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由于Intel和AMD纷纷采用平台化战略,在整合图形市场留给第三方芯片组的机会已经非常少了,由此导致NVIDIA黯然离去。
但这并不意味着NVIDIA的产品或者技术实力不行,事实上MCP78和MCP7A的性能依然非常强悍,专为Atom处理器设计的ION离子平台拥有Intel平台最强的集成显卡。
★Intel篇:
Corei5/i3整合显卡架构解析
Intel最新的Corei5600、Corei3500和即将发布的PentiumG6950都采用的是32nm工艺Westmere架构的Clarkdale核心,它们是把32nm的处理器内核与45nm的北桥芯片组封装在了CPU基板上。
表面上来看是CPU吃掉了GPU,实际上还是传统的南北桥架构,只是北桥(包括集成显卡和内存控制器)从主板转移至CPU内部,而南桥成为单芯片的H55/H57。
32nm工艺Westmere架构的Clarkdale处理器与Intel此前45nm工艺Nehalem架构的Bloomfield及Lynnfield处理器完全不同。
Bloomfield(Corei79XX)整合了三通道内存控制器,Lynnfield(Corei78XX和i57XX)整合了双通道内存控制器以及PCI-E控制器,而Clarkdale(Corei56XX和i35XX)其实什么都没有整合:
Bloomfield/Lynnfield/Clarkdale核心架构图
上面的三款核心架构示意图揭露了所有答案,Lynnfield虽然少了一条内存通道,但由于DDR3带宽过剩因此性能损失很小,而PCI-E控制器的加入让整合度更高、架构更为先进。
反观Clarkdale核心,它的内存控制器、集成显卡、PCI-E控制器都在北桥里面,这与Intel上代Core2平台没有什么两样,将CPU和北桥封装在一起理论上来说并不能提升性能,仅仅是简化了主板设计而已。
由于Clarkdale没有整合内存控制器的原因,其内存性能依旧低下,只是拜先进的32nm工艺所赐,功耗和发热表现比较出色。
全新酷睿处理器一览表
但是,在处理器核心部分,Clarkdale内核沿用了新一代Nehalem架构,因此CPU性能十分强劲,完全超越了上代高端双核Core2DuoE8000系列。
另外GPU部分的硬件规格也提升不少,所以虽然Intel新一代处理器的总线架构方面并没有带来惊喜,CPU+GPU也只不过是“胶水”封装,但CPU和GPU各自的性能都获得了长足的进步。
Corei5/i3整合显卡特性解析
再来着重看看新酷睿整合显卡方面的特性。
新Corei3/i5与以前的CPU有很大区别,因为不再是由一个CPU核心封装而成,它是由一个CPU与一个GPU封装而成。
CPU部分是一款双核CPU,采用32nm制作工艺,基于最新的Westmere架构;
而GPU部分则是采用45nm制作工艺。
全新Corei3/i5的GPU部分采用45nm制作工艺,虽然比CPU部分落后一点,但也要远胜于竞争对手的产品(890GX是55nm工艺),架构仍是沿用Intel的GMA整合显示核心架构,在G45自带的GMAX4500上进行了加强优化,使其拥有更高的执行效率。
Corei5、i3和PentiumG6950内置的GMAHD显卡是完全相同的,主要区别就在频率方面,i5661集显的默认频率高达900MHz,其它所有i5和i3集显的默认频率为733MHz,而PentiumG6950集显只有533MHz,而且默认内存最高仅支持DDR3-1066,性能会有很大的损失。
GMAHD显卡在特效方面支持DX10,没有提供抗锯齿功能,实际上由于整合显卡性能太弱,即便支持DX10和AA都不敢开启,这点其实无须在意。
流处理器由原来的10个增至12个,共享缓存容量得到提升,并且加入了硬件顶点处理clip/cull/setup功能,上代产品这些都是由CPU来完成的。
此外,Clarkdale在数学计算法则作出了部份改良,这方面将会在OpenGL绘图程序中获得明显的效果。
在2D高清视频加速方面,GMAHD的改进非常大,几乎追平了AMD和NVIDIA的高清解码引擎,完美支持三大主流编码的硬件解码,全面支持“双流解码、双路HDMI输出、视频后处理增强、次世代音频源码输出”等高级功能,以迎合HTPC高清应用需要。
总之,Corei5/i3内置的显卡对于Intel来说可以说是革命性的,在功能方面已经不输给AMD和NVIDIA了,至于3D性能还有待进一步的检验。
H57/H55芯片组解析
由于整颗北桥都被整合至CPU内部,因此H55/H57/P55芯片组都只是传统意义上的南桥而已,这颗南桥的规格基本与上代P45搭配的ICH10R南桥是一个级别的,既不支持USB3.0也不支持SATA3.0,更不支持PCI-E2.0,规格十分落后!
