三国演义：六款市售主流集成显卡横评

● Intel集成显卡的王者之路

    虽然Intel是整合图形芯片的霸主，但其3D芯片之路却是从独立显卡开始的，而且也做了充分准备。1997年7月，Intel收购了当时在笔记本2D显示设计和研发领域处于领先地位的Chips And Technologies公司，不仅获得了研发2D显示核心的能力，也为日后进入笔记本显示领域打下了基础。

◎ Intel首款显示核心、唯一一款独立显卡——i740：

    1998年2月，Intel发布了首款图形核心i740，这是在REAL3D配合下研发的一款3D加速芯片，Intel通过购买其20%的少数股权而获得了REAL3D的合作，从而以较小的代价迅速进入了3D图形市场，比从零开始组建研发队伍要划算得多！

    i740采用0.35微米工艺制造，是64Bit图形核心，核心运行速度与AGP总线同步在66MHz，支持AGP 2X。尽管i740的2D速度一般，但它的3D性能在当时还算不错，而且能够完整支持硬件DVD回放，因此销量相当出色！

 i740虽然不是集成显卡，但它生来就是为了推广Intel自家芯片组

    除了占领规模日益扩大的3D图形市场，Intel推出i740的另一个主要目的是推广由自己牵头并联合其它厂商推出的AGP标准。i740是第一个真正的AGP 2X显卡，其他的主流图形芯片厂商如S3、Trident、MGA、3Dlabs等厂商都对AGP持观望态度，而i740的推出以及热销，无疑对AGP标准的推广起了相当的推动作用。

◎ 首款整合芯片组i810及i815E——集成i752显示核心：

    闻道有先后、术业有专攻。Intel i740虽然有不少优势，但其3D性能却跟不上飞速发展的NVIDIA和3DFX的步伐。当意识到了这一点之后，Intel开始致力于将显示核心整合在主板芯片组当中，由此让i740的改进版i752核心重获新生，并且大获成功！

  

    i752采用了128Bit核心架构，核心频率为100MHz，显存最高支持133MHz，最大16MB。i752采用双像素管线，支持环境雾化、单周期纹理合成、16位的Z-buffer、凹凸贴图、纹理压缩等技术。此外，i752还拥有改进的视频加速性能，可以针对当时的各种视频流格式进行加速，其中包括VCR、便携式摄像机、电视调谐器、MPEG-2动态补偿、Web视频等等。

    虽然i752在核心规格上做出了众多改进，但由于集成显卡没有配备显存，因此实际性能相比i740提高有限。为此，Intel开发了Dynamic Video Memory Technology(DVMT)技术，在这个架构下，系统会划出1MB内存空间供核心使用，当需要更多容量的时候，驱动程序会动态的向系统提出请求，核心可以直接访问主内存，使得i752集成芯片性能提高不少。

    i752的3D性能只能当作是点缀，但由于i810及后来的i815芯片组（支持133外频）价格相对来说非常便宜，用户可以省去单独购买显卡的费用，于是开辟了集成显卡先河的i810/i815大受低端用户欢迎，Intel在2000年第三季度的巅峰时期，凭借i752一举拿下了34%的显示芯片市场份额，由此开始了Intel图形芯片的王者之路！

    由于Intel集成显示芯片市场份额的不断扩大，直接造成了定位低端的S3、Trident等老牌显卡厂商的没落，二者后来也分别被VIA和SIS所收购。

◎ DDR时代的845G/845GE——第一代Extreme Graphics：

    2002年5月，533外频的P4处理器及其配套芯片组i845G/i845E发布，Intel将i845G北桥芯片中集成的新一代显卡命名为“Extreme Graphics”。和以往的集成显卡相比，845G在3D性能方面有了较大的提高，Intel甚至在推广845G的活动中把主题定为“显卡风暴”。

    Extreme Graphics图形核心为256bit，它有1条像素管线，含有2个纹理贴图单元，支持双线性、三线性和各向异性纹理过滤，每次最多渲染四个纹理，采用动态内存分享技术，支持AGP 4X 。Extreme Graphics首次支持了32bit色深，RAMDAC达到了350MHz，最高可以支持2048×1536/60Hz。Extreme Graphics可以支持D3D和OpenGL API，支持AGP 2X/4X和AGP快写功能；3D特性方面支持多纹理特性，包括光照贴图、雾化效果等等。

