◇ 超越自我的核芯顯卡
第三代智能英特爾酷睿處理器是英特爾在工藝年的產品,但以Ivy Bridge為核心的第三代酷睿卻依然給出了只有在架構年才能看到的架構更新,當然,這次架構更新的重點在於核芯顯卡。英特爾也在自己的線路圖中給出了明確的暗示(明確的暗示=明示?)——Ivy Bridge是Tick+的產品。
讓我們從型號方面的變革來觀察:第二代智能酷睿處理器的HD2000和HD3000的位置分別被第三代智能酷睿處理器的HD2500和HD4000所取代,型號的升級實際上也代表著架構的革新。
新一代的核芯顯卡提供DirectX 11的支持是早就公布的消息,雖然令人高興卻並非最大的驚喜,真正的驚喜依然來自於核芯顯卡的核心競爭力——性能。事實上我們早期對HD4000相對於前代產品的改進並沒有太高的預期,但事實卻讓我們感到驚訝,實際測試中我們才發現HD4000核芯顯卡的進步比我們想像地要高得多。英特爾對於改善核芯顯卡性能的誠意真的已經放到了檯面上。
◇ 新一代核芯顯卡的進步
拋開那些繁雜的測試數據,讓我們回歸到最簡單的規格上。其實僅從規格來看,HD4000核芯顯卡的進步就是明顯的。上一代最高端的HD3000核芯顯卡設計有12個EU渲染單元,而新的HD4000則採用了16個EU渲染單元的設計,僅僅是EU的設計就讓HD4000擁有了絕對的優勢。當然,22納米3D三柵極電晶體技術的發明也讓英特爾能有足夠的空間來讓核芯顯卡部分變得更加強大。
Ivy Bridge處理器型號及參數
從微架構上來看,第二代智能英特爾酷睿處理器的電晶體數量是9.9億,而第三代智能英特爾酷睿處理器的電晶體數量則達到了14億之多,其中增加的電晶體數量絕大部分被增加到了核芯顯卡當中,在前面我們就說過HD4000核芯顯卡的渲染單元相比HD3000增加了不少,而HD4000核芯顯卡在核心架構方面也領先於HD3000核芯顯卡,因此其電晶體數量的增加也就不難令人理解了。
Ivy Bridge的晶片中核芯顯卡面積比例遠超上一代
當然,需要著重提出的還有HD4000核芯顯卡對DirectX接口支持方面的升級,之前的HD3000和HD2000系列核芯顯卡只提供了DirectX 10.1接口的支持,而HD2500和HD4000核芯顯卡則都提供了對DirectX 11接口的支持,這同樣是一個非常不錯的改進。在下面的內容中,我們將通過測試來讓用戶了解新老兩代核芯顯卡之間的性能差異。
◇ 測試對比的平臺搭建
在本次測試中,我們將使用簡體中文版Windows 7 SP1 32bit版本的作業系統,關閉所有Windows開機啟動項,並不對作業系統進行任何優化,用以獲取最大的系統穩定性與兼容性。所有測試軟體運行過程中均使用「Windows 7 標準」默認桌面主題和「最佳效果」以獲得最平等的測試環境。
測試平臺軟硬體狀態 | ||
www.zol.com.cn | ||
核心配件 |
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CPU | Intel | Core i7-3770K |
主板 | 華擎 | Z77 Extreme4 |
顯卡 | Intel | HD4000 |
內存 | 博帝 | DDR3-1866 (CL=9) |
硬碟 | 希捷 | 1TB 7200RPM 32MB Cache |
測試軟體 |
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| Benchmark | 3DMark 2006 |
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| 3DMark Vantage |
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| 3DMark 11 |
| Games | 鬼泣4 |
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| 生化危機5 |
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| 失落星球2 |
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| 街頭霸王4 |
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| 衝突世界 |
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| FarCry2 |
測試系統環境 |
