重新认识集显
今年1月英特尔发布了基于全新架构的新酷睿处理器家族,正式命名为酷睿i7/i5/i3。新处理器采用Arrandale架构将传统意义上的集成显示核心单元(GPU)封装在处理器芯片内,形成了“一块芯片,两颗核心”的布局。但与其说Arrandale整合的是GPU,不如说是整合了一个集成GPU单元的北桥芯片—包含内存控制器+PCI-E通道控制器+DMI总线控制器+GPU。
全新架构改变了传统处理器的设计思路
被广大用户称为GPU单元的部分,官方名称为“Graphics Memory Controller Hub”,即图形内存控制器中心,简称GMCH。GMCH与CPU部分通过QPI总线进行联通,在朋友们的印象中没有配置独显的机型往往是更注重性价比而忽略性能的产品,集显仅仅能满足于日常的办公使用,在运行游戏和播放高清视频时则略显疲软。随着GMCH的出现大家可能要改变传统的观念了。
集成图形内存控制器中心的Arrandale架构
Arrandale架构集成的显示核心单元被英特尔称作“Graphics Media Accelerator(图形多媒体加速)HD,简称GMA HD”。由于GMA HD是从上代最高端整合芯片组G45 Express中的GMA X4500HD升级而来,所以从名称上来看编号编号沿用了之前的规则。下图为显示核心检测软件GPU-Z检测截图,图中我们能够看到GMA HD的详尽规格。
Intel GMA HD GPU-Z检测截图
性能+效能——双显切换技术
由于处理器本身集成了显示核心,如果用户购买了配备独显的机型那么这个显示核心则毫无存在的意义。英特尔考虑到用户的使用需求,全新处理器支持双显卡切换技术能让用户在操作系统中随时进行“独显”与“集显”间的切换,用户需要高性能显示(如大型3D游戏、绘图)时可以选择独立显示芯片,需要更低能耗时(如外出携带)时则可以选择集成显卡。而GMA HD在性能上完全可以满足日常的高清播放需求,极大的提升了集成显卡的实用性。
我们以最新的Windows 7操作系统为例,支持显卡切换技术的笔记本在安装驱动后在桌面单击右键可以看到“配置可交换显示卡”选项,点击可进入“可交换图形”操作界面,界面形式直观,用户可以在“高性能GPU”和“省电GPU”中进行选择。
简洁的显卡切换界面
要性能还是效能,一键切换
选择“省电GPU”时我们可以看到目前笔记本正在使用处理器集成的GMA HD显示核心,这种模式中笔记本可以获得更长的续航时间。
全新Intel GMA HD显示核心
选择“高性能GPU”时笔记本切换到独立显示芯片进行图形处理,这是偏重高性能的模式,虽然耗电量大但是在外接电源运行大型3D游戏时笔记本的表现更为出众。
常规独显
测试平台——惠普CQ36-105TX
我们这次的测试机型为支持双显卡切换技术的惠普CQ36-105TX笔记本,采用全新酷睿i5-430M双核处理器、配备ATI Radeon Mobility HD4550独立显示芯片,在选择“省电GPU”时笔记本使用Intel GMA HD显示核心。
测试机型—惠普CQ36-105TX
测试平台参数
在系统检测软件Everest 5.30中我们可以看到系统可以同时识别Intel GMA HD和独立显卡。
Everest 5.30配置检测截图
有比较有真相
首先我们来看一下GMA HD和前辈GMA X4500 HD的参数对比:
新老两代集成显示芯片对比
GMA HD采用第三代统一渲染架构,从规格特性上看生产工艺已经提升到45nm,这无疑减小了核心面积方便集成;核心工作频率由533MHz提升到733Mhz
(理论上峰值可达900MHz),渲染器数量和执行单元总数也由原来的10和15个提升到12和18个,OpenGL支持方面也提升到了2.1版本,支持更大的显存,显存规格也升级为DDR3。光说这些大家可能还没有概念,我们将GMA HD、NVIDIA Geforce 105M(入门级独立显卡)和ATI Radeon Mobility HD4550的3DMark 06测试成绩进行对比,可以看到GMA HD的性能已经很接近入门级的独立显示芯片,测试系统为Windows 7 Ultimate英文版,分辨率为1024X768(我们主要截取“3DMark Score”、“SM2.0 Score—Shader Model 2.0—DX9.0特效”、"HDR—High Dynamic Range—高动态范围/SM3.0—Shader Model 3.0—DX9.0C特效 Score"三个分数):
