22年後重返高效能GPU市場 Intel Xe獨顯能裝下多少雄心?

如今玩遊戲已經變成一個上萬億元的大產業了，但是殊不知，人們真正用上3D GPU，不過才短短20多年的時間，直到上世紀90年代末才有了3D加速卡。那時候的GPU市場群雄逐鹿，非常熱鬧，可不是現在這樣的AMD、NVIDIA二人轉。

1998年的時候，Intel也推出了自己的3D顯示卡i740，準確來說這是跟當時合資的公司Real3D合作的，後者設計、Intel生產，但無論如何Intel藉此進入了GPU市場，只不過第二年Intel就退出了獨顯市場，風雲變幻實在太快，i740也成了Intel獨顯的唯一作品。

在那之後，Intel反而在核顯市場活得很好，買CPU送GPU，多年來在全球GPU市場上的總份額依然在70%左右。

話說回來，Intel獨顯這一退就是22年，直到2020年才重新推出了高效能獨顯GPU，而且這一次是全新自研的Xe架構。

士別三日當刮目相看，現在離開22年之後又該如何看待Intel重返獨顯市場的夢想呢？

不止是玩遊戲 22年GPU市場滄海桑田：新賽道出現

從20多年前的GPU市場上存活下來的公司沒幾家了，Intel、AMD（收購ATI）及NVIDIA是三家勝利者，不同的是AMD、NVIDIA在獨立顯示卡市場上正面廝殺，AMD還有與自家CPU融合的APU。

Intel則憑藉無處不在的核芯顯示卡，掌握這全球最大的GPU市場，只是核顯應用範圍有限，只能滿足視訊顯示與輸出、網遊級別的基本日常需要，面對高效能遊戲、高效能運算就力不從心了。

22年後的今天，獨顯其實已經不一樣了，高效能GPU的內涵更加廣泛了。以前提到高階GPU大家想到的就是玩遊戲，但這只是GPU市場的一部分，哪怕是非常重要的一部分，可它並不是全部。

我們可以這樣定義現在的GPU——這是一種與CPU有所不同、也有所互補的算力，用在遊戲上可以提升遊戲效能，用在AI上可以加速人工智慧進化，用在HPC超算上可以提升計算規模。

如今的GPU可以用在筆電上，用在桌上型電腦上，用在工作站上，用在汽車上，用在超算上，還有很多全新的產品種類正在不斷進化，GPU在當前時代的作用早就不是顯示、玩遊戲那麼簡單了。

針對不同領域，我們可以簡單列下GPU會有多少形態，哪怕只是在計算機這個領域就有如下要求：

·輕薄辦公本：對效能要求不高，對功耗敏感，核顯即可滿足要求，價位在5000元內。

·主流辦公本：遊戲效能有一定要求，主要是網遊，功耗不能太高，價位5000-7000元。

·高效能遊戲本：玩轉3A大作，功耗限制較小，價位通常超過8000元。

·家用桌上型電腦：1080p遊戲即可，顯示卡價格2000元內。

·高階遊戲桌上型電腦：遊戲效能要求高，2K 144Hz是基礎要求，顯示卡價格3000元-4000元。

·發燒級遊戲桌上型電腦：面向4K解析度，還要支援光追等等，顯示卡價格輕鬆超過5000元。

·HPC加速卡：對價格不敏感，追求極致效能，需要大規模運算等。

這樣隨便劃分下，高效能獨顯就得滿足至少4-5檔價位的需求，同時還要考慮功耗與效能的均衡，需要拿捏好每種產品區間的尺度，這對Intel這樣的新來者挑戰可不小。

Xe架構橫空出世：統一架構、統一程式設計 Intel算盤打得叮噹響

如今GPU市場之複雜，相關廠商往往是針對不同定位開發不同的GPU架構，但是對Intel來說，他們不太可能一次性就針對所有市場量身定做GPU架構，而是推出了一個統一架構Xe，設計極為靈活，可根據不同需求衍生出不同版本，滿足從核顯到HPC加速在內的全場景需求。

Xe架構的描述就是“並行向量矩陣架構”，可以看出Intel追求的是高度並行，靈活擴充套件核心的策略。

具體來說，Xe架構有不同的分支，有Xe LP、Xe HPG、Xe HP及Xe HPC四種變種，這四大金剛分別適合LP低功耗、HPG高效能遊戲、HP高效能資料中心及HPC超算等。

在這些GPU中，Intel幾乎重做了全部的底層架構，執行單元數量增加了50%以上，L1新增了資料快取，並支援端對端壓縮，L3快取從Gen11的3MB大幅提升到16MB，同時GTI（Graphics Technology Interface 圖形技術介面）頻寬翻倍。

在AI上，Xe架構之前的GPU主要是支援FP32、FP16及Int16浮點，而Xe GPU開始支援INT8指令，AI效能是FP32的4倍。

多媒體方面，Xe架構支援AV1加速，同時支援4K/8K60播放，還有HDR、杜比音效等等。

介面上，Xe架構也支援雙eDP，介面支援DP 1.4、HDMI 2.0、TBT4及USB4，並支援8K UHD輸出，還有360Hz高刷、自適應Sync，幾乎是目前A/N顯示卡的同級水平。

Intel不僅打造了先進而且有彈性的Xe架構，同時還有個重要的變化，那就是一開始就非常重視軟體及生態優化，以往Intel GPU被人吐槽最多的就是驅動不穩定、相容性差，這些問題就是Xe GPU的改進重點。

