隨著3D游戲以及高清視頻的普及,電腦需要更強的圖形處理能力。為此,CPU廠商和圖形處理芯片廠商在不斷提升自己產品性能的同時,也開始向對方領域滲透。

　　最近,英特爾和AMD均計劃推出整合圖形處理芯片(GPU)的處理器,作為反擊,顯卡龍頭廠商NVIDIA指出英特爾集成顯卡性能不足其獨立顯卡性能的1/10,同時也在探討將原本屬于CPU的數據處理功能搬到GPU上,對以往一直以CPU為核心的電腦數據計算體系發起挑戰。以往,CPU是電腦絕對的核心,不滅的太陽,在GPU的步步進逼下,CPU還能保持以往的霸主地位嗎?

　　對于消費者來說,以后購買電腦時應該更關心CPU還是顯卡的型號和性能,買電腦時應該考慮集成顯卡還是獨立顯卡。結合幾大電腦芯片巨頭的表態,我們對電腦硬件技術趨勢進行了探討。

　　CPU與GPU,誰是電腦核心?

　　在今年IDF(英特爾技術開發者大會)上,英特爾開發一套面向可編程的顯示計算通用架構芯片的全新架構——Larrabee架構,這種架構可支持更多的可編程核心。

　　為了鞏固CPU(電腦處理器)在電腦中的核心地位,英特爾希望通過推出CPU新架構,令CPU內整合圖形處理芯片成為現實。

　　英特爾透露,將在2009年上半年進行產品結構改革,到時,許多圖形芯片、北橋芯片的功能將被內建到CPU中。

　　目前,南橋和北橋芯片、圖形芯片都是獨立于CPU,與其協同工作的。

　　市場上有不少高端的電腦采用了獨立顯卡,獨立于主板芯片之外的這種顯卡具備強大的圖形處理能力,但同時能耗也大為提升。目前,在臺式電腦中,大部分的高端獨立顯卡都需要獨立供電才能運行。

　　近兩年,有新觀點認為,GPU比CPU具備更強的浮點運算性能、更大的帶寬等優勢,高端獨立顯卡的GPU在晶體管數量甚至超過CPU。

　　更重要的是,由于未來的電腦應用將以圖形和視頻為主,GPU有可能取代CPU成為電腦核心。

　　此種觀點威脅了英特爾的業界核心的地位。

　　以往,用戶在選擇電腦時首先考慮的是CPU的型號和性能。而如今CPU的計算速度未必是用戶的唯一選擇。英特爾作為全球最大的CPU供應商,自然要反戈一擊。

　　今年的IDF大會中,英特爾對以NVIDIA為首的圖形芯片廠商進行了反擊。英特爾高級副總裁兼數字企業事業部總經理基辛格在演講中表示:“在下一代視覺計算中,顯卡產業已經走到了盡頭,取而代之的是可編程的顯示計算通用架構芯片。在三四年之后,隨著相關技術、產品成熟上市,顯卡產業將會消亡。”

　　按照他的觀點,隨著CPU在未來應用中占據越來越重要的地位,顯卡會慢慢被集成化所取代。GPU將最終成為CPU的“一部分”。

　　NVIDIA反擊:CPU已死

　　英特爾“顯卡走到盡頭”的觀點引起獨立顯卡龍頭廠商NVIDIA的強烈反擊。

　　NVIDIA此前提出“GPGPU(通用圖形處理器)”的概念,但要將CPU整合到GPU中去,“GPU將越來越多地取代CPU的數據處理職能,GPU將是計算機的核心部件”。

　　NVIDIA的CEO黃仁勛更公開質疑英特爾的整合圖形芯片組“完全是一個笑話”。

　　他認為,英特爾集成顯卡只能與100美元以下的獨立顯卡競爭,集成顯卡即使能夠在2010年將圖形產品提高10倍,仍然無法超越當前的獨立顯卡。

　　除了嘲笑英特爾產品的性能外,他還指出其GMA　3100集成顯卡存在兼容性問題,導致大量基于英特爾芯片組電腦無法升級到新一代的操作系統Vista　SP1,更有不少電腦頻繁出現藍屏死機的現象。