    845G也采用了动态分配共享显存技术(DVMT，Dynamic Video Memory Technology)，用户可以在BIOS中最多设定8MB的固定显存，显卡会自动在系统内存中调用内存作为扩展显存，调用的显存是动态变化的，最多48MB。

    Extreme Graphics的核心频率为200MHz，在845GE中从200MHz提高到266MHz。像素填充率可以达到200M Pixel/s。后期的845GE可以支持DDR333，进一步提高了Extreme Graphics的性能，3D性能接近于GF2 MX200的水平。

◎ 双通道时代的865G——第二代Extreme Graphics：

    P4处理器本身对内存带宽要求较高，而集成显卡又要占用一部分系统内存，因此845G综合性能并不理想。而拥有双通道内存的865G就得到了大幅改善，这就是Extreme Graphics II代集成显卡。

    Extreme Graphics II和I代相比核心架构并无改变，核心频率266MHz，主要增加了DXTn纹理压缩、立方体映射贴图以及Embossed/DOT3凹凸贴图等基本特效，还采用了Zone Rendering技术提高管线利用效率，降低内存带宽需求。更重要的是，865平台支持双通道DDR400内存，极大的提高了系统内存的带宽供给，这对提升Extreme Graphics II核心的性能起到了关键的作用，一直以来困扰集成显卡的带宽问题得到了一定程度的缓解。

    另外，Extreme Graphics II采用了DVMT 2.0技术，实现操作系统“智能”控制缓存大小的功能。显存方面的提升使其比845G系列产品性能高出不少，可以接近GF2 MX400。不过在2003年的时候，DX9都已经发布，而Extreme Graphics II的DX7速度一般，还只能硬件部分支持DX8，这使得865G的地位非常尴尬。

◎ DDR2时代915G/945G——GMA900/950：

    2004年6月21日，新一代的PCI-E平台915系列发布，Intel也将915G集成的显示芯片更名为Graphics Media Accelerator，简称GMA900。GMA900核心频率为333MHz，拥有4条象素渲染管线，每管线1个纹理贴图单元，支持PCI-E总线和双通道DDR2内存是其最大特点。

    GMA900应用了Intel第三代动态显存技术（DVMT3.0），因此915G能够在固定分配显存和更多系统主存之间动态调整。和前几代IGP芯片一样，GMA900可以在进入操作系统之前通过BIOS选择1M到8M的预留显存，而在进入操作系统之后，显卡驱动又会根据实际情况另外选择动态的显存容量。DVMT动态显存技术受操作系统和驱动控制，自动优化非常好的的显存和系统主存容量之比。

    不过，GMA900并不具备Vertex Shader硬件架构，需要依靠处理器来特别处理3D建模和光影处理的前期步骤，运行3D游戏时，这会过多的消耗CPU资源。

    GMA900最大的亮点是支持DX9.0b及Pixel Shader像素渲染2.0，还支持新一代的Zone Rendering 3技术，性能和过去的Intel 865芯片组所集成的Extreme Graphic2相比有了不小的进步。3dmark2001得分约3000多，虽然也很低。不过，915芯片组开始支持更高频率的双通道DDR2内存，能够提供海量的内存带宽和更高的性能。具体到游戏性能，GMA900运行常见的CS、魔兽等在游戏默认选项下还是没有问题的。

    总得来说GMA900还是比较成功的，尤其是它处在AGP向PCI-E过渡的时代，而且能够支持最新的DX9特效，这使得GMA900大受OEM和低端用户欢迎，Intel在2005年第一季度的整体图形市场的份额大幅上扬，达到了43.1%之多，遥遥领先ATI的26.1%以及nVIDIA的17.9%，而在移动图形市场的业绩更为惊人，以50.8%的份额超过了一直领先的ATI。

  

    距推出GMA900一年之后，Intel又发布了945G芯片组，其中包含了GMA950显示核心。从名称上也可以看出，GMA950在架构上的提升并不大，可以说是GMA900核心的高频版，由333MHz提高至400MHz。

    Intel关于GMA950的宣传重点也没有放在3D图形性能上，这说明GMA950的游戏性能相比GMA900并没有太大的变化。相反，Intel把很大力气放在视频方面，可以看到GMA950对于HDTV的良好支持被刻意凸显出来，它能够很好的支持1080i、720P视频加速以及后期处理，另外支持ADD2+子卡的特性也相当引人注目。