“核显”的发展史

　　核显的进步为超极本的发展打下了基础，无论macbook 、surface以及其他的便携笔记本，都离不开Intel核芯显卡的性能，今天，就让小编带领大家来看看核显的发展经历吧。

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　　我们首先要聊一下Intel研究的第一款显卡，Auburn — i740。这也是英特尔的唯一一块独立显卡。

　　当时的处理器巨头英特尔不满足于自身的现状，眼红ATI、3DFX等公司在显示卡领域所获得的巨大成就，立志也要在显卡领域分得一片天地。在1997年7月，Intel花费4.3亿买下了当时在笔记本2D显示规划和研究领域处于领先地位的Chips And Technologies公司，获得了研究2D显示核芯的能力，在1998年，又通过入股REAL3D公司来换取了与其合作的机会，所以Intel顺势研究出了首款显卡—i740。 

　　i740的核芯频率80MHZ,采用8M速度为100MHZ的SGRAM显存, 虽然i740的2D速度一般，但3D性能在当时也算处于主流水平，并且Intel原厂i740显卡做工十分精美，并且一度被大家称为首款采用风扇散热的民用级显卡。鉴于Intel的巨大影响力，很多厂商生产了采用i740芯片的显卡，价格也相对便宜，成为了当时组装电脑的首选，应该是不少星际玩家、仙剑玩家对于电脑硬件最初的记忆。

　　但是由于先天条件不够，后来居上的Intel在技术上终究是比不过NVIDIA和ATI等厂商，再也没有推出过独立显卡，i740成了Intel独立显卡的绝唱。

　　I740(1998)

　　在i740发布之后，Intel开发了名为Portola-i752的显卡，虽然i752的性能还可以，采用了128Bit核芯架构，核芯频率为100MHz，显存最高支持133MHz频率，但是它的3D性能只能当作是点缀，根本追不上飞速发展的NVIDIA和3DFX的步伐。当意识到了这一点之后，英特尔决定将显示核芯整合在主板810/815芯片组当中去，并可利用Intel的DVMT（Dynamic Video Memory Technology，动态分配共享显存技术）技术运用1MB的共享内存，由此让i752重获新生，成为Intel首款集成显卡。

　　因为不是每个人都要玩游戏，因此普通用户可以省去单独购买显卡的费用，而i810和i815附带集成显卡芯片组的价格相对来说非常便宜。由此开始，Intel主板的销量大增， i752帮助Intel在2000年第三季度就抢占了当时34%的图形市场份额。

　　Intel Timna（1999）

　　Timna为英特尔于1999年3月公开的整合型芯片计划名称。这是英特尔首次尝试将处理器核心、S3的Savage 4绘图芯片以及IntelI/O控制芯片（ICH2）整合至同一芯片上。最早这块芯片是针对低价电脑所规划，按照原本的计划，Timna估计可以为代工厂省下约美金三十元的成本。但是如果将芯片所有整合在一起会使晶片面积变大，从而导致产能降低，也会影响到晶圆生产线的生产，因此，如果Timna如期推出，售价会比同时期的Celeron高出二十至三十元美金。最终，Intel宣告Timna项目流产，研究不到两年还没推出就胎死腹中。但是现在看起来，这应该就是今天Intel核芯显卡的雏形了。

　　Intel Extreme Graphics (2001)

　　2002年5月，Intel发布了Extreme Graphics的i845G/E芯片组，初代 Extreme Graphics 采用了256bit的核芯架构，在i845G中核心频率为200MHz，在i845GE中核心频率为266MHz，效能还不如2001年底的低端游戏显卡，Extreme Graphics也支持DVMT技术，可从系统中动态调用内存，从最开始的最多调用8MB一直发展到Win XP中可调用48MB。色彩品质方面，它首次支持 32bit，最高支持辨别率为 2048x1536。虽然这样的性能可以运行一些小型游戏，但是其3D性能在其他厂商的独立显卡面前仍显得不堪一击。

　　Intel Extreme Graphics 2 (2003)

