取代入门级独显？英特尔iris显卡全解析
Haswell已经发布了大半年，你或许早已经在新买的笔记本电脑上体验到了它。实际上，除了在处理器上的改进以外，Haswell大的亮点在于它采用的新的集成显卡。尤其是今天的主角——Iris，中文名锐炬，一款据称能挑战中低端独立显卡的核芯显卡。
一直以来，我们在挑选笔记本电脑玩游戏时，首先就是看它是否拥有独立显卡。如今Iris正在尝试打破这一常规。那么，它究竟内藏了怎样的技术？它的实战表现又如何，真的能取代入门级独立显卡吗？下面就让我们一步一步为你揭秘。
Iris是什么？
Intel在2013年6月发布了第四代酷睿处理器Haswell，作为Intel处理器发展战略“Tick-Tock”中的“Tock”，Haswell其实沿袭了Sandy Bridge、Ivy Bridge的诸多技术特性，工艺也依旧采用22nm 3D三栅极晶体管技术。但新的封装格式，有所改变的电路架构，扩展了新的指令集都在告诉我们——它作为“Tock”作出的改变。很明显的趋势是在移动大潮中，Intel更多考虑的是在性能略有提升的前提下，处理器能有更佳的功耗表现和更低的发热量，让采用它的移动设备拥有更长的续航时间与良好的散热表现，这也是Intel呼应市场需求而做出的改变。
所以在这样的情况下，Haswell在图形性能方面的变化就更容易被人注意到了。Haswell的核芯显卡前所未有地被划分成了多个档次，包括GT1、GT2、GT3以及GT3e。而它们分别对应名称是GT1为HD Graphics；GT2有HD Graphics 4600/4400/4200三种不同版本；GT3分为两个版本，TDP 15W的GT3为HDGraphics 5000，TDP 28W的则为Iris Graphics 5100（注意！变化来了）；高端的GT3e是Iris Pro Graphics 5200。可以看到，Intel不但将Haswell的核芯显卡分出了多个档次，还为高端产品导入了新的品牌——Iris。而后Intel也公布了Iris的中文名称，锐炬核芯显卡和锐炬Pro核芯显卡。这是Intel首次将品牌概念带到它的内置显卡上，从中不难看出Intel的Iris有了和AMD的Radeon、NVIDIA的GeForce一较高下的意味。从Intel的官方数据中，对应不同的平台，Iris和Iris Pro相比第三代酷睿处理器的核心显卡，性能提升幅度从2到3倍不等。而Intel更宣称Iris Pro能达到GeForce GT 650M的水准！核芯显卡挑战独立显卡已不再是一句口号，而是实实在在出现在了我们面前。那么Iris到底拥有怎样的特质能让Intel如此自信？它的性能是否真有这么强大呢？
第四代酷睿处理器Haswell处理器是“Tick-Tock”发展战略中的“Tock”
Haswell核芯显卡的档次划分，高的GT3e即是Iris Pro Graphics 5200。
Iris特性揭秘
如果从底层架构来看，包括Iris在内的Haswell核芯显卡其实与Ivy Bridge是完全一样的。Intel所做的是在此基础上的增强和扩展，其中明显的是增加了执行单元的数量。跟AMD CU、NVIDIA SMX一样，Iris也有自己的基础模块Sub-Slice（子切片），它由10个执行单元组成，而每个执行单元都是双发射的SIMD，有两个2×4宽度的矢量ALU。与此同时，Haswell核芯显卡的规模得到了很大的扩充。上一代HD Graphics 4000只有16个执行单元，HD Graphics 4600扩充到20个执行单元，而Iris更是在此基础上提升至40个执行单元。Iris和Iris Pro频率上的区别在于前者的大睿频加速频率为1.1GHz，浮点性能为704GFLOPS，而后者则可提升到1.3GHz，浮点性能更是达到832GFLOPS。单这一数据就已经超过了GeForce GT 750M。
除了性能提升之外，Iris还支持丰富的多媒体功能，包括英特尔视频同步技术、4K超高清分辨率、三屏输出、Display Port双倍带宽、Motion JPEG硬件解码器。同时，它也还能支持DirectX11.1、OpenGL 4.1、OpenCL 1.2等技术。其中高速视频同步是Intel引以为豪的技术，除了可以得到快速高质量的转码效果，还能使用H.264编码在国内500kb/s（约50KB/s）以下的上传环境中实现高清画质视频通讯，而且几乎不占用CPU资源。
虽然在执行单元以及浮点性能上Iris具备了与独立显卡一较高下的规格，功能也非常丰富，但毕竟是集成显示核心，Iris仍然要面对内存带宽不足的问题。Intel在Iris Pro上给出了它的解决方案——128MB的eDRAM嵌入式缓存，代号为“Crystalwell”（Iris和Iris Pro主要的区别也正在于此，Iris没有eDR AM缓存）。这是由Intel自己设计的，采用22nm SoC工艺制造。eDRAM缓存虽然和CPU封装在一起，却没有被整合在CPU中，而是采用独立芯片设计。这样做的目的一是CPU和eDRAM缓存的工艺并不完全一样，二是分开有利于进行调整。
在Xbox 360中，GPU芯片Xenos也有eDRAM嵌入式图形芯片，作为其专用显存使用。但Iris Pro中的eDRAM与它不同，它扮演着三级缓存替补缓冲器的角色，可以说是内存体系中真正的四级缓存。它可以同时充当CPU、GPU缓存，还能在二者之间动态定位。当设备配置了独立显卡，不需要使用核芯显卡时，eDRAM就会去全力处理CPU的请求。eDRAM与其他部分的联系是通过一条串行总线，双向带宽50GB/s，再加上128-bit DDR3-1600内存的25.6GB/s，显存带宽还是不错的。
除了高带宽，eDRAM的低功耗也是Intel在Iris Pro上应用它的主要原因之一。它的带宽曲线非常平稳，不像GDDR5那样依赖于负载。待机状态下，它只需要简单地刷新已存储数据，功耗为0.5W~1W，全带宽负载下会上升到3.5W~4.5W。它还和其它所有模块一样，受到了电源控制单元（PCU）的监控。根据散热、负载甚至eDRAM的命中率，PCU可以在CPU、GPU、eDARM之间平衡功耗。
Haswell核芯显卡架构图，从底层架构来看和Ivy Bridge是完全一样的。
Haswell核芯显卡架构图，从底层架构来看和Ivy Bridge是完全一样的。
作为Intel有史以来强大的图形核心，Intel除了在硬件规格上不惜工本外，它还借鉴AMD、NIVIDA游戏显卡的市场策略，为Iris核芯显卡寻找游戏厂商的合作。就目前所知，有包括《GRID2》、《古墓丽影》等游戏应用了Iris核芯显卡上的“AIOT（自适应无规则透明度）”“AVSM（自适应体积阴影映射）”特效。有了游戏厂商的配合，可见Intel已经将Iris的推广提升到了一个很不错的高度。
后，让我们来看看有哪些针对移动平台的第四代酷睿处理器，内置了Iris/Iris Pro核芯显卡。从目前的市场情况来看，大多数集成Iris/Iris Pro核芯显卡的处理器还没有出现在终端产品上，估计要到2014年第一季度甚至第二季度，我们才可能在更多的笔记本电脑上看到它们的身影。
