intel各代显卡（冷门intel显卡前世今生）

{本文摘自贴吧大神：孙悟空}

英特尔从1998年1月开始发布显卡，至今发售的所有显卡产品囊括：独立显卡、集成显卡以及核芯显卡。

今天我们市场上在售的主流产品：Skylake系列处理器使用的核芯显卡已经使用英特尔第九代显示架构（Gen 9.0），或许我们第一次听说英特尔显卡产品架构，还是在SNB时代的HD2000、HD3000使用的Gen 6.0架构以及IVB HD4000核芯显卡的Gen 7.0架构，那么从Gen 1.0一直到如今的Gen 9.0架构，英特尔究竟有多少产品呢？

Gen 1.0架构：【1998年】英特尔发布的第一款也是唯一的一款独立显卡

【上图】intel i740显卡：CPU巨头英特尔不满足于自身的现状，眼红英伟达、ATI、3DFX等公司在显示卡领域所获得的巨大成就，立志也要在显卡领域分得一片天地。

【来自Fastware的i740显卡】

鉴于Intel的巨大影响力，很多厂商生产了采用i740芯片的显卡，价格也相对便宜，i740因此也红极一时。后来，Intel将i740改进后集成在810芯片组(被称为i752)内，原本也有将i752独立生产为显卡的的想法，但后来并未正式生产。

【来自Legend联想的i740显卡】（联想以前不叫Lenovo)

i740在当时来说是款相当不错的产品，各大显卡厂商都与英特尔有合作关系，不但规格众多，而且也有好多种版本可供选择。可以看到，光是丽台就推出了4个不同版本的i740显卡。i740虽然不是集成显卡，但它生来就是为了推广英特尔自家芯片组除了占领规模日益扩大的3D图形市场，英特尔推出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。

【i740也有8MB显存版】（标准版是4MB显存）

但是不管怎样，英特尔的技术终究是比不上英伟达和ATI等厂商，因此，在i740之后，英特尔直接将显卡从独立的形式转变为集成在主板上。

Gen 1.0架构：【1998年】英特尔i752显卡：i740的改款

之前我们有说过，i752显卡本质上是i740的一个小改款，于1999年发布。在最早的时候，英特尔曾打算将i752打造成第二款独立显卡产品，甚至连内部测试成品都已经有了，下图：

【上图】intel i752：独立显卡形式内部测试版本（工程样品，未正式发售）

虽然i740/i752性能还可以，但其3D水平却跟不上飞速发展的英伟达和3DFX（后来被英伟达收购）的步伐。当意识到了这一点之后，英特尔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频率，最大16MB动态共享显存容量。

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，使用的是共享内存，因此实际性能相比i740提高有限。

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，用户又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，英特尔在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！由于英特尔集成显示芯片市场份额的不断扩大，直接造成了当时定位低端的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。如今的台湾芯片组厂商也在Intel、AMD和NVIDIA三巨头的压力之下处境艰难，只能在夹缝中谋求生存！

【上图】intel i740显示核心

【上图】intel i752显示核心

【上图】古老的i810芯片组主板

【为什么不叫i750显卡】因为i750这个名字已经被用过了，英特尔在1989年和IBM公司合作，发挥其在芯片设计制造方面的优势，研发出可编程的视频处理器--i750，它集成了全屏幕动态数字视频，高品质的音频，高速图形，并与文字和静态图像的数字多媒体应用相结合，从而加速硬件和多功能软件。

【上图】intel i750处理器（非显卡）

【使用i752集成显卡的主板芯片组有哪一些？】

主要包括以下产品：

Gen 2.0架构：【2001年】英特尔Extreme Graphics：全新品牌，全新起航

英特尔在2001年首先于移动平台发布了全新的集成显卡：Extreme Graphics。这个名字翻译过来就是极致显卡。其实该显卡在当年也只能算是个低端入门级产品，与一般的独立显卡并没有什么竞争力。在2002年伴随着Socket 478接口奔腾4处理器的发布，英特尔推出了i845系列芯片组，其中i845G/GE/GV/GL/GLL等产品就集成了Extreme Graphics显卡。即使是i845GE集成的最高频率266MHz的Extreme Graphics其性能也不过就接近英伟达的Geforce 2 MX 200独立显示核心。

