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爱范儿 2022-12-09

打得火热的显卡市场,需要再多一个新选择

「求变」,是英特尔近两年向外界释出的一个重要信号。

去年英特尔高调官宣要重返独立显卡市场,这对这位在半导体行业闯荡 60 余年的蓝色巨人来说并不是一个轻率的决定。

2021 年是显卡市场最好的一年,也是最糟糕的一年。根据 Graphic Speak 发布的一份报告显示,2021 年显卡市场出货规模超过 500 亿美元,出货量暴增 30%,市场供不应求。

显卡热利好了厂商,却苦了玩家。由于大量的显卡流入加密货币圈,要想在市场上以正常价格购买一张显卡反而成了一件难事,缺货、加价、矿卡等问题长期困扰着 DIY 玩家。

显卡圈形成了一个「需求越大、价格越贵」的怪圈,对此英特尔 CEO 帕特 · 基辛格表示高性能显卡并没有必要变得如此昂贵,英特尔的出现,便是为了将这个怪圈打破。

在这一年的时间里英特尔的动作不断,先是发布了英特尔的全新高性能显卡品牌英特尔锐炫,再相继向市场推出了移动端和桌面端显卡,迅速在显卡市场站稳了脚跟。最近,英特尔又发布了重要的 3959 版本显卡驱动更新,大幅提升了锐炫显卡家族游玩《英雄联盟》《CS:GO》等 DX9 游戏的性能表现,部分 DX9 游戏实现高达 1.8 倍的性能跃升。

先创再守,英特尔在个人高性能图形计算领域的蓝图如今已经基本完成构建。英特尔为什么要加入显卡大战?英特尔对于图形计算的未来又是怎么诠释?这些问题我们现在都可以找到答案。

独显市场的「搅局者」

虽然在大家的印象里英特尔一直是 CPU 领域的巨头,但说起造显卡,英特尔可是一点不陌生。

如果你的电脑上有贴着「iRIS」的蓝色小标签,那么其实你早就已经用上了英特尔的锐矩核心显卡,对大多数人来说,锐矩已经满足其玩网游、轻度视频剪辑等大部分图形处理工作。

但像硬核游戏玩家,视觉工作者等用户,他们对电脑的图形处理能力有着更高的要求,于是乎英特尔针对这一群体推出了独立显卡品牌 Arc,中文名为锐炫,和自家的核心显卡一样都是「锐字辈」。

英特尔锐炫显卡首次公开亮相在 2021 年 8 月的架构日上,一同公布的还有英特尔的 Xe HPG 微架构,这将会是锐炫显卡发展的基石,未来锐炫显卡将会在 Xe HPG 微架构的基础上进行迭代升级。

首代锐炫显卡的代号为 Alchemist(炼金术士),后续的代号将以首字母的字母排序进行更迭,分别为 Battlemage(战斗法师)、Celestial(天人)、Druid(德鲁伊),仅从这几个游戏玩家都十分熟悉的代号不难看出,游戏表现会是锐炫显卡的开发重点。

人们的猜测很快得到了验证,在两个月后的英特尔 On 技术创新峰会上,英特尔公布不少关于英特尔锐炫 A 系列的技术细节,包括将会支持 XeSS 超采样技术、让 CPU 与 GPU 协同工作的 Deep Link 技术等等,证明了作为后来者的英特尔在图形技术路线上并不比对手落后。

有了大量的经验积累和技术灌溉,锐炫显卡落地便是水到渠成的事。今年 3 月英特尔宣布推出移动端的锐炫显卡系列,在命名上延续了英特尔 CPU 的 i3、i5、i7 经典命名方式,划分为 Arc3、Arc5、Arc7 三个系列,共 5 款显卡,覆盖了入门级到旗舰级的需求。

锐炫显卡的出现给原本已成定势的显卡市场带来了新的活力,原本看厌了「红绿大战」的玩家们都期待着锐炫显卡能让显卡市场的价格尽快恢复理性,三星、机械革命等厂商也顺应玩家们的需求,很快推出了搭载锐炫显卡的轻薄游戏本产品。锐炫显卡从 PPT 走到玩家的手里,只花了不到一年的时间。

桌面端方面,英特尔在今年下半年陆续发布了 A380、A750、A770 等多款桌面端显卡,其中 A770 在一些游戏测试的成绩已经达到英伟达 RTX3060Ti 水平,这对才刚刚加入显卡竞赛的英特尔来说确实是个不错的开始。

从英特尔公开的技术细节来看,英特尔能够后来居上的秘密,就藏在 Xe HPG 微架构之中。

走在图形技术的前沿

熟悉英特尔锐炬核心显卡的朋友应该知道,锐炬显卡的最小计算单元为 EU,EU 越多显卡的性能也就越强。

到了锐炫独立显卡的 Xe HPG(High Performance Graphics)微架构上,EU 的概念就被 Xe-Core 内核取代,Xe-Core 成了新的计算执行单元。

英特尔为每一个 Xe-Core 都塞入了一组 256 位的矢量引擎和 1024 位矩阵引擎,前者用于加速传统图形和计算工作负载,后者旨在加速 AI 计算工作负载。

这些个概念并不好理解,但也没关系,你只需要知道 Xe HPG 最终实现了目前在显卡圈最前沿的图形技术:光线追踪和超采样技术。

先来说说 3A 大作最喜欢的光线追踪。如今能不能开光追已经成为了评价一个游戏画面是否精致的条件之一,开启光追后显卡的帧数高低也是体现显卡性能强弱的重要标准,显卡厂商会在高性能显卡中加入专为光线追踪服务的计算单元,英特尔也不例外。

