2018年8月，英特爾在 SIGGRAPH 大會(huì)上公布了一段視頻，內(nèi)容是宣告 2020 年將要重返獨(dú)立顯卡市場(chǎng)。2019年2月，Intel確認(rèn)已經(jīng)收購了印度創(chuàng)業(yè)公司Indeda Systems，加強(qiáng)獨(dú)立顯卡開發(fā)。與此同時(shí)，也有市場(chǎng)傳聞稱，Intel 將要推出的Xe獨(dú)立顯卡已經(jīng)基本完成硬件設(shè)計(jì)。目前，正在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和軟件調(diào)試，將在明年如期發(fā)布。
眾所周知，受惠于20世紀(jì)個(gè)人電腦的爆發(fā)，英特爾憑借其核顯技術(shù)占據(jù)了龐大的顯卡市場(chǎng)。而這次英特爾將目光投向獨(dú)立顯卡領(lǐng)域是何因素促成？
獨(dú)立顯卡的魅力
在聊獨(dú)立顯卡之前，我們要先知道，顯卡是個(gè)什么東西。顯卡就是計(jì)算機(jī)工作時(shí)與顯示器配合輸出圖形、文字，它可以將電腦的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再讓顯示器顯示出來，是“人機(jī)對(duì)話”的重要設(shè)備之一。同時(shí)顯卡還是有圖像處理能力，可協(xié)助CPU工作，提高整體的運(yùn)行速度。
顯卡主要分成三類，分別是：核芯顯卡、集成顯卡和獨(dú)立顯卡。
1.核心顯卡是英特爾推出的技術(shù)，該技術(shù)是將圖像處理模塊整合到CPU中。這樣一來核心顯卡和CPU就是一體的，所以這種核心顯卡必要時(shí)候可以調(diào)用部分CPU的運(yùn)算能力來提高圖像處理效率。
2.集成顯卡以前是指主板集成的圖像處理模塊，英特爾過去推出的G31與G41芯片組就是這樣，CPU就單純是CPU，主板上帶一個(gè)小的顯卡，但是由于顯卡性能不高，普及率很低?，F(xiàn)在是指AMD平臺(tái)的APU平臺(tái)之后的主板自帶的顯卡，可以和同系列的入門-中低級(jí)獨(dú)立顯卡抗衡，以此提升圖像運(yùn)算能力。
3.獨(dú)立顯卡就是有獨(dú)立的顯示芯片，自己本身是一張獨(dú)立的卡的顯卡，獨(dú)立顯卡具備單獨(dú)的顯存，不占用系統(tǒng)內(nèi)存；技術(shù)上領(lǐng)先，可以提供更好的顯示效果和運(yùn)行性能。而且獨(dú)顯可在電腦內(nèi)部組成多顯卡，擁有強(qiáng)大的圖像處理能力。
其中，從廣義上來講，核心顯卡和集成顯卡都可以統(tǒng)稱為集成顯卡。英特爾憑借集成顯卡的67.3%市占率，成為了獨(dú)一無二的霸主。集成顯卡憑借其良好的穩(wěn)定性和低功耗一直被筆記本視為最合適的伙伴，缺點(diǎn)是其3D處理能力較低。而獨(dú)立顯卡相比于集成顯卡，其對(duì)系統(tǒng)資源的占用相比較小，3D處理能力也更高。加之，英特爾最新推出的第八代酷睿處理器集成的UHD 620表現(xiàn)不佳，3DMark Fire Strike跑分與英偉達(dá)GTX 1050入門顯卡差距巨大。
同時(shí)，蘋果、谷歌、高通開始進(jìn)入PC領(lǐng)域。其中，高通和微軟已經(jīng)開始合作，將推出內(nèi)置高通芯片的Windows 10電腦產(chǎn)品的消息，或許也給英特爾造成了些許壓力。
集成顯卡的乏力，讓英特爾看到了獨(dú)立顯卡的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