【上图】intel i845G主板

【上图】不支持外接显卡intel i845GL/GLL芯片组

【使用Extreme Graphics显卡产品的芯片组】

Gen 2.0架构：【2003年】英特尔Extreme Graphics 2

英特尔于2003年发布了Extreme Graphics 2集成显卡，是第一代的改良版，应用于移动平台的 i852GM/GME/GMV、i855GM/GME芯片组以及桌面平台的i865G/GV芯片组，在第一代的基础上新增了一些特效技术。

【支持Extreme Graphics 2显卡的主板芯片组】

核心频率方面：

i852GM、i852GMV为133MHz；

i855GM为200MHz；

i855GME为250MHz；

i852GME、i865G/GV为266MHz。

由于i855GM/GME、i865G/GV芯片组支援双通道内存，变相加倍了显示内存带宽，效能接近 英伟达的GeForce 2 MX 400显示核心。

【上图】早期采用Socket 478接口的i865G主板

Gen 3.0架构：【2004年】英特尔GMA系列集成显卡

英特尔在2004年发布了全新的基于Gen 3.0架构的集成显卡：GMA系列产品。GMA的全称是Graphics Media Accelerator，即图形媒体加速器，这一系列产品不仅仅取代了之前的Extreme Graphics系列产品，更是为后来的HD Graphics打下了坚实的基础。

数据显示：在2007年初，使用集成显卡芯片组的用户数量达到了芯片组总出货量的90%！

【基于Gen 3.0架构的英特尔集成显卡基本信息一览】

Gen 3.0：GMA 900（2004年）

GMA 900是英特尔最早发布的基于Gen 3.0架构的产品，搭配在910G、915G等系列芯片组中。GMA 900的3D架构脱胎自前一代的Extreme Graphics，当然在硬件参数上有所加强，比如它的像素渲染管线就从之前的2个提升到了4个，并且支持全新的DX9.0。根据不同芯片组的设定，其频率从166MHz~333MHz不等。

【上图】采用GMA 900集成显卡的七彩虹915G主板

Gen 3.0：GMA 950（2005年）

GMA 950是寿命最长的集成显卡型号之一，搭载它的945G系列芯片组不仅仅用来搭配LGA775系列处理器，在2007~2008年上网本风靡世界的时候，还被用来重新设计后搭载第一代凌动N200系列处理器。GMA950和GMA900差距不大，无非是各项参数再稍微往上提了提罢了。桌面版芯片组945G的TDP是7W。

【上图】采用GMA 950集成显卡的华硕P5LD2-V主板（945G芯片组）

*显存带宽最高10.6GB/s为双通道DDR2-667下测得。

Gen 3.0：GMA 3100（2007年）

GMA 3100是Gen 3.0架构下的第三代产品，被集成在G31、G33、Q33以及Q35芯片组中，奇怪的是，虽然GMA 3100是2007年发布的，比GMA 950更晚，但是在硬件参数上并不见得

比GMA 950更强大，甚至阉割了顶点着色器（Vertex Shader）。搭载GMA 3100的G31芯片组TDP约为13W。

【上图】采用GMA 3100集成显卡的技嘉G31主板

*显存带宽最高12.8GB/s为双通道DDR2-800下测得。

Gen 3.0：GMA 3150（2010年）

英特尔在2010年发布了全新的第二代Pine Trail-D平台的凌动D400/500、N400/500系列处理器，该处理器内部集成GMA 3150显卡。该产品非常类似于GMA 950，当然特性上还是要更强一些的。但因为这些处理器内存控制器只能支持单通道内存，因此性能发挥上受到不小限制。

*显存带宽最高6.4GB/s为单通道DDR2-800下测得。

Gen 4.0架构：【2006年】第二代英特尔GMA系列集成显卡

上文有说过，基于Gen 3.0架构的GMA集成显卡属于第一代产品，我们现在要说的基于Gen 4.0架构的第二代GMA系列集成显卡。

【基于Gen 4.0架构的英特尔集成显卡基本信息一览】

Gen 4.0：GMA 3000、GMA X3000、GMA X3100和GMA X3500（2006年~2007年）

GMA 3000是英特尔946GZ芯片组上集成的显卡型号，采用全新的第四代架构，但是作为一款945G向G965芯片组过渡的产品，英特尔剥夺了它太多的新特性支持。相比较之下，GMA X3000才真正称得上是一款具有完整意义的Gen 4.0架构新产品。