只是功能稍微有些加强,工艺从130nm升级至65nm,功耗发热降低不少。
H55/H57/P55芯片组通过缓慢的DMI总线与CPU当中的“北桥模块”相连接,这个总线正是Intel上代产品南北桥之间的互联总线,虽然带宽仅有2GB/s,但对于低速的外围设备和磁盘系统来说还是基本够用的。
H55/H57/P55这三款芯片组其实物理芯片是完全相同的,Intel只是人为的限制了它的功能:
H55和H57比P55多了一条FDI通道,可以为整合显卡输出显示信号,因此H55/H57可以称得上是“整合芯片组/主板”,P55则不是。
当Clarkdale处理器插在P55主板上,内置的整合显卡会自动禁用。
当然P55也不是一无是处,它默认是用来搭配四核Lynfield处理器的,一般做工用料超频会比较强,而且它还比H55/H57多了一些无聊的花哨功能:
H57和H55之间的差距更加微小,除去那些无聊的功能外,也就是多了两个USB2.0接口和两条PCI-E1.0X1通道,对于绝大多数用户而言无关痛痒。
★AMD篇:
890GX芯片组架构解析
890GX相比前代产品的改进并不多,但也要比Intel换汤不换药的H55/H57芯片组好一些。
890GX芯片组架构图
●只支持AM3和DDR3,抛弃AM2和DDR2
首先,从CPU接口上来讲,890GX只支持AM3,这也就进而使得890GX成为了目前AMD唯一一款只支持DDR3的芯片组,而上代的790GX/785G可以同时支持AM3和AM2+。
●PCI-E通道分配方式
785G/790GX/890GX的北桥都提供了总计22条PCI-E2.0通道,其中16条给显卡用,剩下的6条给高速扩展设备(如千兆网卡/阵列卡等)使用。
其中785G定位低端,显卡的16条通道无法拆分,也就不支持双显卡交火,而790GX和890GX可以拆分成为两条X8接口支持双卡交火。
H55/H57的北桥已经转移至CPU内部,而CPU只提供了16条PCI-E2.0通道,只能给显卡使用,想要连接USB3.0和SATA3.0扩展芯片的话,只能使用南桥提供的PCI-E1.0接口,严重制约性能。
Intel芯片组的这个弊端已经成为各大主板厂商的心病。
●全新南桥SB850,首次原生支持SATA3.0
SB850是一颗全新设计的南桥芯片,与现在的SB700/SB750相比几乎每项功能都有所增强。
最大的改进就是首次原生支持SATA3.0磁盘总线,厂商无需使用过桥接方案,就能保证最高性能并节约成本。
但SB850依然不支持万众期待的USB3.0总线,只是将USB2.0端口从12个扩充至14个,和P55/H57相同,比H55多两个。
另外USBECHI控制器也增至三个。
电源管理方面,SB850将增加对Fusion融合平台的支持,最高支持到C6状态;
同时支持五个风扇监控,比现在多一个。
现在SB700搭配的以太网控制器和时钟发生器都是第三方提供的,而SB850会自带千兆以太网控制器,且可选时钟发生器,这样对于主板布线和成本控制都大有裨益。
890GX整合显卡特性解析
890GX的整合显卡叫做RadeonHD4290,核心拥有40个流处理器,支持DX10.1,规格与785G的集显HD3200完全相同,只不过核心频率从785G的500MHz提升至700MHz。
上代的790GX虽然不支持DX10.1,但集显的核心频率也是700MHz。
也就是说,从780G开始,AMD整合显卡性能就没有提升太多,因为780G/785G/790GX和890GX都使用的是40个流处理器的RV620核心,处理能力没有提升多少,改进的只是功能而已。
影响整合显卡性能的,除了流处理器数量之外,另一个重大要素就是内存共享技术,GPU必须共享有限的系统内存。
为了尽可能提高整合显卡的性能,AMD的整合显卡都支持SidePort也就是板载显存功能,这是AMD有别于Intel和NVIDIA的一项技术,厂商可以集成DDR2或者DDR3内存颗粒(一般都是一颗),为整合显卡提供128MB/256MB16bit的专用显存,然后与系统内存配合使用,达到更高的容量与位宽。
但是SidePort技术也增加了主板设计/制造成本。
高清视频方面一直都是AMD的强项,890GX整合了通用视频解码引擎UVD2.0(双流解码),支持MPEG-2、VC-1、H.264等三大主流格式高清视频的全程硬件解码,5.1声道内置音频输出,还支持DVI、HDMI、DisplayPort等多种输出接口以及HDMI1.3、HDCP1.1规范,并支持多屏显示技术SurroundView。
但是,Intel新集显已经能够支持次世代音频源码输出功能,AMD在HD5000系列独立显卡中也实现了这种技术,但尚未引入整合显卡。
因为890GX所整合的HD4290充其量也就是HD3000级别的规格。
总得来说,890GX在整合显卡方面几乎没有改进(只是南桥升级了),我们可以简单的认为:
890GX=785G超频版=790GX+DX10.1。
★NVIDIA篇:
ION离子平台解析
由于来自竞争对手种种不可告人的原因,NVIDIA已经逐步放弃了芯片组市场。
MCP7A是NVIDIA的最后一款桌面级芯片组,其内置的整合显卡叫做GeForce9300/9400,这款芯片组虽然已经停产,相关主板市场上已经很少见了,但至今依然相当活跃,因为备受关注的ION离子平台所使用的芯片组MCP79其实与MCP7A没有本质区别,它内置的显卡叫做GeForce9400MG。
MCP7A/MCP79是一颗单芯片设计的芯片组,外部接口通过FSB总线与CPU相连,因而可以支持IntelLGA775接口的所有CPU,当然也支持Atom处理器。
从硬件规格来看,MCP7A/MCP79不输给当今任何一款芯片组,同时支持DDR2/DDR3内存,PCI-E2.0通道数量也很充足,南桥功能应有尽有。
只是其芯片组的65nm制造工艺稍显落后,加之本身为单芯片设计,功能较多芯片很大,因此功耗偏高发热较大成为NVIDIA芯片组的一大通病。
至于GF9400和GF9300,就是官方超频的关系,整合显卡的核心/流处理器频率从450/1200MHz提升至580/1400MHz,性能会有同等幅度的提升。
而芯片组方面功能上没有任何屏蔽或缩水。
GF9300/9400整合显卡特性
整合主板最重要的便是内置的显示核心,而MCP7A/MCP79最大的亮点就是GF9300/9400整合显卡,它们拥有完整的16个流处理器,比上代的GF8200多了一倍,和NVIDIA入门级独立显卡一个规格,因此性能上有了保证。
根据独立显卡的表现来看,NVIDIA8个流处理器8400GS的性能与AMD40个流处理器的HD2400/3450性能相近,而16个流处理器的GF210性能接近于AMD80个流处理器的HD4350/5450;
虽然GF9300/9400的默认频率偏低,但其性能一直都不输给任何整合显卡。
而且GF9300/9400支持NVIDIA引以为傲的PureVideo、CUDA、PhysX等技术,为廉价的整合平台赋予了更多的功能。
PureVideo提供了最完美的硬件高清解码支持,对于MPEG2、VC-1和H.264三大编码都能实现完全硬件解码,Intel和AMD的高清解码技术对于VC-1和H.264是完全硬件解码,而对于老迈的MPEG2则有所忽视。
另外NVIDIA还支持CUDA解码的CoreAVC解码器,Intel和AMD不支持。
近年来CUDA应用软件不仅种类更多而且更加易用,NVIDIA整合显卡也跟着沾光,用户使用GF9300/9400进行视频转码加速后,要比单纯使用中低端CPU快好几倍。
AMD虽然也有Stream技术,但在软件支持度方面和CUDA的差距还是比较大,而Intel在GPU计算领域依然是一片空白。
PhysX技术关注度非常高,相关游戏大作也并不少见。
以整合显卡的性能当然不足以胜任物理游戏的要求,但它可以当作物理加速卡使用,搭配独立显卡组建HybirdSLI之后可以一定程度上提高性能。
总得来说,虽然MCP7A/MCP79并非新品,但其硬件规格并不弱,而且得益于NVIDIA相关驱动软件的大力支持,功能和性能都更加丰富,与竞争对手相比有过之而无不及。
总结:
●IntelCorei5/i3、PentiumG6950内置显卡点评
从功能、节能的角度来讲,Corei3和PentiumG6950是目前最完美的HTPC用整合平台,CPU和GPU整合在一起之后,散热更容易解决,主板也变成了单芯片设计,可以缩得更小。
而且Intel的全新CPU架构拥有很强的性能,虽然在GPU方面性能偏弱,但对于游戏性能要求不高的用户来说,不用太过在意。
不过,Intel新CPU和H55平台的价格都太高了,实在是毫无性价比可言,这完全背离了它们定位入门级的初衷。
想要入手Intel平台的话,还得忍耐一段时间。
●AMD890GX/790GX/785G整合显卡点评:
与790GX相比,890GX只是多了DX10.1支持而已,DX10.1对于整合显卡来说完全是鸡肋,因为它没有能力开启任何DX10特效,DX9C特效都是能关就关才能流畅运行游戏。
与785G相比,890GX只是显卡核心频率提高了200MHz,这点频率差距一般的玩家都可以通过超频免费获得。
890GX只是配套南桥升级到SB850支持SATA3.0而已,在目前机械式硬盘才刚刚突破100MB/s的现实情况下,SATA3.0的实用性显然不如USB3.0高,可惜的是SB850没有提供USB3.0支持,因此它依然很鸡肋。
因此,890GX虽然能称得上是最强整合显卡,但却没有足够多的亮点来吸引玩家购买升级,因为目前廉价的790GX和785G已经完全够用了。
●NVIDIAMCP7A/MCP79整合显卡点评:
MCP7A仅仅支持DDR2-800内存,但性能也没有落后太多。
不过NVIDIA已退出整合显卡市场,今后终将被竞争对手取代。
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