秒杀入门独显？SNB集显性能深度揭秘

地瓜 · 发表于 2011-1-14 10:03

随着一年一度的ces电子大展在赌城拉斯维加斯拉开大幕，备受业界关注的Sandy Bridge如期而至，睿频2.0、AVX指令集、环形总线让新款酷睿i处理器有着更快的速度和更科学的功耗控制体系，从显示方面来看，核芯显卡无疑是其中的另一大亮点，特别是对于普通用户来说，实际提升的性能要比*******上革新的架构、技术体验起来更加直接。
·SNB核芯显卡深度揭秘
“听说Sandy Bridge集显都比独显强。”
“是吗？那我还用买独显本吗？”
随着一些Sandy Bridge笔记本开始进入市场，相信不少朋友都会有这样的疑问，在我们的印象中，集成显卡有着较好的稳定性，功耗相比独显更加出色，但偏弱的性能却始终困扰着用户，最新款的32nm酷睿i处理器已经将集成显卡完全融合，那么对比上代的Intel GMA HD，它在设计方面有着怎样的特点，性能表现如何，是我们今天要测试和讨论的话题。

Sandy Bridge核芯显卡深度揭秘

提升工艺、采用新技术或是其它方面的革新，促成性能的进步可以是多方面的，新款移动平台Sandy Bridge处理器内含Intel HD Graphic 3000核芯显卡，与之前我们介绍的睿频2.0、AVX指令集这些新技术相比，它算不算是英特尔SNB微架构最成功的改变，相信通过本文你将得到答案。

地瓜 · 发表于 2011-1-14 10:04

·睿频与硬解码新集显的最大看点
拆解新旧款笔记本后可以清楚的看到，与一年前发布的老款WestMere相比，新款Sandy Bridge处理器将GPU融合，原先的32nm CPU+45nm GPU的架构已经消失，新款的处理器则将两者封装在同一内核中，制造工艺得到明显提升。

老款WestMere与新款Sandy Bridge处理器(外部)

上图中我们看到的是新款Sandy Bridge处理器外观方面的变化，下面我们来介绍其内部的改变，由于引用了环形总线（Ring Bus）的概念，核芯显卡可以完全访问三级共享缓存，较高的内部传输速率提升了图形核芯的响应速度，从而带来更高的3D图形渲染效率。

新款处理器已将GPU完全融合(内部)

各系列Sandy Bridge处理器内的核芯显卡也完全不同，由下表可以看到，酷睿i7 2920XM、酷睿i7 2820QM、酷睿i7 2720QM以及酷睿i7 2620M四款处理器核芯显卡默认频率均为650MHz，Max Tubro均为1300MHz，而酷睿i5 2540M、酷睿i5 2520M两款i5处理器虽然默认频率与i7相同，但Max Tubro却少了150MHz。
由此来看，各系列Sandy Bridge处理器之间的差距不再是WestMere时代频率和核心那么简单，高端的产品图形性能相对更高。

各系列处理器的核芯显卡性能不同

通过睿频提速的核芯显卡

上文中提到的“Max Tubro”是什么呢？过去的一年，英特尔睿频技术(Turbo boost)成为主流技术看点之一，而新一代睿频2.0将这一得天独厚的技术延续下来，同时还加入了新的电源平衡算法，核芯显卡有独立的电源控制单元，这就意味着图形核心的频率会独立于处理器频率，而取决于系统负载。
举个简单的例子，根据实际应用的不同，图形核芯的频率会动态的进行调整，在处理不复杂的任务时，核芯显卡工作在默认的频率上下；如果碰到了3D游戏，Max Tubro就是其面对复杂应用时的最高工作频率。值得一提的是，老款Intel GMA HD集成显卡同样有“基本频率”和“最大动态频率”，但以酷睿i5 540M为例，两者分别为500MHz和766MHz，浮动的范围相比Sandy Bridge核芯显卡来说非常小。

Sandy Bridge核芯显卡支持硬解码

除了Max Tubro，新款处理器的核芯显卡支持MPEG2、VC1和H.264主流编码格式视频的硬解码功能，也就是说，未来在没有配备独立显卡的笔记本上，其内置的编码器也能进一步降低处理器的负载，从而为用户其它应用准备出更充裕的性能储备。

地瓜 · 发表于 2011-1-14 10:04

·性能基准测试能否挑落入门独显
看完上述介绍，你一定也对Sandy Bridge处理器核芯显卡的性能充满期待，在下面的测试中，我们将采用3DMark Vantage来对新款集成显卡的性能进行测试，相对老款的Intel GMA HD集成显卡，Intel HD Graphic 3000能有多大的提升，或者能否超越NVIDIA Geforce 310M和ATI Radeon HD6370M这类主流入门独显呢？
3DMark Vantage是业界第一套专门基于微软DX10 API打造的综合性基准测试工具，并能全面发挥多路显卡、多核心处理器的优势，满足PC系统游戏性能测试需求。它包括两个图形测试项目、两个处理器测试项目、六个特性项目，在本次核芯显卡的测试中，我们选择笔记本通用的Entry模式，并在2GBDDR3内存和64位正版windows 7的环境下进行跑分。