而這只是針對(duì)于PC而言，獨(dú)立顯卡已經(jīng)占據(jù)了一定優(yōu)勢(shì)。但獨(dú)立顯卡的優(yōu)勢(shì)就僅僅體現(xiàn)于PC嗎？顯然不是，從英特爾2018年的財(cái)報(bào)中我們就看得出，其PC相關(guān)業(yè)務(wù)占比已經(jīng)跌至52％。同時(shí)，據(jù)其報(bào)告中顯示，英特爾現(xiàn)在正在向人工智能、自動(dòng)駕駛方面發(fā)力，并先后收購了英特爾收購了Vertex.AI、Mobileye等多家公司。我們都知道，在萬物聯(lián)網(wǎng)的5G時(shí)代數(shù)據(jù)量劇增，需要強(qiáng)大的計(jì)算能力和處理能力。由這些新興領(lǐng)域所帶給并行計(jì)算芯片的發(fā)展，也激增了市場(chǎng)對(duì)于獨(dú)立顯卡的需求。
另外，從上文概念的介紹中，我們會(huì)反反復(fù)復(fù)地看到一個(gè)詞——圖像處理能力。伴隨著人工智能的發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)的需求，讓圖像處理技術(shù)在未來大有可圖。這或許也是英特爾瞄準(zhǔn)獨(dú)立顯卡市場(chǎng)的另一要素。
英特爾的獨(dú)立顯卡歷史
其實(shí)，英特爾對(duì)于獨(dú)立顯卡并不是沒有動(dòng)過心。早在1997年，英特爾就通過收購Chips and Technologies（C&T）獲得了2D顯示核心技術(shù)。而后，英特爾于1997年7月購買了Real3D 100%芯片和技術(shù)，并在它的協(xié)助下研發(fā)了3D技術(shù)。
1998年2月12日，英特爾和Real3D公司合作推出一款i740圖形芯片產(chǎn)品，i740的RAMDAC為203MHz，核心頻率達(dá)80MHz，同時(shí)采用100MHz的SGRAM顯存，像素填充率為55MPixels/s，64Bit圖形核心，該款顯卡的三角形生成速度為500K Trianglws/s，支持DVD解壓，AGP 2X，同時(shí)支持平行資訊處理、精準(zhǔn)像素描插補(bǔ)等特性。其中英特爾原廠i740顯卡做工十分精美，并且一度被大家稱為首款采用風(fēng)扇散熱的民用級(jí)顯卡。
為了最大限度地減少延遲，i740的設(shè)計(jì)使用了AGP直接內(nèi)存執(zhí)行（DiME）功能，該功能僅調(diào)用光柵化所需的紋理，并將其余紋理存儲(chǔ)在系統(tǒng)RAM中。i740極大的推動(dòng)了AGP標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。后來，英特爾將i740改進(jìn)后集成在810芯片組內(nèi)，原本公司也有將i752獨(dú)立生產(chǎn)為顯卡的的想法，但后來并未正式生產(chǎn)。由于市場(chǎng)并不買賬，1999年8月，在市場(chǎng)上不到18個(gè)月后，英特爾從市場(chǎng)上撤回了i740。
Intel740 / i740 AGP graphics board
1999年4月，英特爾公布了i740的兩個(gè)繼承者：i752（代號(hào)為Portola）和i754（代號(hào)為Coloma）。改進(jìn)包括支持多紋理，各向異性過濾，MPEG-2?運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和DVI顯示。兩個(gè)芯片都使用相同的內(nèi)核，唯一的區(qū)別是i752將使用2×AGP接口，而i754則使用4×AGP接口。然而，OEM和游戲界都沒有興趣，i754在發(fā)布之前就被取消了。而i752在它被撤銷之前發(fā)布的數(shù)量有限，表現(xiàn)出的性能僅略高于其前身，而無緣面世。
1999年9月，Real3D公布了一項(xiàng)“以客戶為中心的組織調(diào)整”，其中包括許多部門，然后于1999年10月1日關(guān)閉了Real3D（1998年末Calcomp之后）。英特爾解雇了剩下的骨干員工。一些員工被選為英特爾的承包商，而大多數(shù)人被ATI聘用并搬到新辦公室。經(jīng)此一役，英特爾與獨(dú)立顯卡第一次嘗試“在一起”也告終了。
