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Intel Arc顯示卡完全解密:雙雄爭霸變三足鼎立,等等黨的新選擇

從去年年底開始,購買顯示卡對於大多數人來說就變成了一個艱難的選擇。加密貨幣的價格狂漲,加上全球晶片缺貨,使得AMD和NVIDIA新一代顯示卡一直處於瘋狂溢價以及緊缺的狀態。如果說NVIDIA限制遊戲顯示卡挖礦以及國內打擊加密貨幣,使得顯示卡價格有所下滑,那麼隨著加密貨幣再度漲價,顯示卡的價位又重新站上了高點,甚至連那些限制了挖礦效能的遊戲顯示卡,同樣也讓玩家消費不起。

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對於玩家來說,既然AMD和NVIDIA的顯示卡買不起,那麼剩下的無非兩種選擇,一是繼續被動等下去,等多久誰也不知道,或許等到下一代顯示卡上市價格依然誇張;另一種選擇則是期待著Intel的Arc獨立顯示卡能夠儘快上市,讓使用者可以買到更便宜的顯示卡,如果能帶動顯示卡市場價格一波下行,那是最好的。所以對於很多使用者而言,現在反而更期待Intel的獨立顯示卡能趕快上市了。

Intel是目前全球最大的GPU供應商,這裡說的當然是集顯,在技術上顯然不需要我們多操心。而且Arc顯示卡已經正式公佈,至少從現在來看,我們還沒有發現明顯的不足。那麼Intel的Arc顯示卡能不能和AMD以及NVIDIA相抗衡?它還有哪些我們尚未發現的秘密?現在我們就透過現有的資料和一些相對靠譜的傳聞,給大家梳理一下Intel Arc這款顯示卡,包括它的規格、效能預期以及上市時間、價格等等。

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規格和價格:最少三款,最高不超過600美元

正確來說,Arc其實不算具體的型號,而是Intel對自家獨立顯示卡這個品類的稱謂,就像Intel的處理器稱之為酷睿、AMD的顯示卡稱之為Radeon一樣。以後我們說到Arc,就知道這是Intel的獨顯,而不是具體指代哪一代產品。按照之前的爆料來看,很多人認為Intel會在這一代ARC顯示卡上推出五款以上的產品,不過Intel並沒有確認,可以肯定的是Intel會至少推出三款顯示卡,分別對應高階、中端以及入門市場。

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第一代的Arc顯示卡將全部使用臺積電的N6工藝,也就是臺積電6nm晶片製程,這是由7nm改良而來,和現在的AMD顯示卡處於同一檔次。高階顯示卡會達到20億電晶體,中端顯示卡會接近這個數字,而低端顯示卡估計只有8億電晶體。Intel的計算單元稱為EU,現在看起來也可能叫VE,即Vector Engines,就像NVIDIA的SM以及AMD的CU一樣,每個單元有8個流處理器。高階部分,Intel最高有512組EU,4096個流處理器;中端384組EU,3072個流處理器;低端128組EU,1024個流處理器。

在頻率部分,由於採用了臺積電的6nm工藝,所以無論高中低的顯示卡,頻率都會有一個較好的表現,都能達到2GHz以上,這部分比較像AMD,NVIDIA的頻率始終顯得偏低。視訊記憶體規格上,Intel大機率使用GDDR6視訊記憶體,高階或許是16GB視訊記憶體,256bit視訊記憶體位寬,同時達到16Gbps的速度,中端則是192bit視訊記憶體位寬,視訊記憶體容量12GB;而低端位寬僅有96bit,容量也只能做到6GB。另外在具體效能部分,高階的浮點效能最高可能達到18。4TFLOPS,而中端效能則在14TFLOPS左右浮動,低端最高不到5TFLOPS,差距還是比較大。

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在價格部分,高階顯示卡目前最靠譜是在599美元這一價位,國內的話大概在4500元左右;而中端顯示卡則在399美元左右,低端顯示卡不好說,雖然現在預測是199美元,但是不排除可能更低,畢竟96bit的視訊記憶體委實有點看不下去,如果有128Bit的話,或許有可能做到199美元。

