945显卡驱动 (英特尔第一次做独显吗)

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如果现在问你,哪家显卡市占率最高?也许你的脑海里立刻会出现两个小人,A卡和N卡,他们会开始争吵谁是第一的问题。出乎大多数人的意料,这个第一属于第三个小人:Intel,有JPR的数据为证:

JPR PC GPU数据【1】

数据和我们通常的观察差距很大,哪里出了问题?其实这个数据包含了集显和独显,而后者是我们普通消费者认为的“显卡”,Intel在其中的市占率几乎可以忽略不计。为什么Intel不觊觎这么大的市场呢?

Intel最近发布了ARC系列独显,在市场上造成很大的反响。很多读者以为这是Intel在独显市场的第一次冲锋,实际上,Intel显卡的故事可以赘述到四十年前,几乎和它的CPU历史一样长。在长达四十年的过程中,有过数次向独显市场的冲锋,但大都铩羽而归,甚至说过“never again”。但市场的诱惑实在太大,多次将低情商的“屡战屡败”转变成高情商的“屡败屡战”,向独显发起一波波的悲情冲锋,读之令人唏嘘。

Intel新独显会大卖吗?所谓“以史为镜”,知道过去的历史,实际上是为了更好的掌握未来的走向。今天我们就一起来回顾一下Intel GPU的历史,也许可以一窥Intel新显卡的走向。同时,我们知道最新的Xe系列显卡是Gen 12.x显卡,Gen 1是指谁?我在2005年,写第一个native EFI显卡驱动(当时还是UGA驱动)时,看到文档中是Gen 3.5,当时十分好奇。为了更好得回答这些问题,我们就以Gen1显卡分界,分为公元前和公元后两部分来讲解这段历史。

公元前

1981年,IBM发布了PC(Personal Computer)这个划时代的产品,它上市的时候自带一块独立CGA(Color Graphics Adaptor )显卡:

IBM CGA显卡

作为第一代显卡,它自带显存和CRT控制器。

PC大卖之后,市场上多出来很多PC兼容机,CPU可以从Intel购买,显卡呢?需求是研发的第一动力,NEC公司为此开发出了著名的NEC 7220显卡芯片

82720(1982年)

Intel在1982年授权了NEC 7220的IP,生产了82720显示芯片。从而产生了第一代Intel显示控制芯片:

SBX275显卡

82786(1986年)

从82720显卡形态可以看出,它的设计和制造还是大规模集成电路(LSI)。Intel当时已经敏感的意识到独立显卡的重要性。在1986年,它在82720的基础上,将部分板载电路集成,引入超大规模集成电路(VLSI)理念,推出第一代VLSI显示控制芯片:82786。

82796 Die

​82786有一些Design Win,但由于性能问题,并不成功。于此相反,IBM随着PS/2系列电脑推出的Video Graphics Array(VGA)大获成功,成为事实标准,最终形成了VESA(Video Electronics Standards Association)标准。

i860(1989年)

Intel在1989年推出很有特色的i860显示控制芯片。它带有一个32bit ALU和一个64bit FPU,FPU不但可以做浮点预算,也可以做64bit整数运算。

​i860也有一些Design Win,但也很难谈得上成功。它的FPU为MMX指令打下了基础。

公元后

Gen0:i740(1998年)

1998年,Intel、Real3D和Chips and Technologies公司(后被Intel收购)联合开发了i740显卡:

失败的i740独显

​i740商业上十分失败,很多参与者誓言再也不踏入独显市场。但它的技术也为Intel将来的集显技术打下了基础,可以说是奠基之作,一般我们认为它是Intel GPU Gen0。

Gen1:i810(1999年)

尽管独立显示芯片i740十分失败,但它的集成版本却相当成功:

​这是Intel芯片组的一次大飞跃。显示控制集成到北桥中而形成了GMCH,代号Whitney。它是如此成功,开始了一个集显新时代,也开始了集显的真正第一代:Gen 1。

Gen x: Extreme系列(2001年~2020年)

Intel从i830之后,将iGPU命名为Extreme家族。在此基础上,每一代都增加了各种各样的功能:

i845

​Exterme家族后面有i8x5和i9x5等等GMCH桥片。我在2006年接到任务,为代号Lakeport的i945(Gen 3.5)编写Native的EFI驱动,显示的Protocol还是UGA。当时EFI(UEFI还没有)的UGA驱动是在Legacy的video OPROM加了一个UGA的壳,效率很低。我在阅读了大量Gen 3.5的文档后写出来第一版Native驱动,使用了内部2D渲染引擎做Bitblt而不是内存拷贝,大大加速了显示效率。从此这版UGA作为基础,演变出来后来各代native GOP驱动,而结构变化不大。

Larrabee和Phi(2006年)

在2007年IDF大会上,Intel宣布Larrabee项目:

Larrabee POC

​这个项目被寄予厚望,作为对独显的又一次冲锋。它的特色是在GPU中引入简化的x86内核,如同ATOM一样,简化的x86当时被认为也可以在GPU中发挥能量。

Larrabee是个大大的失败,在通用GPU市场完全不可用。Intel试图废物利用,让它在GPGPU上发挥余热,在它的基础上推出了Knights系列GPGPU,后来被命名为Phi系列。结果二世而亡。

Xe/DG1/DG2 (2017年~今)

2017年,Intel从AMD挖来了GPU大牛Raja Koduri,后一次开始了独显冒险之旅。这次Xe显卡先从集显试水,在2020年宣布独显DG1,今年DG2独显DG2 ARC显卡系列开始上市:

结语

ARC独显已经上市,已经有部分评测结果出来了,它的性能相对40系列显卡看起来不甚乐观。我也许会在近期得到一张A770显卡,到时候为大家带来一首评测数据。