　　Intel在2003年对Extreme Graphics进行了改良，退出了第二代产品，并且首先在移动端上推广使用，在为Pentium M规划的i852和i855芯片组中，随后出现在桌面平台的i865G/GV芯片组上，而核芯频率根据OEM的规划，可以在133MHz到266MHz之间运行。

　　与上一版本相比，游戏性能也有所提升，由于i855GM/GME、i865G/GV芯片组支持双通道内存，变相加倍了显示内存带宽，效能接近NVIDIA的GeForce 2 MX 400显示核芯。

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　　革命性的改良：GMA 900到GMA X4500

　　GMA 900（2004）

　　2004年，Intel在Extreme Graphics改良之后发布了全新的Gen3.0架构，并且推出了GMA系列产品。GMA的全称是GraphicsMedia Accelerator，即图形媒体加速器，这一系列直接取代了之前的Extreme Graphics系列产品。

　　而GMA 900是英特尔最早发布的基于Gen 3.0架构的产品，搭配在910G、915G等系列芯片组中，在硬件参数上有所加强，最高的核芯频率可以达到333MHz。在GMA900的帮助下Intel在2005年第一季度已经占据了图形芯片市场份额的43.1%。

　　GMA 950: Pentium 4 & Atom (2005)

　　在2005年，Intel发布了集成了GMA 950显卡的945芯片组，而GMA950在后来也成为了寿命最长的集成显卡型号之一。GMA950可以匹配Pentium 4，Core Duo，Core2 Duo和Atom多种处理器，GMA 950的架构与GMA 900几乎完全相同。但是各项的参数上都有了提升，核芯频率也由333MHz提升至400MHz，而移动版本的频率低至166MHz，来满足移动端的散热需要。

　　也正是因为GMA 950的遍地开花，使得当年大量廉价品牌机运用了这款产品，还记得那些年在学校机房玩过的极品飞车9吗？虽然英特尔集成显卡的性能一塌糊涂，各种特效也都欠奉，但是那些游戏带给我们Excited的体验却是永远忘不掉的，这才是它的意义。

　　The GMA 3000 & X3000(2006)

　　GMA3000是Intel在946GZ芯片组上的显卡型号，采用了全新的Gen4.0架构，作为946G向G965过度的产品，GMA3000被阉割了不少，相比较之下，GMA X3000才真正称得上是一款具有完整意义的Gen 4.0架构新产品。

　　在GMA 3000之后，2007年Intel又推出了GMA X系列，GMA X3000采用了优秀的可编程单元，使得每个执行单元都可以进行3D渲染和视频处理。在硬件规格上，GMA X3000除了支持Direct X9.0c、OpenGL 1.5、Pixel Shader3.0和Vertex Shader 3.0以外，还是首款支持DX10的Shader Model 4.0规格的整合芯片，并且提供Intel的清晰视频技术以支持视频硬件加速功能。

　　不过，由于驱动的原因，GMA X3000一直表现平平。直到后来集成了GMA X3500的G35才正式提供了对DX10的支持。至此英特尔的GMA系列集显在性能和功能上已经达到相对完善的程度，也在规格上缩小了与NVIDIA及ATi的差距。

　　The Last GMA (2008)

　　在X3000之后，Intel只规划了一个采用Gen4.0架构的系列-IntelGMA 4500系列，由四个型号组成，GMA X4500HD（G45芯片组）、GMA X4500（G41、G43芯片组）、GMA 4500（B43、Q43、Q45芯片组）、GMA 4500MHD（GL40、GS40、GM45等芯片组），其中三个版本为桌面版本，GMA 4500MHD则是为移动端规划。 这个系列中性能最差的的是GMA 4500，核芯频率为533MHz。 GMA X4500和X4500HD的核芯频率均为800MHz，GMA4500MHD频率有400MHz和533MHz两个版本。