新集显GPU成绩：9399分（64位win7系统）

老集显GPU成绩：3435分（64位win7系统）

入门独显NV 310M成绩：5434分（64位Win7系统）

经过一番对比，可以看到新集显GPU成绩为9399分，老款成绩为3435分，Intel HD Graphic 3000约是Intel GMA HD的2.74倍，性能大幅提升，即使与主流的NVIDIA Geforce 310M入门独显相比，Sandy Bridge集成显卡的成绩也领先高达4000分，下面我们通过主流3D游戏来测试一下它在实际应用中的表现。

地瓜 · 发表于 2011-1-14 10:05

·能否流畅运行主流3D网络游戏
通常来说，限于用户电脑配置和网络带宽的因素，网络游戏要比传统单机游戏对系统性能的需求小很多，为了验证Sandy Bridge处理器核芯显卡能否运行主流的网络游戏，我们选用时下热门的《魔兽世界:巫妖王之怒》进行体验测试，随着版本的升级，游戏对配置的需求也在逐步攀高，从发售之日起，英特尔历代的集成显卡GMA 900、GMA 950、GMA X3100、GMA X4500、GMA HD均无法流畅运行，到了今天的Intel HD Graphic 3000，这一情况能否有转变呢？

《魔兽世界:巫妖王之怒》

怎样进行测试？对于集成显卡而言，我们不会挑战顶级的画质，选择在能接受的范围内即可。
游戏画质选择：
一、首先将分辨率调至笔记本主流的1366×768，开启垂直同步，选择在全屏下运行。
二、将视野距离调至最高，环境细节、地表景观密度及范围调至中等，适当选择材质过滤和天气强度，其余属于锦上添花的视觉效果全部调至最低。

游戏画质选择

游戏画质选择好了，接下来怎样测试呢，我们选择《巫妖王之怒》版本中的达拉然、晶歌森林以及天灾城。其中达拉然是联盟玩家的聚集地，同时也是比较考验笔记本显卡性能的场所，如果配置跟不上，则经常会有“卡”的情况。晶歌森林是有山，有水，有建筑物的区域，在上空飞行也被列为本次的测试项目。最后一个地点我们选择了天灾城，这里仍是地势比较复杂的城池，可以测试一下游戏战斗中的即时流畅度。

达拉然玩家的集结地(24FPS)

晶歌森林美轮美奂的净土(54FPS)

天灾城弥漫着恐怖的气息(50FPS)

战斗状态(60FPS) 交接任务(60FPS)

三个区域的测试结束了，可以看到，在建筑和人物比较密集的达拉然，游戏的流畅度很难保证在30FPS的标准，跑动过程中有一卡一卡丢帧的现象，在晶格森林飞行和在天灾城打怪练级的过程中，游戏流畅度均保证在50FPS以上，这时人物跑位、旋转视角以及使用技能都没有问题，操作起来十分流畅。
测试结论：
借助新款Intel HD Graphic 3000显卡，在1366×768分辨率中低画质下可以较流畅的运行一些像《魔兽世界：巫妖王之怒》这样的大型3D网络游戏，而只有在像达拉然、25人副本这样玩家、地势建模较密集区域跌落到30FPS以下，开始出现“拖慢”、“卡”的现象。

地瓜 · 发表于 2011-1-14 10:05

·能否流畅运行主流3D单机游戏
单机游戏作为传统的游戏模式，对性能的需求可谓千差为别，像《植物大战僵尸》、《机械迷城》这类轻松的休闲游戏基本并不会给显卡带来太大压力，而像《FIFA11》、《生化危机5》这类主流3D游戏在以前则需要使用独显来运行，对于很多素有“低价本杀手”之称的游戏来说，没有一款中端以上显卡则很难玩的尽兴。

第一款测试游戏：FIFA11

怎样进行测试？对于集成显卡而言，我们不会挑战顶级的画质，选择在能接受的范围内即可。
游戏画质选择：
一、首先将分辨率调至笔记本主流的1366×768，开启垂直同步，选择在全屏下运行。
二、选择中等画质细节，不开启抗锯齿功能。

开球瞬时流畅度(30FPS)

阵地进攻(31FPS) 半场角球(31FPS)

裁判特写(19FPS) 进球庆祝(15FPS)

由上面一组图可以看到，在1366×768分辨率中等画质下，攻防时的帧数均达到了30FPS（30FPS为流畅），只有在人物特写时有所下降，不过游戏中这一过程十分短暂，可以说对于FIFA11这款主流运动类游戏来说，新款酷睿i处理器配Intel HD Graphic 3000集成显卡就能流畅运行，这是上代WestMere处理器与Intel GMA HD所做不到的。