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| 作業系統 | Mircosoft Windows 7 SP1 |
| 主板驅動 | Intel 9.3 Chipset Driver |
| 顯卡驅動 | Intel 核芯顯卡驅動預覽版 |
| DirectX環境 | Direct X 11 ( Windows 7 ) |
| 其他軟體 | Fraps |
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我們將關閉屏幕保護、休眠、系統還原以及自動更新等功能,並統一使用公版主板和顯示晶片組驅動程序,為獲取最為真實原始的客觀評測數據提供基礎。最後需要說明的是,測試中所涉及的產品參數以及主板和顯示晶片組驅動程序都會在測試平臺說明中給予相應注釋。
◇ 基準圖形效能測試
從對比的角度上來說,測試軟體往往是我們的第一選擇,因為軟體測試能將硬體性能用數字的形式表現出來,而且標準統一,我們可以通過數字來看出對比對象兩者之間的不同。我們選擇的測試工具是DirectX 9的代表性軟體3DMark 2006、DirectX 10的代表性軟體3DMark Vantage以及目前DIrectX 11的代表性測試工具3DMark 11。因為之前的HD3000核芯顯卡並未提供對DirectX 11的支持,所以3Dmark 11將只有HD4000的數據。
◆ 3DMark 06
3DMark06主要使用最新一代遊戲技術衡量DirectX 9級別的3D硬體。此前的3DMark都是隨著新版DirectX和新一代硬體的發布而推出,在一定程度上限制了3DMark對最新硬體性能的充分挖掘。DirectX 9級別的硬體已經遍布高中低各個領域,因此3DMark06終於可以完全利用DirectX 9的特性。事實上,3DMark06所有測試都需要支持SM3.0的DirectX 9硬體,不過只支持SM2.x的硬體也可以運行大部分測試。
3Dmark 2006得分:6633
◆ 3DMark Vantage
3DMark Vantage是業界第一套專門基於微軟DX10 API打造的綜合性基準測試工具,並能全面發揮多路顯卡、多核心處理器的優勢,能在當前和未來一段時間內滿足PC系統遊戲性能測試需求。和PCMark Vantage一樣,新3DMark也改變了命名方式,不再以年份做結尾,而是同樣使用了一個意為「優勢」的單詞。和3DMark05的DX9專用性質類似,3DMark Vantage是專門為DX10顯卡量身打造的,而且只能運行在Windows Vista/7作業系統下。
3DMark Vantage得分:P4120
◆ 3DMark 11
3DMark 11最大的賣點就是使用原生DirectX 11引擎,在測試場景中應用了包括Tessellation曲面細分、Compute Shader以及多線程在內的大量DX11新特性。3Dmark 11包含了深海(Deep Sea)和神廟(High Temple)兩大測試場景,畫面效果堪比CG電影,3DMark 11包含四個圖形測試項目,一項物理測試和一組綜合性測試,並重新提供了Demo演示模式。
3DMark 11得分:P770
3Dmark成績對比
從3DMark的成績中,我們能看到HD4000的圖形性能相比HD3000來說是有了極大提升的。首先HD3000並未提供DIrectX 11的支持,因此無法在3Dmark 11的測試中得到成績,而HD4000則在P模式下一舉得到了P770的成績,而3Dmark Vantage也衝上了4000的高分,3Dmark 2006也打破了6000的得分線。
◇ 遊戲效能測試
遊戲的測試也是非常重要的,目前顯卡性能的最佳驗證對象就是遊戲,大部分用戶購買PC都或多或少會有一些遊戲方面的需求。我們在這裡選擇的遊戲分別是DirectX 10的代表性遊戲《生化危機5》、DirectX 10的代表性遊戲《鬼泣4》、同時支持DirectX 9和DIrectX 11的代表性遊戲《失落星球2》、DirectX 9的代表性遊戲《街頭霸王4》以及對處理器核心和顯卡要求都不低的DirectX 10遊戲《衝突世界》。
◆ 生化危機5
《生化危機5》的故事是在一片酷熱沙漠中的無名小鎮上展開的,根據竹內潤的介紹,這個地區發生了類似種族衝突的紛爭,居民們情緒激動且各種暴力事件頻發。與真實世界中發生種族衝突乃至仇殺的地區一樣,這裡充滿了混亂,社會失去了本來的秩序,正義和邪惡的界限已經變得模糊不清。我們的主人公克裡斯,就是在這樣一個背景下前往這個充滿動蕩的地區展開調查的。 基於DirectX 10.0 API的全3D特效的《生化危機5》這款遊戲對內存和顯卡的要求都相當高。測試採用1280*720解析度,畫面特效為默認,運行三次遊戲Benchmark程序並取最佳成績。
