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为了满意各种用户的浩繁利用场景,应对浩繁使用软件、游戏对算力的应战,Evo平台认证的尺度可谓称得上绝不妥协。而作为支持Evo平台机型的中心硬件与底子,第11代酷睿处置器Tiger Lake则是带来了浩繁新特征:包罗10nm SuperFin工艺制程、Willow Cove微架构、对Wi-Fi 6与Thunderbolt 4的支持;固然,全新的锐炬Xe核显可谓是最具亮点的晋级,得益于Xe LP架构的高效能,锐炬Xe核显不光为Evo平台产品带来了壮大的游戏功能,也为浩繁内容创作场景提供壮大消费力,以及DP4A人工智能减速引擎。
俗话说的好,罗马不是一天建成的。英特尔对GPU架构的结构更是有着久长的汗青。每一代酷睿所集成的核显,也都在架谈判规格方面做到片面提拔。也正是由于多年来的继续积聚,才干作育明天的锐炬Xe核显。本篇文章,将会对英特尔核显的开展汗青做出回忆......
汗青回忆,从亮机卡到代替入门独显
在2010年,英特尔更新了代号为Clarkdale的新一代酷睿i5和酷睿i3处置器,该系列产品最大的亮点便是完成了对GPU的整合,乐成将32nm工艺制程的CPU Die和45nm的GPUDie配合封装在一块PCB上构成,两颗Die利用QPI总线相连。比方酷睿i5-661、酷睿i3-540等型号便是整合了GPU的产品,具有了12EU实行单位,可以完善的支持事先最新的Window 7操纵体系。在功效方面,也可以支持OpenGL 2.1、DX10、SM4.0等技能,并具有了900MHz的最高频率。
英特尔2011年所推出的第2代酷睿Sandy Bridge集成了架构代号为Gen 6的核显,差别于Clarkdale的多芯片设计,从Sandy Bridge开端英特尔把CPU和GPU做到统一块芯片上。Gen 6核显最多拥有12个EU,还支持Quick Sync转码减速技能,事先桌面版旗舰产品酷睿i7-2700K集成的核显型号HD Graphics 3000。
2012年英特尔推出22nm工艺制程的第3代酷睿Ivy Bridge,核显架构接纳了Gen 7,最高型号为HD Graphics 4000,规格从HD Graphics 3000的12EU提拔到16EU,同时对架构细节举行了优化,让图形功能进一步加强;固然,Gen 7架构核显的Quick Sync转码减速技能也顺势晋级为2.0版,服从做到更高。
第4代酷睿Haswell黑白常经典的一代产品,接纳的核显架构为Gen 7.5。从Haswell开端英特尔酷睿处置器的集成核显范围分明变大,同时会依据平台与定位分别多个级别。此中DIY批发版集成Gen 7.5架构核显为GT2级别,型号是HD Graphics 4600,拥有16个EU。
而搭载更大范围GT3GT3e核显的Haswell处置器系列,英特尔则接纳了全新的品牌定名方法——“Iris”和“Iris Pro”,中文名为“锐炬”和“锐炬Pro”,顶级型号为锐炬Pro 5200,搭载在酷睿i7-4770R这款面向OEM的处置器中。
受限于14nm工艺初期的产能题目,第5代酷睿Broadwell是较为小众的产品线,但Broadwell仍旧在核显方面做到了大幅晋级。此中酷睿i7-5775C所搭载的Iris Pro 6200核显晋级为Gen 8架构,拥有48个EU单位,并集成了128MB的eDRAM缓存,大大低落了显存拜访的耽误,带严惩约在50GB/s左右。
第6代酷睿Skylake系列将核显晋级为Gen 9架构,桌面版最高为GT2级别,拥有24个EU;更高范围的GT3/GT3e/GT4e级别核显则放到了挪动版中。从第7代酷睿Kaby Lake开端,到第10代酷睿Comet Lake,英特尔将核显小幅晋级为Gen 9.5架构,加强了硬件编解码才能,支持10bit HEVC、8/10bit VP9视频款式的解码,同时也进步了AVC编码服从。GT2级另外Gen 9架构核显伴随用户多年,也便是许多人都十分熟习的HD/UHD Graphics 630。
工夫离开2019年,随着英特尔10nm顺遂量产,面向浮滑本市场的第10代酷睿Ice Lake-U系列产品得以大批量发货。Ice Lake-U接纳新的10nm工艺制程与Sunny Cove微架构,核显也晋级为Gen 11架构,以“Iris Plus”中文“锐炬Plus”品牌举行定名(低真个G1定名仍为“UHD”系列)。固然只要GT2级别,但Ice Lake-U核显最高规格也到达了64EU,官方声称可1TFlops的盘算功能,让核显玩网络游戏成为实际。同时Gen 11架构也对QuickSync技能举行了继续加强,提供更壮大的视频编码才能。
工夫离开2020年末,英特尔公布了第11代酷睿Tiger Lake-UP3UP4系列,再一次对核显举行片面改造,接纳锐炬Xe品牌,晋级为Xe LP架构(此前称之为Gen 12),规格最高达96EU;无论是图形功能照旧多媒体编码服从都做到了片面提拔。
依据英特尔官方介绍,Xe架构拥有很高的扩展性,可以掩盖各个差别的功耗范畴,满意各种负载的功能需求,实用于各个范例的产品。此中:
Xe LP系列为低功耗系列,作为入门级产品其功耗为5-20W,最高可到达50W。除了第11代酷睿Tiger Lake集成的核显之外,之前上市的DG1独显也是Xe LP架构。
Xe HP为高功能系列次要针对主流和发热消耗市场、数据中心和AI范畴,功耗75-250W。Xe HP架构次要用于搭建Intel本人的开辟平台底子,并使用其盘算功能为oneAPI和Aurora超算开辟相干软件,相干技能将扩展到 Xe HPG 和 Xe HPC架构,但不会用于贸易产品。