效能與功耗:最高功耗看齊兩巨頭,遠超集顯水準

Intel在GPU領域已經發展了多年,雖然是以集顯為主。對於顯示卡效能而言,現在Intel的集顯比過去在效能方面已經翻了一倍。但是即使是DG1這款Xe架構最新的集顯,在玩家眼中看來也是不夠的。而Intel自己也知道這個問題,很早之前就解釋過:整合顯示卡受到許多因素的限制,比如記憶體頻寬、視訊記憶體容量、晶片尺寸和總功率等等。而這次在獨立顯示卡上,Intel終於可以不受限制地大展拳腳了。

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Intel最新的集顯Xe-LP,TDP功耗只有15W,但是在獨立顯示卡中,Arc三款顯示卡的TDP功耗遠遠超過了這一數字。高階可以達到300W,中端在225W左右徘徊,而低端也有75W的TDP功耗。這個功耗值基本上和現在NVIDIA以及AMD的獨顯在同一檔次上,雖然功耗不能完全說明效能,但至少讓功耗和效能是成正比的,功耗越高,效能越強這一點是不變的,所以聽到Intel最高階獨顯能達到300W的TDP功耗,這無疑是一個好訊息。

而從現在的浮點效能來看,如果高階顯示卡真的最高能做到18。4TFLOPS的浮點預算,這顯然可以讓Intel可以和AMD以及NVIDIA的高階獨顯抗爭一番。當然浮點運算的理論值和最終效能不能完全畫等號,但是不同的浮點效能,多少能看出效能的差異。相比起來,NVIDIA高階的RTX 3080,浮點運算號稱達到了29。8TFLOPS,不過這個有一些水分,因為它要和INT 32計算共享,這會影響到遊戲效能;所以AMD的RX 6800XT浮點運算只有20。7TFLOPS,但在很多遊戲中,它的表現和RTX 3080在一個檔次(不開啟光追和DLSS)。

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從這部分來看,如果最高階的Arc顯示卡,能有接近18TFLOPS的浮點計算,那麼我們可以期待它的效能強過RTX 3070,大概能達到RTX 3070 Ti以及RX 6800的水準。如果配合599美元的價格,不溢價的話的確是高階玩家一個相當不錯的選擇。而中端顯示卡或許能達到RTX 3060以上的效能,低端顯示卡……應該可以超越現在所有集顯,或許能達到GTX 1650的水平。

總的來說,Intel的Arc顯示卡這一代是肯定無法超越NVIDIA和AMD的高階顯示卡效能上限,這不是Intel技術問題,可能還是綜合了自己在顯示卡市場的影響力,以及目前整個顯示卡效能的需求所設計的方案。而且如果按照現在預想的方案去考量,Intel的高階獨顯基本上能摸到流暢4K遊戲的門檻,加上支援AMD的FSR以及Intel自己的XeSS功能,效能還是足夠的。退一萬步說,怎麼也比微軟的Xbox Series X以及索尼的PS5要強很多。

架構與功能:完整支援DX12 U,Xess有點意思

毫無疑問,Intel的獨立顯示卡,將可以支援完整的DX12 Ultimate,這其實代表著Intel在顯示卡中已經加入了光線追蹤,當然同時還有可變速率著色、網格著色器等功能,雖然現在看起來這些功能的支援在當今遊戲中並不是最重要的。不過有了光線追蹤,至少可以讓玩家在購買的時候又多了一個理由。

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按照Intel公佈的訊息來看,這一代Arc的核心架構稱之為Xe,這並不讓人意外,從一開始Intel就這樣稱呼了。Xe核心是Intel獨顯GPU組成的關鍵,每個Xe核心有16個VE計算單元,每個計算單元都在256bit的SIMD指令上執行,單個計算單元可以同時處理8條 FP32 指令。另外在每個Xe核心上,Intel還加入了一個XMX引擎,可以處理1024bit的資料。當然這麼複雜的架構,我們不需要過多考量。另外值得一提的是,每個VE計算單元每時鐘可以做8次FP32的計算。

在單個GPU核心中,Intel向下設計了不同數量的渲染模組,類似於NVIDIA顯示卡的GPC單元,每個模組中包含了4個Xe核心。同時每個渲染模組中,包含 64個向量和矩陣引擎,同時還有32個TMU和16個ROP單元,另外每個Xe核心都有一個光線追蹤單元,也就是一個渲染模組會有4個光追物理單元。