　　NVIDIA的副總裁RoyTaylor直言,“CPU與GPU的戰爭已經開始,CPU已死亡。”他稱,“現在PC里唯一需要提升性能的是GPU,而這就是NVIDIA努力的方向。”

　　AMD將推出整合處理器

　　作為英特爾在CPU領域的最大競爭對手,AMD在收購顯卡廠商ATI后成為了獨立顯卡領導廠商NVIDIA的最大競爭對手。AMD在獨立顯卡領域大大領先于英特爾。面對英特爾和NVIDIA“干掉對方”的爭議性言論,AMD如何處理CPU與GPU的關系,成為業界關注的另一重點。

　　AMD近年來也致力于研發將CPU、GPU二合一的Fusion處理器。4月23日,在北京舉辦的“AMD創新技術大會”上,AMD正式曝光Fusion處理器并發布“APU(加速處理器)”的概念,產品將在2009年下半年發布。

　　AMD技術市場經理David　Nalasco解釋:APU是多核心芯片,集合一個或幾個CPU核心、控制圖形的GPU核心、控制高清的解碼核心、連接控制器等,通過不同的組合,比如增加多個處理器核心、增加或減少其它核心,提供需求不同的CPU。

　　可以說,這種CPU與英特爾Larrabee架構的CPU在功能和特點上不謀而合。

　　AMD出面和“稀泥”

　　AMD大中華區計算產品部產品市場總監唐志德說,對AMD來說,CPU和GPU是兩個不同的部件,基于兩種不同的架構,雙方將長期共存于用戶的電腦之中,新一代電腦需要處理能力和圖形計算能力之間達到平衡,如何令它們在電腦中實現更好的分工合作更重要。

　　“CPU和GPU之間不能說誰替代誰,集成顯卡與獨立顯卡也是,”唐志德認為,基于X86架構的CPU已經有30多年發展歷史。積累幾千萬種的電腦應用,GPU在這方面幾乎完全空白。

　　如果電腦完全不用CPU、單依靠GPU來進行處理運算的話,將導致很多的軟件不能使用。

　　相反,集成顯卡以及未來集成了圖形芯片的CPU也不能取代獨立顯卡,這是因為雙方在性能以及3D加速、多媒體、高清等方面的應用差距十分明顯。

　　英特爾CPU布局優勝

　　目前,英特爾整合顯卡芯片組,與NVIDIA、ATI(已被AMD收購)的獨立顯卡基本上是井水不犯河水。

　　英特爾憑借集成顯卡產品占據了顯卡市場的41.1%,NVIDIA為31.8%,AMD為22.8%,但后兩者的產品主要為獨立顯卡。

　　英特爾集成顯卡的能耗低、成本低的優勢符合筆記本和中低端臺式電腦的需求。

　　NVIDIA和ATI的獨立顯卡在3D圖形處理、游戲、高清視頻等領域表現出更強的性能,固守中高端電腦用戶的市場。

　　英特爾提出Larrabee架構以實現CPU整合GPU。

　　NVIDIA提出GPGPU概念為GPU增加原本屬于CPU的數據處理職能,都令對方感到威脅。在雙方的戰略布局上,NVIDIA已落后于對手。

　　NVIDIA研發GPU的速度很夠快,但它在CPU領域還是一片空白,因此要將CPU整合到GPU中去,對于NVIDIA而言難度的確不小。

　　NVIDIA最大的成就是收購物理處理器廠商AGEIA,通過推出CUDA(統一計算設備架構)來強化GPU的重要性。

　　前段時間,NVIDIA收購第三大CPU廠商威盛、填補其在CPU領域的空白的計劃遭到英特爾“封殺”,此外,英特爾和AMD均有將GPU整合到CPU的產品計劃,NVIDIA已經和兩大巨頭形成直接競爭,未來只能依靠獨立顯卡產品出現在電腦領域,前景頗為不妙。

