Core i5/i3集顯的1.5-2倍。 在此基礎(chǔ)上，22nm Ivy Bridge會(huì)將執(zhí)行單元的數(shù)量翻一番，達(dá)到最多24個(gè)，自然會(huì)有性能上的進(jìn)一步躍進(jìn)。

需要注意的是，核芯顯卡和傳統(tǒng)意義上的集成顯卡并不相同。目前筆記本平臺(tái)采用的圖形解決方案主要有“獨(dú)立”和“集成”兩種，前者擁有單獨(dú)的圖形核心和獨(dú)立的顯存，能夠滿足復(fù)雜龐大的圖形處理需求，并提供高效的視頻編碼應(yīng)用;集成顯卡則將圖形核心以單獨(dú)芯片的方式集成在主板上，并且動(dòng)態(tài)共享部分系統(tǒng)內(nèi)存作為顯存使用，因此能夠提供簡(jiǎn)單的圖形處理能力，以及較為流暢的編碼應(yīng)用。

集成顯卡

相對(duì)于前兩者，核芯顯卡則將圖形核心整合在處理器當(dāng)中，進(jìn)一步加強(qiáng)了圖形處理的效率，并把集成顯卡中的“處理器+南橋+北橋(圖形核心+內(nèi)存控制+顯示輸出)”三芯片解決方案精簡(jiǎn)為“處理器(處理核心+圖形核心+內(nèi)存控制)+主板芯片(顯示輸出)”的雙芯片模式，有效降低了核心組件的整體功耗，更利于延長(zhǎng)筆記本的續(xù)航時(shí)間。

第一優(yōu)勢(shì)——體積夠小

在前面我們已經(jīng)說了，核芯顯卡已經(jīng)是運(yùn)算核心和圖形核心的完美融合了，而我們其實(shí)還有一點(diǎn)未加說明，那就是制程。早期的Clarkdale處理器的運(yùn)算核心采用的是32納米制程，而其顯示核心(Clarkdale的CPU和顯示核心分別出于兩塊DIE封裝中)的核心制程則為45納米。

核芯顯卡體積小[!--empirenews.page--]

相對(duì)于傳統(tǒng)的集顯和獨(dú)顯，核芯顯卡則將圖形核心整合在處理器當(dāng)中，進(jìn)一步加強(qiáng)了圖形處理的效率，并把集成顯卡中的“處理器+南橋+北橋(圖形核心+內(nèi)存控制+顯示輸出)”三芯片解決方案精簡(jiǎn)為“處理器(處理核心+圖形核心+內(nèi)存控制)+主板芯片(顯示輸出)”的雙芯片模式，這樣的解決方案優(yōu)勢(shì)非常明顯——體積夠小，雙芯片的模式所需要的PCB體積也比之前要小得多。

第二代智能英特爾酷睿處理器的內(nèi)部DIE封裝只有一個(gè)

更小的體積對(duì)于筆記本制造商來說是福音，他們可以設(shè)計(jì)出更輕更薄的筆記本產(chǎn)品，當(dāng)然要有一個(gè)前提，那就是核芯顯卡的性能要令人滿意才行，更輕薄固然好，性能不佳也是滿足不了業(yè)務(wù)需求的。好在核芯顯卡還有另外一大優(yōu)勢(shì)。

核芯顯卡體積小

第二優(yōu)勢(shì)——性能夠強(qiáng)

很難想象核芯顯卡小小的身體里其實(shí)隱藏著巨大的能量，但事實(shí)是目前的核芯顯卡已經(jīng)具備了和獨(dú)顯叫板的實(shí)力，其實(shí)之前Clarkdale處理器的顯示核心性能實(shí)際已經(jīng)給了我們不小的驚喜，當(dāng)時(shí)我們的測(cè)試顯示Clarkdale(內(nèi)部集成的Graphics Media Accelerator HD)的顯示性能比英特爾前一代的G45集顯主板性能高了至少一倍，而Sandy Bridge處理器的核芯顯卡將擁有比Clarkdale更加強(qiáng)大的顯示性能。核芯顯卡帶來了新的改變：

IVB架構(gòu)

首先是架構(gòu)的革新，Core運(yùn)算核心和圖形顯示核心的融合是史無(wú)前例的，核芯顯卡是確確實(shí)實(shí)地開創(chuàng)了歷史，而這并非只是形式，Core運(yùn)算核心和圖形核心之間的數(shù)據(jù)交換速度更加快速，兩者共享Last Level Cache(終級(jí)緩存)。

環(huán)形總線架構(gòu)示意圖

這里需要著重提出的是LLC(Last level cache)的變化，LLC和我們?cè)谥疤岬竭^的三級(jí)緩存關(guān)系密切，可以說三級(jí)緩存是LLC的前身，但LLC和三級(jí)緩存之間還是有很大區(qū)別的，LLC除了提供CPU運(yùn)算核心的數(shù)據(jù)交換之外還外帶承擔(dān)了圖形核心的數(shù)據(jù)交換任務(wù)，眾所周知的是CPU緩存的存取速度非常之快，核芯顯卡的性能也就得到了一定的提升。

