[原创] 英特尔再战独立显卡市场,这次能成么?

2019-02-20
14:00:20
来源: 半导体行业观察

2018年8月,英特尔在 SIGGRAPH 大会上公布了一段视频,内容是宣告 2020 年将要重返独立显卡市场。2019年2月,Intel确认已经收购了印度创业公司Indeda Systems,加强独立显卡开发。与此同时,也有市场传闻称,Intel 将要推出的Xe独立显卡已经基本完成硬件设计。目前,正在进行驱动和软件调试,将在明年如期发布。

众所周知,受惠于20世纪个人电脑的爆发,英特尔凭借其核显技术占据了庞大的显卡市场。而这次英特尔将目光投向独立显卡领域是何因素促成?

独立显卡的魅力

在聊独立显卡之前,我们要先知道,显卡是个什么东西。显卡就是计算机工作时与显示器配合输出图形、文字,它可以将电脑的数字信号转换成模拟信号,再让显示器显示出来,是“人机对话”的重要设备之一。同时显卡还是有图像处理能力,可协助CPU工作,提高整体的运行速度。

显卡主要分成三类,分别是:核芯显卡、集成显卡和独立显卡。

1.核心显卡是英特尔推出的技术,该技术是将图像处理模块整合到CPU中。这样一来核心显卡和CPU就是一体的,所以这种核心显卡必要时候可以调用部分CPU的运算能力来提高图像处理效率。

2.集成显卡以前是指主板集成的图像处理模块,英特尔过去推出的G31与G41芯片组就是这样,CPU就单纯是CPU,主板上带一个小的显卡,但是由于显卡性能不高,普及率很低。现在是指AMD平台的APU平台之后的主板自带的显卡,可以和同系列的入门-中低级独立显卡抗衡,以此提升图像运算能力。

3.独立显卡就是有独立的显示芯片,自己本身是一张独立的卡的显卡,独立显卡具备单独的显存,不占用系统内存;技术上领先,可以提供更好的显示效果和运行性能。而且独显可在电脑内部组成多显卡,拥有强大的图像处理能力。

其中,从广义上来讲,核心显卡和集成显卡都可以统称为集成显卡。英特尔凭借集成显卡的67.3%市占率,成为了独一无二的霸主。集成显卡凭借其良好的稳定性和低功耗一直被笔记本视为最合适的伙伴,缺点是其3D处理能力较低。而独立显卡相比于集成显卡,其对系统资源的占用相比较小,3D处理能力也更高。加之,英特尔最新推出的第八代酷睿处理器集成的UHD 620表现不佳,3DMark Fire Strike跑分与英伟达GTX 1050入门显卡差距巨大。

同时,苹果、谷歌、高通开始进入PC领域。其中,高通和微软已经开始合作,将推出内置高通芯片的Windows 10电脑产品的消息,或许也给英特尔造成了些许压力。

集成显卡的乏力,让英特尔看到了独立显卡的市场机会。

而这只是针对于PC而言,独立显卡已经占据了一定优势。但独立显卡的优势就仅仅体现于PC吗?显然不是,从英特尔2018年的财报中我们就看得出,其PC相关业务占比已经跌至52%。同时,据其报告中显示,英特尔现在正在向人工智能、自动驾驶方面发力,并先后收购了英特尔收购了Vertex.AI、Mobileye等多家公司。我们都知道,在万物联网的5G时代数据量剧增,需要强大的计算能力和处理能力。由这些新兴领域所带给并行计算芯片的发展,也激增了市场对于独立显卡的需求。

另外,从上文概念的介绍中,我们会反反复复地看到一个词——图像处理能力。伴随着人工智能的发展,计算机视觉等技术的需求,让图像处理技术在未来大有可图。这或许也是英特尔瞄准独立显卡市场的另一要素。

英特尔的独立显卡历史

其实,英特尔对于独立显卡并不是没有动过心。早在1997年,英特尔就通过收购Chips and Technologies(C&T)获得了2D显示核心技术。而后,英特尔于1997年7月购买了Real3D 100%芯片和技术,并在它的协助下研发了3D技术。