英特爾為保持優(yōu)勢(shì)也計(jì)劃重新推出獨(dú)立顯卡產(chǎn)品Larrabee。2009年12月4日，英特爾正式宣布第一代Larrabee不會(huì)作為消費(fèi)者GPU產(chǎn)品發(fā)布。相反，它將作為圖形和高性能計(jì)算的開發(fā)平臺(tái)發(fā)布。戰(zhàn)略重置的官方原因歸咎于硬件和軟件開發(fā)的延遲。2010年5月25日，Technology @ Intel博客宣布Larrabee不會(huì)作為GPU發(fā)布，而是作為高性能計(jì)算產(chǎn)品與Nvidia Tesla競(jìng)爭(zhēng)發(fā)布。
Larrabee可以被認(rèn)為是多核 CPU和GPU之間的混合體，并且與兩者具有相似性。其一致的緩存層次結(jié)構(gòu)和x86架構(gòu)兼容性類似CPU，而其寬SIMD矢量單元和紋理采樣硬件類似于GPU。作為GPU，Larrabee將支持傳統(tǒng)的光柵化3D圖形（Direct3D和OpenGL）用于游戲。但是，它與CPU和GPU功能的混合也應(yīng)該適用于通用GPU或流處理任務(wù)。例如，它已經(jīng)可以進(jìn)行光線追蹤。
當(dāng)年，英特爾計(jì)劃最遲于2010年推出Larrabee。但由于多次的“跳票”、研發(fā)進(jìn)度不如預(yù)期、圖形性能不佳、功耗過高等因素，不得不在2010年5月宣布取消發(fā)布相關(guān)顯卡的計(jì)劃。英特爾與獨(dú)立顯卡的第二次牽手失敗了。
2019年，距離英特爾推出的第一款獨(dú)立顯卡已有20年之久，也是英特爾第三次試圖涉足獨(dú)立顯卡領(lǐng)域，英特爾將本次項(xiàng)目命名為 Arctic Sound ，一開始僅僅是針對(duì)數(shù)據(jù)中心推出的獨(dú)立項(xiàng)目，但是Motley Fool 分析師 Ashraf Eassa曾爆料，稱該項(xiàng)目現(xiàn)在已經(jīng)分為了兩個(gè)部分：最初 Arctic Sound 僅僅是針對(duì)數(shù)據(jù)中心的視頻流服務(wù)而準(zhǔn)備，但是現(xiàn)在已經(jīng)分成了流媒體和游戲兩個(gè)部分。那么，英特爾為此都做了哪些準(zhǔn)備？這些準(zhǔn)備工作是否能夠幫助英特爾重返獨(dú)立顯卡的江湖？
首先我們從人才招攬上看到了英特爾對(duì)本次項(xiàng)目的重視，據(jù)市場(chǎng)傳言，英特爾發(fā)布了102個(gè)招聘職位，這些職位都是為顯卡研發(fā)準(zhǔn)備的。
這其中，就包括早在2017年11月被英特爾就挖走了AMD RTG部門核心人物Raja Koduri，英特爾命其為英特爾首席架構(gòu)工程師，兼任新成立的核心和可視計(jì)算集團(tuán)高級(jí)副總裁。2018年5月英特爾又招攬了為效力AMD長達(dá)17年之久的Chris Hook，Chris曾建立和推廣了Radeon品牌，此次他的加入將任職英特爾的獨(dú)顯和視覺技術(shù)營銷主管。2018年9月，曾經(jīng)在AMD擔(dān)任視覺技術(shù)副總裁、多倫多地區(qū)副總裁的Ari Rauch也投奔了英特爾。2018年，10月，CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)師、AMD Zen架構(gòu)的功勛領(lǐng)袖Jim Keller也去了英特爾。除此以外，英特爾還招攬了Joseph Facca和Darren McPhee等A卡傳奇人物加入，前者為AMD效率11年之久，主攻GPU芯片的研發(fā)；后者為AMD成功營銷了The Fixer、Never Settle等案例。不僅如此，英特爾還在AMD顯卡的大本營加拿大多倫多建立了自己的實(shí)驗(yàn)室，玩笑一句，英特爾此舉動(dòng)，或許是考慮到各位挖來的大佬們上班的緣故。同時(shí)，我們也看得出，英特爾為了此次獨(dú)立顯卡項(xiàng)目的成功，幾乎挖空了AMD的人才。