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這樣算下來,高階的Arc顯示卡一共有512個計算執行單元,也就是有32個Xe核心,8個渲染模組以及128個ROP單元,同時還有32個光線追蹤單元。和NVIDIA以及AMD相比,這個光線追蹤單元的數量似乎少了點。不過就像我們之前說的,不同顯示卡架構可能有不同的考量,很難直接定義效能。不過從之前Intel的一些展示來看,似乎開啟了光追後,遊戲效果執行並不理想,所以我們覺得,Intel的光線追蹤效能應該是比不上擁有更多RT單元的NVIDIA顯示卡,或許能和AMD的光線追蹤效能有一個比拼,當然現在光追遊戲也不是那麼多,這或許並非決定性因素。

這樣假定Intel最高顯示卡的頻率在2。3GHz上,我們就能得出一個相對靠譜的效能數字:8個渲染模組×4個Xe核心×16個VE計算執行單元×8次FP32×2倍矩陣計算×2。3GHz,最後就能得出理論的浮點效能了——18。84TFLOPS,基本和預測的差不多。如果真能599美元買到一個浮點效能達到接近19TFLOPS的顯示卡,至少在當下是非常划算的。

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之所以Intel這次要在顯示卡中設計一個XMX引擎,來處理1024bit的資料,實際上道理就和NVIDIA在顯示卡內建Tensor核心一樣。NVIDIA是為了實現AI深度學習功能,包括DLSS;而Intel加入了XMX引擎,實際上也是為了自己獨有的XeSS功能。簡單來說,就是為了和NVIDIA的DLSS,以及AMD的FSR功能比拼,同樣是降低原生解析度渲染,同時將低解析度影象處理成高解析度影象的一種方法。

XeSS在執行機制上其實更接近NVIDIA的DLSS,而不是AMD的FSR。XeSS使用當前渲染的幀、運動向量和來自前一幀的資料,並將這些資料輸入到一個神經網路引擎中,這個神經網路引擎則處理放大和增強這些畫面,並輸出最終的影象。當然和DLSS不同的是,這並不需要AI智慧學習,當然它同樣需要遊戲軟體的支援。

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從現在的畫面實際效果來看,XeSS至少可以和AMD的FSR相比,原生4K畫面和使用XeSS功能的遊戲畫面來看,效果比較接近。這個技術可以在兩種模式下執行,一個是利用Intel顯示卡的XMX引擎實現,這個顯然只能Intel顯示卡獨享了;另一個則是使用DP4a指令在較低效能下實現。DP4a指令集目前主流顯示卡都支援,所以Intel的XeSS功能實際上也能在AMD和NVIDIA的顯示卡上執行,只是效率要比Intel的獨顯要低。

基本上,XeSS可以在任何支援DX11的顯示卡上執行,而且從機制來看,它似乎有機會獲得比AMD FSR更好的畫質。現在Intel已經向遊戲開發人員提供XeSS的開發工具,未來我們估計大多數遊戲會同時支援DLSS、FSR以及XeSS三種功能,屆時大家可以對比一下。

加密貨幣計算表現:Intel有計劃,但應該不是重心

現在使用者一個很大的疑問就是,Intel這一代獨顯出來,會不會因為挖礦效能很強,又被很多礦工買走,導致顯示卡價格飛漲,同時玩家還買不到。這個擔心絕不是多餘的,雖然Intel從來沒有在正式場合上披露Arc顯示卡的挖礦效能,但是在Intel的PPT展示中,加密貨幣的計算也是Intel獨顯的一項功能,這就足以讓大家感到不爽了。

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正常情況來看,Intel的Xe架構是可以適用於挖礦的,不過目前最流行的GPU 挖礦演算法的效能,主要取決於GPU的視訊記憶體效能。如果Intel的最高階獨顯採用16GB的GDDR6 和256bit視訊記憶體位寬的話,那大概就和目前RX 6800系列在一個檔次,算力應該在60MH/s左右。這個算力不算強,但是考慮到Intel顯示卡的價格,如果挖礦軟體去適配Intel顯示卡(這個是大機率的事情),然後驅動也不出什麼問題的話,很可能礦工也會繼續和玩家來爭搶Intel的獨立顯示卡了。倒是中端和低端產品,礦工興趣可能不是那麼大。

不過要注意的一點是,Intel現在的Xe集顯,也就是DG1,在很多挖礦軟體上無法使用,一些基準挖礦測試也無法執行,顯示是無法找到GPU,這說明挖礦軟體現在暫時還沒考慮去支援Intel的顯示卡。雖然未來我們不覺得這種事情會繼續發生,但是我們還是希望這一天來到的時間越晚越好,至少讓玩家有一個購買顯示卡的時間。