GMA X3000采用了优秀的可编程单元，使得每个执行单元都可以进行3D渲染和视频处理。在硬件规格上，GMA X3000除了支持Direct X 9.0c、OpenGL 1.5、Pixel Shader 3.0和Vertex Shader 3.0以外，还是首款宣称支持DX10的Shader Model 4.0规格的整合芯片，并且提供Intel的清晰视频技术以支持视频硬件加速功能。

不过，由于驱动的原因，GMA X3000一直表现平平。直到后来集成了GMA X3500的G35才正式提供了对DX10的支持。至此英特尔的GMA系列集显在性能和功能上已经达到相对完善的程度，也在规格上缩小了与NVIDIA及ATi的差距。

GMA X3100就是GMA X3000的移动平台版本，GMA X3500和GMA X3000也极为相似。

【上图】英特尔原厂946GZ主板

【上图】来自联想QDI的G965主板

【上图】集成GMA X3500的昂达G35芯片组主板

*显存带宽最高12.8GB/s为双通道DDR2-800下测得。

Gen 4.0：GMA 4500、GMA X4500、GMA X4500HD和GMA 4500MHD（2008年）

【GMA X4500HD】2008年Intel推出的G45集成了GMA X4500HD显示核心，其支持双通道 DDR2 /DDR3内存，可提供高达12.8 GB/秒（DDR2 800双通道）的带宽和支持最大16 GB的内存容量，系统响应速度更快并且支持 64 位计算。I/O方面支持Maxtrix存储技术、快速恢复技术、安静系统技术和迅盘加速技术等等。这些规格已经是当时最齐全的了。

GMA X4500HD能够完整支持全程硬件解码H.264、VC-1、MPEG-2，并可流畅播放1080p全高清节目；还能带来全高清蓝光体验，适合组建HTPC。而在 3D 图形性能方面，GMA X4500HD支持DirectX 10.0、Shader Model 4.0和OpenGL 2.0，能够畅玩当时的大部分入门3D游戏。

【GMA X4500】G41和G43芯片组集成的GMA X4500集成显卡和GMA X4500HD相比，去掉了1080P全高清视频回放以及蓝光解码等相关功能，因此去掉了HD标志。

【GMA 4500】GMA 4500则是进一步取消了清晰视频技术等娱乐功能，因此被用在B系列以及Q系列商务芯片组中，但在实际应用中，Q43和Q45等芯片组使用的其实还是GMA X4500。

【GMA 4500MHD】GMA 4500MHD是使用在4系列移动芯片组中的产品，不过，GM47芯片组使用的640MHz产品其实有自己单独的名称，叫GMA 4700MHD。这些产品本质上和桌面的GMA X4500HD差别不大，无非是频率上的降低罢了。

【上图】集成GMA X4500的技嘉G41主板

【上图】集成GMA X4500的面向高端商用群体的英特尔原厂Q45主板

*显存带宽最高12.8GB/s为双通道DDR2-800下测得。

2010年：Gen 5.0架构的HD Graphics（又叫GMA HD）

2010年1月，英特尔发布了第一代酷睿I系列处理器，与之伴随的还有面向低端经济市场的奔腾赛扬处理器。从这一代产品开始，英特尔将原来集成在主板上显卡集成到了CPU当中。GMA HD虽然使用了45nm工艺，但本质上和G45是同样的架构，只是速度稍快，并且处理单元从10个增加到12个。*最重要的是，这一代产品之所以还没有“核芯显卡”这个称呼，是因为GPU单元并没有与CPU核心融在一起，而是单独一个部分被放置在CPU基板上。