1998年2月12日,英特尔和Real3D公司合作推出一款i740图形芯片产品,i740的RAMDAC为203MHz,核心频率达80MHz,同时采用100MHz的SGRAM显存,像素填充率为55MPixels/s,64Bit图形核心,该款显卡的三角形生成速度为500K Trianglws/s,支持DVD解压,AGP 2X,同时支持平行资讯处理、精准像素描插补等特性。其中英特尔原厂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。

为了最大限度地减少延迟,i740的设计使用了AGP直接内存执行(DiME)功能,该功能仅调用光栅化所需的纹理,并将其余纹理存储在系统RAM中。i740极大的推动了AGP标准的发展。后来,英特尔将i740改进后集成在810芯片组内,原本公司也有将i752独立生产为显卡的的想法,但后来并未正式生产。由于市场并不买账,1999年8月,在市场上不到18个月后,英特尔从市场上撤回了i740。

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Intel740 / i740 AGP graphics board

1999年4月,英特尔公布了i740的两个继承者:i752(代号为Portola)和i754(代号为Coloma)。改进包括支持多纹理,各向异性过滤,MPEG-2 运动补偿和DVI显示。两个芯片都使用相同的内核,唯一的区别是i752将使用2×AGP接口,而i754则使用4×AGP接口。然而,OEM和游戏界都没有兴趣,i754在发布之前就被取消了。而i752在它被撤销之前发布的数量有限,表现出的性能仅略高于其前身,而无缘面世。

1999年9月,Real3D公布了一项“以客户为中心的组织调整”,其中包括许多部门,然后于1999年10月1日关闭了Real3D(1998年末Calcomp之后)。英特尔解雇了剩下的骨干员工。一些员工被选为英特尔的承包商,而大多数人被ATI聘用并搬到新办公室。经此一役,英特尔与独立显卡第一次尝试“在一起”也告终了。

英特尔为保持优势也计划重新推出独立显卡产品Larrabee。2009年12月4日,英特尔正式宣布第一代Larrabee不会作为消费者GPU产品发布。相反,它将作为图形和高性能计算的开发平台发布。战略重置的官方原因归咎于硬件和软件开发的延迟。2010年5月25日,Technology @ Intel博客宣布Larrabee不会作为GPU发布,而是作为高性能计算产品与Nvidia Tesla竞争发布。

Larrabee可以被认为是多核 CPU和GPU之间的混合体,并且与两者具有相似性。其一致的缓存层次结构和x86架构兼容性类似CPU,而其宽SIMD矢量单元和纹理采样硬件类似于GPU。作为GPU,Larrabee将支持传统的光栅化3D图形(Direct3D和OpenGL)用于游戏。但是,它与CPU和GPU功能的混合也应该适用于通用GPU或流处理任务。例如,它已经可以进行光线追踪。

当年,英特尔计划最迟于2010年推出Larrabee。但由于多次的“跳票”、研发进度不如预期、图形性能不佳、功耗过高等因素,不得不在2010年5月宣布取消发布相关显卡的计划。英特尔与独立显卡的第二次牵手失败了。

2019年,距离英特尔推出的第一款独立显卡已有20年之久,也是英特尔第三次试图涉足独立显卡领域,英特尔将本次项目命名为 Arctic Sound ,一开始仅仅是针对数据中心推出的独立项目,但是Motley Fool 分析师 Ashraf Eassa曾爆料,称该项目现在已经分为了两个部分:最初 Arctic Sound 仅仅是针对数据中心的视频流服务而准备,但是现在已经分成了流媒体和游戏两个部分。那么,英特尔为此都做了哪些准备?这些准备工作是否能够帮助英特尔重返独立显卡的江湖?