　　X4500HD在HD模式下具有VC-1和AVC的完整硬件加速功能，GMA X4500HD能够完整支持全程硬件解码H.264、VC-1、MPEG-2，并可流畅播放1080p全高清节目；还能带来全高清蓝光体验，适合组建HTPC。而在 3D 图形性能方面，GMA X4500HD支持DirectX 10.0、Shader Model 4.0和OpenGL 2.0。 

　　对于广大玩家来说，G31、G41芯片组和集显应该也是不少人的童年回忆，比如云飞在曾经买不起独显的日子里就用G41平台通关了鬼泣3、生化危机4、COD4等当时的热门游戏。虽然性能不济，但应付个最低特效还是勉强OK的。

　　而此时，但老对手AMD已经与ATi整合，并将ATi的图形技术使用在其芯片组当中，由于ATi的传统性能优势，使得780g的整合芯片组成为了gma系列强有力的竞争对手，更可况还有来自英伟达8200的压力，可以说Intel这个时候的日子并不好过。

　　Intel HD Graphics (2010)

　　Intel在2010年推出了HD Graphics产品线，而GMA家族也自此走出历史舞台。这是自1999年提出概念的intel Timna之后，intel第一次尝试把显卡放在处理器的基板上面，也位置后核显的道路打下了坚实的基础。Intel之前的显卡都是集成在主板的北桥上，而从这一代开始，Intel也开始将显卡集成在处理器中，尽管处理器和GPU集成在一块芯片上，因为GPU单元并没有与处理器核芯融在一起，而是单独一个部分被放置在处理器基板上，因此与前代产品性能并没有相差太多。

　　不过话说回来，虽说这一代的Intel集成显卡从主板上搬到了处理器上面，但其本质依旧没有改变——依旧是作为一个独立的DIE放在处理器核心之外的，只不过用胶水粘在了同一块基板上面而已，故其性能其实依旧成不上优秀。不过话虽如此，这一代处理器也终于开启了Intel真正整合化的历史进程。

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　　核显之路：Sandy Bridge到KabyLake

　　Sandy Bridge（2011）

　　Intel第二代酷睿i系列基于Sandy Bridge架构，从这一代起GPU单元终于成为了处理器核心的一部分，而不是将两个单独的芯片放在一个封装上，进一步减少了组件之间的延迟。内置的图形核心则升级为HD Graphics 2000/3000，Intel还通过Quick Sync技术扩展了GPU的功能，用于转码加速和更高效的视频解码，速度甚至超过了此前最好的GPU加速方案，而且无需消耗处理器资源。这次性能的提升一改大家“集成显卡就是鸡肋”的观念。也是从这一代开始，核显也针对不一样的需要开始研究不一样的核芯显卡产品。

　　从下表可以看出，我们的2000元神机当中采用的i5 2500K所采用的是性能相对较高的HD 3000，另一款运用它的桌面级产品是i7 2600K，然而令人想不通的是，Intel并没有在最需要核芯显卡性能的奔腾和赛扬上使用性能较强的HD3000核显，而是采用了最弱的HD Graphic......

　　巧的是，2011年6月份AMD面向市场的Llano APU也正式发布了。事实证明，AMD也开始正式注重核显的价值，两家终于在处理器核心之外的领域开始较劲。不过与Intel的蜜汁操作相比，AMD似乎更明白核芯显卡的用户到底是哪些人，因此也获得了不小的市场份额。然而虽然概念很成功，但是处理器的性能以及功耗实在是感人，再加上后来APU硅脂填充下的感人温度，所以说最终的市场表现嘛......还是不及预期就是了。

　　然而，从这一代产品往后，Intel的处理器性能进入了挤牙膏时期，与此形成鲜明对比的就是，接下来的核芯显卡性能开始了前所未有的突飞猛进。

　　Ivy Bridge: The Intel HD 4000 (2012)

　　英特尔于2012年发布了基于Ivy Bridge架构的22nm处理器，核芯显卡也升级为Gen 7.0架构。相似于Sandy Bridge，Ivy Bridge的核芯显卡仍以三种不一样的系列出售：HD，HD 2500和HD 4000。