【上图】GMA HD显卡被单独放置在CPU核心边上（右），并没有融入CPU核心

【Gen 5.0架构GMA HD集成显卡对应处理器及最高加速频率一览】

*显存带宽最高21.3GB/s为双通道DDR3-1333下测得。

*奔腾赛扬的GMA HD显卡去掉了清晰视频技术（CVT HD：Clear Video Tec.）

2011年：Gen 6.0架构的HD Graphics核芯显卡系列

2011年，英特尔发布了基于SandyBridge架构的第二代酷睿I处理器，在这一代产品中，GPU单元终于如英特尔所述，成为CPU核心的一部分，因此从这一代产品开始，“核芯显卡”这一称呼开始深入人心。核芯显卡和CPU核心之间的数据交互显然要比前几代产品强得多。HD3000是一款具有划时代意义的产品，它的发布一改人们此前针对英特尔集成显卡“性能孱弱”的主要观点，毕竟这款产品在2011年已经拥有了取代当时低端入门级显卡的能力，许多在此之前集成显卡想都不敢想的3D游戏通过HD3000都可以来玩一玩了。

也是从Gen 6.0开始，英特尔针对不同适用平台研发了针对不同需求的显卡产品：

1、经济型处理器奔腾赛扬使用的HD Graphics没有数字代号，代表最低性能，也没有CVT清晰视频技术的支持；

2、桌面酷睿系列除特殊型号之外，使用GT1级别的HD2000核芯显卡。其实HD2000和奔腾赛扬的HD Graphics本质是一样的，无非是多了清晰视频技术；

3、移动平台使用最高端的GT2级别的HD3000核芯显卡，以响应英特尔超极本概念：笔记本做轻做薄，但是不失基本的娱乐功能。（显然加一块独立显卡的笔记本很难做到轻薄）

4、针对工作站处理器：至强E3系列推出专门优化专业应用软件的专业级核芯显卡P3000。因为P3000是英特尔第一次试水专业领域显卡，因此兼容性表现比较差，其竞争对手是英伟达和AMD的入门级专业卡产品。

【SNB架构Gen 6.0核芯显卡产品一览】

*显存带宽最高21.3GB/s为双通道DDR3-1333下测得。

2012年：Gen 7.0架构的HD Graphics核芯显卡系列

英特尔于2012年发布了基于Ivy Bridge架构的22nm处理器，核芯显卡也从之前的Gen 6.0架构升级为Gen 7.0。在新的架构之下，核芯显卡性能得到进一步的加强，而核芯显卡的分类则与上一代产品基本一致：

1.奔腾赛扬处理器依旧使用最低端的HD Graphics（Gen 7.0）；

2.标准台式机酷睿处理器使用HD2500核芯显卡，HD2500本质上就是HD Graphics的加强版，增加了清晰视频技术以及Quick Sync Video技术；

3.特殊型号台式机酷睿处理器以及普通移动版酷睿处理器均使用HD4000核芯显卡，HD4000核芯显卡拥有多达16个EU处理单元，高频率版本的性能等于甚至超越了入门级独显Geforce G610M；

4.工作站平台主流型号至强E3均使用P4000专业级核芯显卡。

*显存带宽最高25.6GB/s为双通道DDR3-1600下测得

【英特尔核芯显卡核心分区功能高清图：以四核处理器为例】

2013年：Gen 7.5架构的HD Graphics核芯显卡系列

英特尔于2013年发布了基于Haswell架构的22nm处理器，这一代核芯显卡本质也是属于Gen 7.0架构，不过在7.0的基础上有了细微的改进：

1.奔腾赛扬处理器依旧使用最低端的HD Graphics（Gen 7.5），但是EU执行单元增加到10个，而且这次就连HD Graphics都支持清晰视频技术以及Quick Sync Video技术了（Haswell Refresh开始）；

2.标准台式机酷睿处理器使用HD4600核芯显卡，但是最入门的I3-41x0系列处理器使用的是16EU单元版本的HD4400；

3.HD5000或者更高级别的核芯显卡主要出现在移动版处理器中，当然也有少数BGA封装的台式机产品用上了顶级核芯显卡iris Pro 5200；

4.工作站平台主流型号至强E3均使用P4600/P4700专业级核芯显卡，根据测试显示，P4600的专业理论计算能力已经等于甚至超越了英伟达入门级专业卡K600。