首先我们从人才招揽上看到了英特尔对本次项目的重视,据市场传言,英特尔发布了102个招聘职位,这些职位都是为显卡研发准备的。

这其中,就包括早在2017年11月被英特尔就挖走了AMD RTG部门核心人物Raja Koduri,英特尔命其为英特尔首席架构工程师,兼任新成立的核心和可视计算集团高级副总裁。2018年5月英特尔又招揽了为效力AMD长达17年之久的Chris Hook,Chris曾建立和推广了Radeon品牌,此次他的加入将任职英特尔的独显和视觉技术营销主管。2018年9月,曾经在AMD担任视觉技术副总裁、多伦多地区副总裁的Ari Rauch也投奔了英特尔。2018年,10月,CPU架构设计师、AMD Zen架构的功勋领袖Jim Keller也去了英特尔。除此以外,英特尔还招揽了Joseph Facca和Darren McPhee等A卡传奇人物加入,前者为AMD效率11年之久,主攻GPU芯片的研发;后者为AMD成功营销了The Fixer、Never Settle等案例。不仅如此,英特尔还在AMD显卡的大本营加拿大多伦多建立了自己的实验室,玩笑一句,英特尔此举动,或许是考虑到各位挖来的大佬们上班的缘故。同时,我们也看得出,英特尔为了此次独立显卡项目的成功,几乎挖空了AMD的人才。

除了靠挖角以外,英特尔此次项目也吸引了老员工的注意。据PingWest品玩2018年6月的报道,作为当年Larrabee之父的Tom Forsyth也宣布重新加入Intel,参与打造英特尔的新独显。

其次,2018年,英特尔也是不断通过社交媒体在为重返独立显卡市场造势。2018年初,英特尔就已经在ISSCC 2018国际固态电路大会上首次披露了新一代独立显卡的原型,这个原型显卡采用了Intel 14nm工艺制造,并集成了15.24亿个晶体管。而从英特尔在2018年8月发布的 《We will set our graphics free》视频里面,我们也了解到,此次推出的独立显卡设置了单PCI-E x16插槽,其次它采用了可扩展的GPU架构,并计划该显卡将于2020年面世。视频结尾,英特尔以“And that’s just the beginning”作结。

而我们也看到了,英特尔在独立显卡方面的动作自2017年开始后,就一直未停止。2019年,英特尔与印度创业公司Indeda Systems的联合,也将为英特尔相关业务带来新的活力。

Indeda公司就位于海德拉巴市,是一家芯片和平台提供商,拥有大约100名工程师,曾自主设计过可穿戴设备用处理器,能效非常高,可读取各种传感器、倾听语音指令,曾引发不小的轰动,高通、三星、Imagination等都曾经大笔投资该公司。同时,英特尔也表示,本次交易为英特尔带来了经验丰富的SoC团队,有助于打造世界级的独立GPU产品。

英特尔发展独立显卡的对手

英特尔第三次进军独立显卡领域,到底是什么结果,时间可以给我们答案。但是,在英特尔还在布局此领域的规划时,市场上已经有AMD和NVIDIA显卡图形芯片供应商占据了大部分市场。

NVIDIA的发展史自不用在本篇文章中啰嗦,相信大家都明白,在过去几年中,其GPU的优秀表现,使得NVIDIA已经成为了新时代的宠儿。即使是宠儿,NVIDIA在成立之初,也是经历了两次失败后,才成功踏足GPU领域。

全球另一家独立显卡玩家的实力也不容小觑。在2006年以前,有家公司叫做ATI。该公司成立于1985年,当时名为Array Technology Inc.,于1993年公开上市。随着3dfx的衰落直至2000年彻底退出市场,ATI及其主要竞争对手Nvidia成为图形处理器行业的两个主要参与者。直到2006年,AMD宣布以总值54亿美元的现金与股票并购ATI。从此,在独立显卡领域,只有AMD和NVIDIA两个巨头互相竞争。

英特尔此次进军独立显卡市场,想必有很大一部分原因是要配合未来新兴领域的发展。其中,也包括支持英特尔收购的 Mobileye。就自动驾驶处理器领域而言,目前业内知名的供应商只有 Mobileye 和英伟达(NVIDIA)这两家。前者是绝对的老大,后者是后起之秀,意图弯道超车。这样看来,英特尔在借此趋势,发展独立显卡,并不无道理,但英特尔无所畏惧。

最后,我们也殷切地希望:

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