《生化危機5》平均53.6幀
◆ 鬼泣4
鬼泣系列是家用遊戲機上的百萬銷量大作,最新續作鬼泣4在推出不久便破百萬銷量。在PC平臺推出的版本還支持DirectX 10,畫面上有了進一步的提升。出身自次世代主機的《鬼泣4》似乎移植得格外成功,並不像其他一些移植遊戲那樣對計算機硬體不能完全契合,即使是DX10特效下的《鬼泣4》也能夠在不高的平臺配置下獲得不錯的表現。
《鬼泣4》平均63幀(四段場景均值)
◆ 失落星球2
《失落星球2》承襲前作內容第三人稱射擊遊戲,針對多人連線部分加以強化,並加入4人Co-op連線合作共同對抗巨大異形怪獸」艾克裡德(Akrid)「嶄新玩法,玩家不只是要正面對抗艾克裡德,甚至還要爬上AK小山般的龐大身軀展開攻擊。《失落星球2》以前作完結十餘年後因氣候暖化而出景觀丕變的」EDN-3rd「行星為舞臺,透過不同雪賊集團的觀點來描述故事劇情,遊戲採用 CAPCOM 獨自研發並進一步強化的」MT-Framework 2.0「遊戲引擎,呈現比前作更為細緻美麗的畫面,使用該引擎的還有《鬼泣4》和《生化危機5》,相信畫面一定不會讓大家失望。
《失落星球2》平均17.7幀
所有的遊戲都採用了默認的寬屏解析度以及默認畫質或中等畫質,一般都將運行三次遊戲並取最高數據作為有效成績。
遊戲測試對比
確實,HD4000相比其前一代產品HD3000來說其性能的提升率是巨大的,我們能夠從這三款遊戲的幀數對比中明顯看到HD4000帶來的遊戲流暢度的變化——HD4000的平均幀數相比HD3000來說至少提升了50%之多。
◆ 街頭霸王4
CAPCOM的2009年度大作《街頭霸王4》(Street Fighter IV)於2009年2月12日正式發售,可惜CAPCOM旗下產品更為重視遊戲機平臺,而PC平臺被延期至2009年7月2日。對於經濟實力雄厚的玩家來說,他們已經等得迫不及待,老早就手入PS3遊戲主機,先睹遊戲風採,但對於大多數國內的玩家來說,PC版才是最終的選擇。《街頭霸王4》支持DX9 API,對PC硬體性能的要求並不是很嚴苛,主流級別的硬體即可比較流暢地體驗遊戲。
《街頭霸王4》平均84幀
◆ 衝突世界
作為第一款原生的DirectX10遊戲,《衝突世界》擁有眾多出色的圖形特效,《衝突世界》雖然是一款2007年的遊戲作品,但至今仍然被冠名為硬體殺手的稱號。其畫面特色有:半透明的容積雲技術 (Global Cloud Shadows),在《衝突世界》中的雲是真實存在的,通過容積雲技術刻畫出的雲彩就像真正飄浮在空中的氣團,看上去非常自然,而且邊緣會變薄,可以透射光線。同時雲彩的形狀、厚度和體積都將影響雲彩的運動和地面的陰影。
《衝突世界》平均38幀
◆ FARCRY 2
遊戲背景設定在現代的非洲原野上,遊戲環境可以動態變化,玩家可以在其中體驗到枯木逢春和野火燒不盡,春風吹又生等等四季變化。蒙特婁工作室對圖像引擎進行了大幅度優化,在畫面方面他們並沒有吝惜多邊形的使用,並且在光影方面下了十足的功夫,如果開到Very High,畫面看上去會相當精細。
《FarCry 2》平均31.67幀
我們可以看到HD4000核芯顯卡運行默認設置下的各款遊戲幀數都比較高,新的核芯顯卡架構確實有了不小的提高,為此,我們特意截取了Core i7-2700K在同樣設定同樣遊戲中的測試數據,讓用戶更清晰了解到Ivy Bridge的核芯顯卡到底提升了多少。
遊戲測試對比
通過條形圖對比,我們發現這三款遊戲的測試中HD4000的遊戲幀數相比HD3000也至少提升了55%,結合之前3Dmark系列軟體測試的成績對比,我們可以很負責任地說Ivy Bridge的核芯顯卡(相比前代核芯顯卡來說)獲得了前所未有的跳躍性改進。
◇ 總結
我們在每個分項的測試中都給出了詳細的對比條形圖,通過條形圖的對比,我們可以清晰看到以Ivy Bridge為核心的第三代智能英特爾酷睿處理器的性能到底有何種層次上的進步。從測試數據的對比來看,新一代的核芯顯卡相比此前的核芯顯卡來說進步是非常明顯的。
基準測試中,HD4000核芯顯卡表現出來的提升是明顯的,相對於HD3000來說提升率最高的項目竟達到了45%,非常驚人,而遊戲測試也同樣明顯,幀數的提升率達到恐怖的55%之多,這無疑是令人振奮的。
工藝的跨越造就了優秀的晶片
單純從基準測試和遊戲測試的成績來看,HD4000核芯顯卡效能確實已經能夠和入門獨顯相媲美。從得分來看,Ivy Bridge的核芯顯卡已經足以獨當一面並能夠流暢運行一些對顯示效能要求較高的遊戲了,這意味著對顯卡性能要求不高的人完全可以把核芯顯卡當作自己PC的標配,而無需再去配一塊低端獨顯。毫無疑問,無論是在桌面級平臺還是在筆記本平臺上,核芯顯卡將成為PC整體中更加重要的組成部分。