　　Intel Quick Sync的性能也显著增加，视频内容的硬件加速也被扩展，HD4000核芯显卡拥有多达16个EU处理单元，高频率版本的性能等于甚至超越了入门级独显Geforce G610M，越来越多的追求便携的用户也开始选择核显机器办公。

　　Haswell(2013)

　　2013年Intel发布了基于Haswell架构的22nm处理器，而新的HD Graphics与Ivy Bridge架构相似，可以被视为Ivy Bridge核显的扩展，这次就连HD Graphics支持清晰视频技术以及Quick Sync Video技术了，作站平台主流型号至强E3均运用P4600、P4700专业级核芯显卡，而P4600的专业计算能力已经甚至超越了NVIDIA入门级专业卡K600，但是因为驱动的原因，还是比较的鸡肋。从此开始，超极本的性能大幅度提升，也越来越被用户喜欢，而且Haswell框架下的Iris Pro 5200的性能已经直逼Nvidia的GT650M了。

　　于是苹果在这一代MacBook Pro 15当中引入了Iris Pro 5200作为入门型号的标配，由于Iris Pro带有128M的eDRAM作为显存，因此其性能还是相当可圈可点的，但还是由于Intel哔了狗的驱动，Iris 系列有那么点有劲没处使的感觉，虽然跑分还不错，但是实际游戏性能呢，还是一塌糊涂。即使是NVIDIA同时代的GT730，在实际游戏当中也比这家伙不知道高到哪里去了

　　Broadwell(2014)

　　随着Broadwell架构的14nm处理器发布，这一代核芯显卡的制造工艺也提升到了14nm。 Broadwell架构核芯显卡增加各种GPU缓存的容量、提升Hi-Z/曲面细分性能、提升像素填充率、硬件原生支持2xMSAA多重采样抗锯齿。Broadwell将会运用VP8开源解码器实现VP8视频格式的全程硬件解码。这些架构上的新变化，与扩充了的EU运算规模，而更多的提升则是交给了下代的Skylake了。

　　Skylake(2015)

　　Intel在2015年发布了全新的Skylake的处理器。Intel也将核芯显卡改名为HD Graphics 500系列。低端HD Graphics和HD Graphics 510型号运用带12EU的GT1单元。 HD Graphics 515,520,530和P530运用具有24 EU的GT2芯片。从Skylake开始，英特尔进一步划分了Iris和Iris Pro系列产品。核显已经可以撑起一些高强度的工作了，高端的Iris Pro 580性能已经接近了当年的HD7770的水平，可以用来玩一定的游戏。而Intel推出的骷髅峡谷NUC主机也是凭借lris显卡的极限性能，成为了mini主机中的标杆之作。

　　KabyLake (2017)

　　随着Intel Kaby Lake处理器的发布，Intel又推出了新的核芯显卡：Intel HD Graphics 630。对于性能来说，与上一代的提升并不大，但是改进了用于解码和编码的固定功能硬件，以支持改进的4K播放和流式传输，但是整体的性能的提升已经没有前几代那么巨大，核显性能也是逐步走入到了挤牙膏的道路上了。然而事实上，除了上面的那点改进，其他的部分，HD 630基本就是HD 530的翻版，看来处理器部分开始被AMD紧逼之后，终于轮到核显挤牙膏了啊。

　　Intel的核芯显卡发展到现在阶段，真的已经不再是低性能的代表了，核显基于制作工艺的进步已经有了巨大的提升，虽然没有高端独立显卡那么强劲的性能，但是对于许多日常的运用、办公来说，核显的性能已经满足了许多人的运用，超极本也随着高性能的核显被越来越多的人喜欢。

　　然而你要是对着它说“Can it run Crysis?”那估计你还是得省省，一方面是Intel糟糕的驱动，另一方面要归功于其功耗的限制，这些原因都使得Intel的核显实际游戏性能仅仅是差强人意，虽然不算非常糟糕，但也绝对不要抱有希望，相信我，即使是Iris，也会让你失望的......

　　这里多说一句，要真想买能玩游戏的“核芯显卡”，那您还是等等Zen架构的APU吧。