第二款测试游戏：极品飞车14

游戏画质选择：
一、首先将分辨率调至笔记本主流的1366×768，选择在全屏下运行。
二、选择低画质细节，无抗锯齿选项。

游戏即时流畅度(15FPS)

误出跑道(14FPS) 超车瞬间(13FPS)

相比《FIFA11》，以真实车辆授权和赛道著称的《极品飞车14》对系统性能有着更高的要求，在测试中我们看到，不论在车辆起步还是竞速过程中，即时流畅度均没有达到30FPS的标准，也就是说，即便是性能提升较大的Intel HD Graphic 3000集成显卡也无法流畅运行这款游戏，就以往评测的经验来看，128bit中高端独立显卡仍是必须的。
测试结论：
Intel HD Graphic 3000可以挑战一些原先集成显卡无法运行的单机游戏，部分场景有丢帧的现象，而在像《极品飞车14》这类画面更复杂的3D游戏中，仍不能满足30FPS流畅运行的最低标准。

地瓜 · 发表于 2011-1-14 10:05

·提升集显性能增加内存是否有用
增加内存对集显是否有帮助？答案是肯定的，早在ATI Radeon Xpress 1250时代我们就做过相关的测试，将内存容量从1GB增加到2GB后，在3DMark显卡性能测试软件中的成绩也得到了翻倍，时隔三年，笔记本内存从DDR2过渡到DDR3，测试使用的3DMark版本也得到了升级，那么为了提升整体效率或是核芯显卡的性能，升级内存是不是个物超所值的办法呢？接下来我们就针对这一问题进行测试。

提升3D性能升级内存是否物超所值？

测试方法：
测试平台采用了酷睿i5 2540M处理器，2GB DDR3内存，使用Intel HD Graphic 3000核芯显卡进行图像渲染工作，随后我们将内存升级至4GB DDR3，组成双通道，通过英特尔显卡控制面板、3DMark Vantage以及实际游戏应用来评估其性能表现。
测试平台选择为多数用户使用的32位windows 7操作系统，建议升级到4GB内存后，选择64位操作系统。
通过英特尔核芯显卡控制面板可以清楚的看到，当在2GB内存时，内存最高分配给显存的容量为784MB，而内存提高为4GB时，则可贡献出1556MB显存。

4GB内存可贡献出更多显存

下面我们分别测试2GB内存和4GB内存在3DMark Vantage中的表现，由下图可见，前者GPU成绩为8129分，后者GPU成绩为9168分，提升约为11.3%。

2GB内存3DMark测试成绩：8129分

4GB内存3DMark测试成绩：9168分

双通道内存与更大的显存容量能否在游戏实测中获得更好的成绩呢，我们选择《生化危机5》进行测试，一方面这款游戏对显卡有着较高的要求，同时内置的BenchMark测试程序也能更客观的显示不同内存之间的差距。

生化危机5

游戏画质选择：
一、首先将分辨率调至笔记本主流的1360×768，开启垂直同步，选择在全屏下运行。
二、选择低画质细节，不开启抗锯齿功能。

2GB内存(22FPS) 4GB内存(32FPS)

2GB内存流畅度：29.2FPS 评价：C

4GB内存流畅度：40.4FPS 评价：B

《生化危机5》游戏中内置的BenchMark测试程序分为四个场景，对系统的负载也各不相同，结果让人一目了然，2GB内存游戏流畅度最低仅为20.9FPS，平均接近30FPS，评价为C；4GB内存游戏流畅度最低为26.8FPS，平均达到40.4，评价为B，游戏体验提升了不少。
测试小结
回顾笔记本的发展史，从最初板载的集成显卡，到卖场中大受欢迎的独立显卡，再到今天处理器中的核芯显卡，用户对高性能以及低功耗的追求从未停止过，与GMA X3100、GMA HD这些历代集显不同的是，Sandy Bridge处理器中的Intel HD Graphic 3000在集成工艺和性能上都称得上是革命性的，超越入门级独显的表现将影响今年笔记本市场的整体走势，未来中低端入门独显的空间将受到挤压，3DMark过万分的中高端产品才是独显的起点。
回到本文最后一个话题，我买了一款Sandy Bridge笔记本，没有配备独立显卡，平时偶尔玩玩游戏，那么我有必要升级内存吗？通过上述测试我们看到，如果在升级前游戏帧数接近30FPS，则有必要为了流畅度进行升级；如果常玩画面较复杂的3D游戏，譬如之前测试的《极品飞车14》，升级前的帧率距离30FPS很远，那么则不推荐通过升级内存的方法来提升显示性能，相对更应该购买配备独立显卡的笔记本