　　相反,英特爾的布局顯得更為高明。除了“封殺”NVIDIA收購CPU廠商威盛外,其在2005年便收購了有能力幫助NVIDIA等在GPU上實現物理計算的圖形處理器廠商Havok,防止GPU廠商進入屬于CPU的物理計算以及流計算領域。

　　英特爾希望通過以上種種手段鞏固其在集成顯卡市場的優勢,不讓CPU現有的核心和統治地位被GPU所取代。

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　　筆記本廠商:“產品沒獨立顯卡賣不動”

　　一線的PC廠商惠普、聯想、戴爾的技術人士在接受采訪時表示,對英特爾和AMD整合GPU的CPU產品持觀望態度。

　　記者在IT賣場上發現,在目前市場上的筆記本上,采用集成顯卡和獨立顯卡的產品比例約為3:7,越來越多廠商將獨立顯卡作為筆記本電腦性能的指標之一,同時作為提升產品價格和銷量的賣點。

　　“集成顯卡和獨立顯卡都在提升,無法取代對方。”索尼筆記本高級產品經理陳寧透露,目前消費者更傾向于購買具有獨立顯卡的筆記本,索尼已經調整產品策略,除了超輕薄型號TZ系列外,其余系列的筆記本都采用了獨立顯卡。

　　明基筆記本產品經理張志豪認為,沒有獨顯的筆記本在市場上沒有競爭力。

　　“今后操作系統將過渡到Vista,高清視頻的需求也會進一步增多,對筆記本圖形處理能力大大提高,我們認為獨顯的筆記本將成為主流,獨顯價格也將降低,英特爾和AMD內建圖形芯片的CPU,我認為它在性能上還無法追上主流的獨立顯卡,應該更多會被運用在便攜筆記本、低價筆記本或者MID上。”

　　-鏈接

　　CPU與GPU優勢對比

　　CPU與GPU各有優勢,主要區別在于串行處理與并行處理。

　　簡單來說,傳統CPU的優勢在于PC應用的串行處理計算上,處理任務時需要一個接一個地進行,但在并行處理能力上較弱,并行計算處理是GPU的優勢。

　　以處理圖片和圖像為例,CPU難以同時處理和渲染一張圖片上的多個像素點,而GPU有很多很小的處理核心,可以同時處理一張圖片上的多個像素點,在處理速度和性能上明顯比CPU快得多。

　　在目前的電腦中,中高端產品都要借助獨立顯卡,獲得更強的圖像處理能力,以滿足圖像制作、游戲、高清視頻需求。

　　英特爾Larrabee架構以及AMD的APU,都是希望利用GPU來加強并行計算能力,尋求兩種核心優勢互補。

　　集成顯卡將GPU集成在主板上,這個GPU占用CPU以及內存的資源,最大優勢是可以節省用戶成本。

　　其在多媒體游戲性能上不如獨立顯卡,但足以應付用戶日常的電腦應用,其集成性也令其功耗更小,集成顯卡筆記本可以獲得更長電池使用時間。

　　集成顯卡優勢主要在筆記本和低價臺式電腦。

　　獨立顯卡作為獨立硬件,擁有自己的GPU、顯存等,獨立主板之外。

　　目前,高端獨立顯卡GPU在晶體管數量、帶寬上遠高于CPU,例如目前主流的NVIDIA　8800GT顯卡,其GPU集成了7.54億個晶體管,相比之下,主流的英特爾酷睿雙核E6550處理器只有2.91億個晶體管。

　　同時,獨立顯卡能耗也不斷提高,主流的高端臺式機獨立顯卡需要獨立供電,功率在100瓦以上(臺式電腦的整體功率約400瓦左右),成為耗電大戶。（記者 黃懿）