IVB的HD4000核芯顯卡

前不久網(wǎng)上曝出了一張據(jù)稱是來自NVIDIA的幻燈片，內(nèi)容是應(yīng)該是NVIDIA的內(nèi)部的宣傳材料，就圖片來看是NVDIA認(rèn)為Intel的HD Graphics完全就是雞肋，從2010年到2011以來雖然有所進(jìn)步，但目前有超過40%的主流游戲它都沒法玩。從而引發(fā)了與Intel的一小場(chǎng)口水仗。

性能提升明顯

但I(xiàn)ntel認(rèn)為NVIDIA的說法是非常片面的，而且還聲稱Intel HD Graphics 4000絕對(duì)能夠讓這些游戲都跑起來。不過NVIDIA的觀點(diǎn)則是顯卡能夠玩游戲的標(biāo)準(zhǔn)是給玩家提供相對(duì)較好的游戲體驗(yàn)，Intel核心顯卡在主流分辨率下面對(duì)大部分游戲都無(wú)法達(dá)到30幀以上，換句話來說就是你打游戲等于看幻燈片，談何體驗(yàn)?

新架構(gòu)的變化

隨著英特爾新一代Ivy Bridge處理器的發(fā)布，核芯顯卡也由HD3000升級(jí)到了HD4000，采用22nm 3D晶體管技術(shù)，擁有更高的集成度和電氣特性，官方稱其圖形性能在上一代HD3000的基礎(chǔ)上提升了1倍。新一代HD4000處理性能上的提升以外，與HD3000相比，HD4000核芯顯卡在許多方面進(jìn)行了升級(jí)，比如DirectX11、SM5.0、WIDI 3.0、快速視頻同步2.0等。除此以外，由于圖形顯示性能進(jìn)一步加強(qiáng)，所以HD4000核芯顯卡首次實(shí)現(xiàn)了原生的3個(gè)獨(dú)立顯示輸出，而且開始支持OPenCL1.1，將異構(gòu)計(jì)算引入了核顯顯卡。

但是核芯顯卡真的如同NVDIA所說的那么雞肋么，下面就讓我給大家列舉幾項(xiàng)核芯顯卡的游戲測(cè)試數(shù)據(jù)。

HD4000核心顯卡運(yùn)行星際爭(zhēng)霸2

HD4000核心顯卡運(yùn)行星際爭(zhēng)霸2

HD4000核心顯卡運(yùn)行塵埃3

HD4000核心顯卡運(yùn)行塵埃3

測(cè)試結(jié)果看出，HD4000已經(jīng)能夠勝任部分大型3D游戲的運(yùn)行，并且都高于最低流暢度30幀的數(shù)值，性能還是十分強(qiáng)勁的。[!--empirenews.page--]

并且核芯顯卡支持快速視頻同步技術(shù)

Quick Sync Video加速的效果到底如何。測(cè)試的筆記本采用了酷睿i3-2310M，內(nèi)置NVIDIA GT520M獨(dú)立顯卡，將一段MKV格式的高清視頻(2238MB，44分鐘)轉(zhuǎn)換成適用于iPhone4(720p)的MP4格式文件，在CPU軟解碼、NVIDIA顯卡解碼和Quick Sync Video加速解碼三種狀態(tài)下進(jìn)行了測(cè)試。單純用CPU解碼，耗時(shí)48分鐘左右，即使是NVIDIA獨(dú)顯解碼也需要43分鐘，而用核芯顯卡解碼則只需18分鐘。

快速視頻同步技術(shù)

通過我們的測(cè)試與分析，事實(shí)證明核芯顯卡的性能已經(jīng)接近甚至超越了一部分的獨(dú)立顯卡，而核芯顯卡基于智能睿頻技術(shù)的自動(dòng)超頻和降頻特性又使其在節(jié)電的領(lǐng)域上遙遙領(lǐng)先與獨(dú)立顯卡，更重要的是核芯顯卡還能使你的筆記本更加輕薄。

根據(jù)我們的分析，核芯顯卡蠶食獨(dú)立顯卡市場(chǎng)的現(xiàn)狀已經(jīng)是顯而易見了，但是核心顯卡最終是否能徹底取代獨(dú)立顯卡，現(xiàn)在下定論還為時(shí)尚早。

首先，現(xiàn)階段核心顯卡性能依舊有待提高，雖然能滿足絕大部分用戶需求，但是在專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)依舊平平。

專業(yè)獨(dú)立顯卡

其次，在游戲領(lǐng)域，如果想運(yùn)行最近大型3D游戲或者想得到完美的游戲體驗(yàn)和視覺沖擊，一款高端的獨(dú)立顯卡在現(xiàn)階段還是有必要的。

高端民用顯卡