【Haswell架构Gen 7.5核芯显卡产品一览】

*显存带宽最高25.6GB/s为双通道DDR3-1600下测得。

Gen 7.0架构的延伸：Atom Z37xx系列平板电脑处理器

【当前主流平板电脑核芯显卡一览】

*以上处理器均建立于Bay Trail平台架构

*关于处理器内存带宽：

根据处理器所支持的内存控制器的不同，主要有以下三类：

10.6 GB/s (64bit DDR3-1333)：即处理器最高仅支持单通道DDR3-1333内存；

17.1 GB/s (128bit DDR3-1066)：即处理器最高支持双通道DDR3-1066内存；

21.3 GB/s (128bit DDR3-1333)：即处理器最高支持双通道DDR3-1333内存。

Bay Trail平台处理器内存控制器所支持内存搭配无非是以上三种。

2015年：Gen 8.0架构的HD Graphics核芯显卡系列

英特尔于2015年发布了基于Broadwell架构的14nm处理器，这一代核芯显卡制造工艺也提升到了14nm，并且架构上升级为Gen 8.0。Broadwell架构核芯显卡所带来的主要变化有：

（1）32位整数吞吐量翻倍；

（2）原生16位浮点支持；

（3）来自GTI的写入带宽已经在某些设备上增加了一倍；

（4）英特尔处理器和核芯显卡之间可以实现无缝共享的数据结构；

（5）增加了EU执行单元和L3高速缓存之间的数据传输速度、带宽。

这些架构上的新变化，与扩充了的EU运算规模，共同支撑了Broadwell核芯显卡可观的性能提升幅度。

1.奔腾赛扬处理器依旧使用最低端的HD Graphics（Gen 8.0），但是EU执行单元增加到12个，而且支持清晰视频技术以及Quick Sync Video技术；

2.标准台式机酷睿处理器均使用顶级核芯显卡；

3.需要注意的是，移动版低电压I3使用的HD5500核芯显卡其EU执行单元为23个，比标准型号少一个。

【对应取代关系】

HD Graphics（Gen 7.5）→HD Graphics（Gen 8.0）

HD4200→HD5300

HD4400→HD5500

HD4600→HD5600

P4700→P5700

HD5000→HD6000

iris 5100→iris 6100

iris pro 5200→iris pro 6200

【Broadwell架构Gen 8.0核芯显卡产品一览】

*显存带宽最高25.6GB/s为双通道DDR3-1600下测得。

Gen 8.0架构的延伸：超便携系列平板电脑处理器

【当前主流平板电脑核芯显卡一览】(Braswell, Cherry Trail平台)

*API特性支持：所有产品均支持DX11.2、OpenGL 4.3、OpenCL 1.2(部分2.0)；

*硬件加速特性：所有产品均支持清晰视频技术以及Quick Sync Video技术；

*显存带宽最高25.6GB/s为双通道DDR3-1600下测得（X5-Z8300仅支持单通道内存）。

2015年：Gen 9.0架构的HD Graphics核芯显卡系列

英特尔于2015年8月发布了全新的Skylake系列处理器，核芯显卡架构也随之升级到了Gen 9.0。讲到底，Gen 9.0依旧是一代英特尔堆参数的产品，架构性能相对Gen 8.0有一定的提升，并且支持更先进的技术特性。在显示输出上，Skylake Gen 9.0取消了原生的VGA模拟输出接口，但是可以轻松支持三显示器画面输出，支持HDMI 1.4、Display Port 1.2以及 Embedded DisplayPort (eDP) 1.3输出规范。虽然这一代产品取消了原生VGA接口，但是主板厂商依旧可以采取第三方手段支持VGA显示输出。

【对应取代关系】

HD 510←HD Graphics（Gen 8.0）

HD 515←HD5300

HD 520←HD5500

HD 530←HD5600

P 530←P5700

iris 540←HD6000

iris 550←iris 6100

iris pro 580←iris pro 6200

iris pro P580←iris pro P6300

【Skylake架构Gen 9.0核芯显卡产品一览】

【依旧没找到晶体管数目以及核心面积的参数】

*显存带宽最高34.1GB/s为双通道DDR4-2133下测得。

【至此，英特尔从Gen 1.0到Gen 9.0的全部主流核芯显卡型号及参数都已经更新完毕】

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