Xe HPC则是高功能盘算系列,面向于超等盘算机。
而专为游戏玩家设计的Xe HPG系列独立显卡,也将于CES 2022公布。
上一代Ice Lake-U所搭载的锐炬 Plus 核显相比,全新锐炬 Xe 核显图形实行单位(EU)数目从64个EU单位增长到了96个单位,提拔50%。每周期Texel纹理、Pixel像素渲染才能也从32、16提拔到48、24,实际功能靠近翻倍。而且为了包管锐炬Xe显卡拥有充足的功能开释,英特尔专门为其设计了一条“公用通道”,将GPU与内存质量,经过绕过一切SLC总线仲裁层的方法,包管了用户在多种高辨别率表现中仍可以享用到流利的视觉体验。
不但云云,锐炬Xe显卡经过高效的线程控制器和最新的颜色、深度紧缩算法,可以无效天时用芯片的带宽。在大缓存和新的表现引擎的技能与自顺应同步技能的加持下,锐炬Xe显卡完成了对8K60帧视频播放的支持,以及对360Hz革新率屏幕的支持。
与此同时,第11代酷睿Tiger Lake-U所支持的LPDDR4x-4266内存相比于LPDDR4-3733进一步增长了带宽,有利于核显功能进一步发扬。
测试平台介绍
为了展示第11代酷睿Tiger Lake所集成锐炬Xe核显带来的功能提拔,笔者特地找来了浩繁处置器。包罗:
Sandy Bridge家属的第2代酷睿i7-2700K,集成HD Graphics 3000 Gen 6架构核显,拥有12个EU单位,共同DDR3-2133内存测试(Sandy Bridge平台最多只能支持这么高)。
Ivy Bridge 家属的第3代酷睿i7-3770K,集成HD Graphics 4000 Gen 7架构核显,拥有16个EU单位,共同DDR3-2400内存测试。
Haswell Refresh家属的第4代酷睿i7-4790K,集成HD Graphics 4600 Gen 7.5架构核显,拥有20个EU单位,共同DDR3-2400内存测试。
Comet Lake-S家属的第10代酷睿i9-10900K,集成UHD Graphics 630 Gen 9.5架构核显,拥有24个EU单位,共同DDR4-3600内存测试。
Rocket Lake-S家属的第11代酷睿i7-11700K,集成UHD Graphics 750 Xe架构核显,但只要32个EU单位,最高频率1300MHz,共同DDR4-3600内存测试。
本次的配角,Tiger Lake-UP3平台的酷睿i7-1165G7,集成锐炬Xe核显,满血64EU,最高频率1300MHz。辨别测试DDR4-3200与LPDDR4x-4266内存下的体现。
同时参加最新的Alder Lake-S家属的第12代酷睿i7-12900K参考,集成UHD Graphics 770核显,仍旧是Xe架构与32个EU单位,但最高频率提拔至1550MHz,共同新一代DDR5-4800内存与Windows 11体系测试。
实际功能测试:
功能测试时产生了一些小的题目,比方在最新版3DMark中,酷睿i7-2700K以及酷睿i7-3770K的核显由于架构过老的缘故,曾经无法运转浩繁古代化项目,因而无法到场比拟。
酷睿i7-3770K的HD Graphics 4000 Gen 7架构核显可以运转Fire Strike,但无法运转Time Spy,提醒显存空间不敷。
实际功能比拟如下:
从数据中可以直观发明,酷睿i7-1165G7的锐炬Xe核显实际功能提拔十分明显,即便共同DDR4-3200内存,它的3DMark测试功能仍旧很精彩,依附Xe架构与96EU的范围,实际成果大幅抢先于其他核显,而搭配LPDDR4x-4266内存后,锐炬Xe核显的功能取得了进一步开释,带来了更大的提拔。
而思索到Evo平台的产品不光都搭载了第11代酷睿Tiger Lake处置器,拥有锐炬Xe核显,同时也都装备了LPDDR4x-4266内存,因而新一代Evo平台认证的条记本可谓是做到了绝不妥协,在影音文娱和消费力等多个方面都能赐与用户绝佳的服从。
固然,另有一点值得留意,异样是32EU Xe架构的状况下,UHD770比UHD750的功能分明要更强,这除了更高的频率外,新一代DDR5-4800内存也功不行没,再一次证明白内存带宽对核显功能的影响。而这也为第12代酷睿Alder Laske-P挪动端产品的核显功能提拔,留下了更大的空间与潜力......
总结与瞻望
英特尔作为一家平台公司,GPU架构也有着久长开展的汗青,分外是比年来在片面推进XPU架构创新的配景下,英特尔继续对酷睿处置器的核显举行改良,带来继续的功能代际提拔,继续为PC的利用体验开展提供动力。回到本篇文章所介绍的锐炬Xe核显,它与WIllow Cove内核微架构、10nm SuperFin工艺制程、Thunderbolt 4协议、Wi-Fi 6高速网络等浩繁先辈技能一同,组成了Evo平台的底子,为浮滑本的精良体验提供壮大动力。
最初还要再提一下,第12代酷睿挪动版Alder Lake-P异样会合成96EU范围的锐炬Xe核显。固然核显架构照旧Gen 12 Xe家属,但Alder Lake-P还将晋级新一代内存控制器,以支持DDR5-4800MHz、LPDDR5-5200新一代内存;依据履历以及本文之前的测试体现,可以发明GPU对内存带宽十分敏感,信赖在更高内存功能的加持下,来岁Alder Lake-P的核显将开释出更好的功能,助力下一代Evo平台取得更进一步的体验提拔,让条记本电脑继续退化......
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