在锐炫显卡上,每 4 个 Xe-Core 可以组成一个「渲染切片」,在这基础上英特尔还增加了用于用于实时 3D 渲染、优化的硬件,以及 4 个硬件光追单元,相当于一个协同工作的「渲染小分队」。

随着 Xe-Core 数量的增多,显卡的渲染能力和光线计算能力也就越强,英特尔因此可以通过调整 Xe-Core 的数量来灵活地根据用户需求设计显卡,拥有很高的拓展性。

以 A770 显卡为例,它拥有 32 个 Xe-Core 和 32 个光追计算单元,因此在图形性能和光追性能上能够迎头赶上 RTX 3060Ti 等主流高性能显卡,未来随着 Xe-HPG 架构的升级,锐炫显卡可以加入更多的 Xe-Core,其性能也就会随之稳步提升。

Xe-Core 的 AI 加速引擎的另一个重要作用就是实现 XeSS 超级采样技术,其技术原理与英伟达的 DLSS 深度学习超级采样技术类似,可以通过 AI 分析画面的像素点,计算出邻近的相似像素。

这有什么用呢?爱玩游戏的朋友应该都知道,画面的清晰度和流畅度往往是鱼和熊掌不可兼得的关系,过高的画面精度会加重显卡计算的负担,从而影响画面的帧数,想要流畅一点只能把画质调低。

其中降低分辨率是最显著的提帧方式,因为分辨率降低以为着显卡渲染的像素数量减少,工作量也大大减少。

使用了 XeSS 超采样技术后,就可以打破这一尴尬关系,显卡可以用 1080P 的低分辨率渲染内容,再利用 AI 技术填充画面,输出得到接近 4K 超高分辨率的画面,而流畅度还是 1080P 的流畅水平。

理论上 AI 计算能力越强,输出的画面会更接近原生渲染画面,流畅度也会更高,这对于中性能的显卡来说,确实是一个四两拨千斤的武功绝学。

和只能自己玩的 DLSS 相比,开源支持 DP4a 指令集的 XeSS 技术要更加开放,它可以应用到包括核显、甚至其他品牌的显卡平台上,更利于超分辨率技术的推广。

锐炫显卡的另一大优势在于视频编解码上,锐炫显卡除了支持 VP9、AVC、H.264、H.265 等主流标准外,还支持目前正流行的 AV1 标准。

AV1 编码是由亚马逊、苹果、Arm、思科、Meta、Google、华为、Intel、微软、Mozilla、Netflix、NVIDIA、三星、腾讯等巨头组成的开发媒体联盟推出的新一代开源视频编解码标准。

锐炫显卡是首款内置 AV1 硬件编解码的显卡,能够为达芬奇、Premiere Pro、FFMPEG 等软件提供 AV1 硬件加速,编码速度比传统的软件编码要快 4.4 倍。

总体而言,锐炫显卡的 Xe HPG 微架构虽然还只是初次发布,但已经拥有主流水平的图形处理能力以及清晰的技术发展路线,英特尔如果能持续完善锐炫显卡的驱动,那么其未来的性能表现将不可小觑。

驱动对于显卡的性能和稳定性也起到重要的作用,英特尔最近发布的针对 DX9 游戏的 3959 版本驱动就为一些热门游戏如英雄联盟、CS:GO 和星际争霸 II 带来了显著提升,英雄联盟可以达到 50%,1080P 的 CS:GO 可达到 70-80%,1080P 的星际争霸 II 可以达到 40-50%,大幅改善了游戏的流畅性,这些提升都体现了英特尔显卡的潜力。

虽然英特尔才进入显卡市场不久,但从种种表现来看不难看其认真的态度,未来经过不断迭代发展,英特尔的显卡很可能会变得更加强大和高效。它对游戏玩家和 PC 爱好者来说变得也更具吸引力。届时,英特尔将会在 GPU 领域追赶上对手,与英伟达和 AMD 形成三足鼎立的局势。

造 CPU、造显卡,最终都是为了造生态

万事开头难,想要在一个高度固化的市场打开新局面,更是难上加难。英特尔选择在显卡市场竞争最为激烈的时候加入这场斗争,足以证明它的勇气与决心,以及对自身研发实力的自信。

近年来,游戏、视频、人工智能等行业的快速发展让用户对 3D 渲染图形计算、视频编码、大数据处理能力有了更高的要求,GPU 在并行计算的优势也因此受到了越来越多行业的重视。

随着英特尔的进入,独立显卡市场将迎来一家新的、实力雄厚的竞争者,显卡行业技术的发展也会随之加快,更多的新技术、新应用将有可能在这场愈加激烈的竞争中产生。

未来,英特尔还可能会继续利用自身的优势,为锐炫显卡在 AI 计算、媒体处理、数据传输方面加入更多的功能,拓宽芯片工作的广度,满足用户越来越细分的需求。锐炫显卡的出现,给了显卡市场一个前所未有的选择。

随着制程工艺的进步,显卡市场的竞争会变得更加激烈,当各个竞争对手都无法在算力上将彼此遥遥甩开时,如何实现数据利用最大化将会成为厂商们新的角力点,此时携锐炫而来的英特尔,已经热好身准备参加这场显卡未来大战了。

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