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另外,以太坊2。0計劃在12月從PoW模式轉向PoS模式,這意味著這個目前最熱門的加密貨幣將無法用GPU挖掘。這對廣大玩家是一個好訊息,雖然其他加密貨幣依然可以用顯示卡來挖,但是並沒有以太坊這樣的影響力和價值,這或許會讓礦工們對顯示卡差生不了太大的興趣,這一點同樣適用於AMD以及NVIDIA的顯示卡。

型號和釋出時間:明年一月正式釋出,下一代很快就來

作為第一代Arc顯示卡,它的核心代號是鍊金術師,不過這只是代號顯然不是型號。不出意外的話,Intel會用酷睿的方式來命名,比如Arc 1800、Arc 1600以及Arc 1200,第一個數字表示代數,後面三位數字則用來彰顯效能,這樣簡單又明瞭。此外,由於Intel可能不止釋出三款產品,所以我們大機率可以看到更多型號的出現,穿插在其中就可以了。

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至於具體釋出的時間,正常應該在明年的CES 2022大展上,這樣如果能在一月釋出,那麼最快第一季度我們就能看到這一系列顯示卡上市了。按照目前Intel的說法,他們現在最重要的工作其實是準備驅動,新驅動是個很麻煩的事情,即使Intel已經有Xe集顯的經驗,但是要考慮到這是效能更強的獨顯,它對遊戲的支援和相容要更出色,所以這顯然是個複雜的工程,未來如果新顯示卡剛問世的時候,對一些遊戲支援不佳,我們也不會覺得很意外。

Intel除了鍊金術師之外,還公佈了後面三代顯示卡的代號,其中第二代的核心代號是戰鬥法師,第三代的核心代號是天人,第四代的核心代號則是德魯伊。Intel能這麼快就公佈四代顯示卡的核心代號,顯然在研發上是有準備的。這實際上是好訊息,但也是壞訊息……好訊息是Intel在對待獨顯上很可能和處理器一樣,每年推出兩代核心,這樣在明年下半年,我們就有很大可能看到代號為戰鬥法師的第二代Arc獨顯問世,恰好和AMD以及NVIDIA的下一代顯示卡相對應。

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但壞訊息是,這麼快就公佈了四代顯示卡的核心,那麼在核心架構上,Intel應該不會有很大的變化,也就是說第二代的戰鬥法師核心架構,很可能和第一代鍊金術師核心沒有太大差異。但可以肯定的是,Arc第二代戰鬥法師會採用更新的製程,大機率是臺積電的5nm工藝,這樣才有和AMD以及NVIDIA下一代顯示卡叫板的底氣。

寫在最後

這就是我們目前所知的Intel Arc獨立顯示卡的所有情況,當然一些細節我們沒有說太多,因為過於硬核和技術化,並不適合每個人去理解。如果要概括的話,那麼就是:Intel第一代Arc獨顯,最高效能大概和RTX 3070Ti以及RX 6800差不多,而價格則要便宜一些;這一系列顯示卡將在明年第一季度正式問世,臺積電6nm工藝,支援光追,並有類似DLSS的遊戲效能增強技術。

說實話,如果不是這一代AMD和NVIDIA顯示卡實在難買,Intel的獨顯恐怕不會有這麼高的熱度,每個人都希望Intel能在顯示卡市場上當一個攪局者,這是出於對Intel技術和市場上的信心,但實際也反應了大家對目前顯示卡市場的不滿。好吧,我們得承認,如果Intel第一代Arc獨顯,就能達到最高RTX 3070Ti的效能,同時也能在低於200美元的價位上,提供效能還不錯的低端顯示卡,那麼顯示卡市場常年來雙雄爭霸的局面,或許真要變成三足鼎立了!

這種情況我們是樂於看到的,更多的選擇對於使用者來說始終不是壞事,何況Intel的加入後,勢必會給AMD以及NVIDIA帶來壓力,這或許會使得顯示卡整體的價格呈一個下滑的趨勢。另外要說的是,目前Intel似乎沒有更多的第三方廠商,所以在Arc顯示卡上市之初,我們見得更多的可能是Intel和少量第三方廠商的顯示卡,這在一定程度上,也能讓顯示卡的價格不那麼誇張,畢竟Intel自己銷售顯示卡,總不能說漲就漲吧!