3DMark 06测试成绩对比
高清测试方面为了成绩全面可信,我们采用两个1920X1080(1080p)的高清电影作为测试视频。其中一个采用较低码率压缩,另一个采用较高码率压缩,在播放较高码率视频时对显示核心的要求更高。
高低码率视频参数对比
较低码率视频播放测试
测试视频均采用时下流行的格式,我们采用下载量非常高的《变形金刚2》作为低码率测试视频,实际分辨率为1920X796(超宽),码率为常见的14Mbps,采用“终极解码2009国庆版”内置的KMPlayer作为播放器。由于解码高清需要耗费大量CPU和GPU资源,如果GPU本身支持解码的话则CPU的负担会减小很多,测试主要检测播放视频时CPU的使用率情况。
较低码率视频播放信息
测试中我们发现GMA HD和HD4550在解码高清视频时CPU使用率保持在25%左右,峰值不超过50%,这样的使用率可以保证播放视频时用户还可以进行其他程序操作;从测试结果来看GMA HD完全可以独立进行高清解码。
CPU使用率对比
播放质量方面,在使用GMA HD解码高清视频时播放十分流畅,完全没有“卡机”的现象,画质也没有受损。
GMA HD播放低码率视频截图(点击看大图)
较高码率视频播放测试
一些追求极致画面的高清爱好者往往会下载一些高码率的视频,我们在测试中选用了码率高达54Mbps的片段来测试GMA HD是否拥有高码率视频的解码能力,片段实际分辨率为1920X1080(FullHD),这么高码率的视频对集成的显示核心是将是很大的考验。
较高码率视频播放信息
测试中我们发现GMA HD和HD4550在解码高清视频时CPU使用率保持在50%左右,峰值有时达到80%,高画质的解码对于定位中低端的HD4550也是较大的考验,当CPU使用率达到80%时系统除播放视频外基本已经很难运行其他大型软件了,让我们欣慰的是GMA HD在解码这段视频时占用的CPU使用率并没有高过HD4550太多,仅就解码视频而言完全能够胜任。
CPU使用率对比
播放质量方面,在使用GMA HD解码高清视频时播放十分流畅,完全没有“卡机”的现象,画质也无明显受损。
GMA HD播放高码率视频截图(点击看大图)
应用才是王道
首先要说的是这次测试不是为了证明GMA HD性能与HD4550相差无几,GMA HD毕竟是一款集成在处理器中的显示核心,如果评判综合性能的话HD4550拥有绝对优势。因为此次测试仅针对高清视频播放,所以从成绩上看GMA HD完全可以胜任硬解码高清视频,播放时CPU使用率方面与HD4550基本持平。
这次应用在最新酷睿处理器上的集成GPU技术和智能显卡切换技术的确但给用户相当大的福利,GMA HD显示核心完全可以胜任高清视频的播放,玩一些休闲游戏更是易如反掌。从经济角度来看,一款配置独显的笔记本机型至少要比集显机型价格高数百到上千元,选择一款采用集成显示核心的新酷睿家族机型是一个很节省支出的选择;从平衡角度来看,集成在处理器内的GMA HD能耗要远远低于独立的显示芯片,而同样播放高清视频时集显的耗电量也要低于独显,如果你是一位经常携带笔记本出门的朋友,脱离电源时选择集显、外接电源时选择独显可以灵活的控制续航时间,而集显性能的大幅提升让朋友们在使用时实现更多的功能。
与那些虚无缥缈的“先进技术”不同,注重用户实际应用才是王道。英特尔改进了处理器架构让这个笔记本内部结构产生了较大改变,无论你是注重性能的发烧友还是注重效能的“低碳”主义者,双显切换可以让你更自由的使用手中的笔记本电脑,而播放高清也成为了很多朋友购买笔记本的理由,如果你现在还在犹豫不决,购买一款支持双显切换的机型确实是一个不错的选择。
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