除了靠挖角以外，英特爾此次項(xiàng)目也吸引了老員工的注意。據(jù)PingWest品玩2018年6月的報(bào)道，作為當(dāng)年Larrabee之父的Tom Forsyth也宣布重新加入Intel，參與打造英特爾的新獨(dú)顯。
其次，2018年，英特爾也是不斷通過社交媒體在為重返獨(dú)立顯卡市場(chǎng)造勢(shì)。2018年初，英特爾就已經(jīng)在ISSCC 2018國際固態(tài)電路大會(huì)上首次披露了新一代獨(dú)立顯卡的原型，這個(gè)原型顯卡采用了Intel 14nm工藝制造，并集成了15.24億個(gè)晶體管。而從英特爾在2018年8月發(fā)布的 《We will set our graphics free》視頻里面，我們也了解到，此次推出的獨(dú)立顯卡設(shè)置了單PCI-E x16插槽，其次它采用了可擴(kuò)展的GPU架構(gòu)，并計(jì)劃該顯卡將于2020年面世。視頻結(jié)尾，英特爾以“And that’s just the beginning”作結(jié)。
而我們也看到了，英特爾在獨(dú)立顯卡方面的動(dòng)作自2017年開始后，就一直未停止。2019年，英特爾與印度創(chuàng)業(yè)公司Indeda Systems的聯(lián)合，也將為英特爾相關(guān)業(yè)務(wù)帶來新的活力。
Indeda公司就位于海德拉巴市，是一家芯片和平臺(tái)提供商，擁有大約100名工程師，曾自主設(shè)計(jì)過可穿戴設(shè)備用處理器，能效非常高，可讀取各種傳感器、傾聽語音指令，曾引發(fā)不小的轟動(dòng)，高通、三星、Imagination等都曾經(jīng)大筆投資該公司。同時(shí)，英特爾也表示，本次交易為英特爾帶來了經(jīng)驗(yàn)豐富的SoC團(tuán)隊(duì)，有助于打造世界級(jí)的獨(dú)立GPU產(chǎn)品。
英特爾發(fā)展獨(dú)立顯卡的對(duì)手
英特爾第三次進(jìn)軍獨(dú)立顯卡領(lǐng)域，到底是什么結(jié)果，時(shí)間可以給我們答案。但是，在英特爾還在布局此領(lǐng)域的規(guī)劃時(shí)，市場(chǎng)上已經(jīng)有AMD和NVIDIA顯卡圖形芯片供應(yīng)商占據(jù)了大部分市場(chǎng)。
NVIDIA的發(fā)展史自不用在本篇文章中啰嗦，相信大家都明白，在過去幾年中，其GPU的優(yōu)秀表現(xiàn)，使得NVIDIA已經(jīng)成為了新時(shí)代的寵兒。即使是寵兒，NVIDIA在成立之初，也是經(jīng)歷了兩次失敗后，才成功踏足GPU領(lǐng)域。
全球另一家獨(dú)立顯卡玩家的實(shí)力也不容小覷。在2006年以前，有家公司叫做ATI。該公司成立于1985年，當(dāng)時(shí)名為Array Technology Inc.，于1993年公開上市。隨著3dfx的衰落直至2000年徹底退出市場(chǎng)，ATI及其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Nvidia成為圖形處理器行業(yè)的兩個(gè)主要參與者。直到2006年，AMD宣布以總值54億美元的現(xiàn)金與股票并購ATI。從此，在獨(dú)立顯卡領(lǐng)域，只有AMD和NVIDIA兩個(gè)巨頭互相競(jìng)爭(zhēng)。
英特爾此次進(jìn)軍獨(dú)立顯卡市場(chǎng)，想必有很大一部分原因是要配合未來新興領(lǐng)域的發(fā)展。其中，也包括支持英特爾收購的 Mobileye。就自動(dòng)駕駛處理器領(lǐng)域而言，目前業(yè)內(nèi)知名的供應(yīng)商只有 Mobileye 和英偉達(dá)（NVIDIA）這兩家。前者是絕對(duì)的老大，后者是后起之秀，意圖彎道超車。這樣看來，英特爾在借此趨勢(shì)，發(fā)展獨(dú)立顯卡，并不無道理，但英特爾無所畏懼。
最后，我們也殷切地希望：