從底層的驅動及編譯器開始，Intel動用大量資源給Xe GPU優化，改變了排程設計，支援AI優化指令，降低了DX11中的驅動開銷（overhead），減少了API延遲等等。

對顯示卡玩家來說，Intel這次重新設計了IGCC驅動面板，加入了大量遊戲輔助功能，可以在遊戲中截圖，也可以一鍵銳化顯示效果，甚至可以直接在遊戲中直播。

在更高層次上，Intel還推出了一個OneAPI的戰略，它統一了不同架構中的程式設計規範，實現了跨架構的開發，為開發者創造一個更具移植性、更高效且效能更高的程式設計環境，來幫助開發者應對未來的挑戰。

有了OneAPI，程式設計師針對Xe架構開發應用就容易多了，開發完成之後還可以輕鬆跨平臺使用，未來在Intel GPU上開發遊戲、高效能運算也是如此。

Xe 在筆記型電腦上首發 Intel GPU先築護城河：打好地基

在高效能GPU上，Intel的地位及技術優勢都已經明確了，還有一個關鍵就是市場策略，這是後來者能不能追上市場領先者的關鍵，在這方面我們可以看到Intel的選擇是從筆電市場入手。

前面說了，每種Xe架構下還有更細的子分類，最早推出的就是Xe LP，而它還有面向核顯、面向筆電入門的獨顯兩個版本。

我們現在已經知道，這兩個分別是十一代酷睿上的Iris Xe及Iris Xe Max，二者都是最多96個執行單元(768個流處理器)、48個紋理單元、24個ROP光柵單元，主要是核心頻率不同，核顯版是1.15GHz最高，獨顯版頻率可達1.35GHz。

明年初Xe還會有面向桌上型電腦的DG1獨顯，規格跟核顯的差不多，不過頻率提升到1.65GHz，初期只要面向OEM市場，不零售。

從這幾款產品的佈局來看，Intel第一波高效能GPU主要圍繞筆電市場，效能相比之前的核顯幾近翻倍，但能效依然優先，Xe Max獨顯也就是25W TDP級別的。

那麼問題來了，為什麼首款獨顯選擇了筆電市場？大家的第一想法就是筆電GPU效能要求不高，容易做——這個理由對了一部分，但不是全部，這不是技術難易的問題，因為Intel Xe架構第二個重磅產品就是Ponte Vecchio，是面向百億億次HPC超算的，技術難度比這個高多了。

筆者認為，Intel的Xe GPU選擇筆電首發主要還是因為筆電市場對Intel來說太重要，而且面臨的競爭最多，Intel急需築好護城河，保衛筆電市場。

這幾年中，NVIDIA的MX150/MX250/MX350及最新的MX450入門級獨顯頗受歡迎，AMD的銳龍4000整合的集顯GPU效能也提升上來了，它們相對核顯優勢很大，已經可以滿足基本的3A遊戲需求了。

全球筆電市場一年出貨2.5億到3億臺，現在70-80%的份額都在Intel手裡，這是快肥肉，不能有閃失。

其次，這些筆電中之前大部分都是辦公本，對效能要求不高，現在輕薄辦公本的發展趨勢是全能，遊戲、AI的要求都更高了，Xe之前的核顯GPU效能較弱，支撐不起來新的應用需求，比如大家現在都習慣了一邊視訊會議，一邊Office辦公。

下班了還會拿筆電打打遊戲，玩的遊戲要求也不算多高，不可能專門去買高階遊戲本，所以辦公本也要客串下輕度遊戲本。

在這樣的情況下，Intel一方面推出了Xe架構的核顯Iris Xe，一方面又推出了效能更強的Xe Max獨顯，後者已經在華碩、宏碁等公司的筆電上應用，實測的跑分效能甚至超過了MX450獨顯，Intel順利保住了自己的份額。

可以預見，在有了效能、技術都拿得出手的高效能GPU之後，Intel在筆電廠商那裡又多了一重保障，不用獨顯可以考慮Xe核顯，效能也能滿足熱門網遊的需要，而需要更高效能的話，酷睿CPU+Xe獨顯也是一對黃金搭檔，效能不輸其他的獨顯。

對Intel來說，一手核顯一首集顯還可以讓這套平臺發揮協同作用，Deep Link技術就是其中的成果之一，它過通用軟體框架，聚合多個處理引擎，提供全新的功能，最大限度地提高效能，增強AI人工智慧創作效能、視訊編碼能力。

此外，Deep Link還可以讓核顯、獨顯GPU協同執行，兩邊共用資源，共同加速工作負載，比如AI效能就能提升7倍，靠的就是兩邊的GPU同時工作。

可以預期，日後隨著Intel Xe架構GPU的遍地開花，CPU與GPU、GPU與GPU之間的協同會更多，加上OneAPI打通了程式設計上的鴻溝，Intel完全可以自己撐起一套生態，讓對手再無搶份額的能力，至少技術上拼不過這種生態優勢的。

總結：GPU市場風雨欲來 Intel前途光明 路程要穩

22年前Intel做獨顯GPU的時候，大家拼的都是遊戲效能，如今的GPU已經不止是遊戲卡，它可以用於各種各樣的場合，是我們這個資料洪流時代的一種高效能算力來源，它太重要了，所以Intel重返高效能GPU市場一點也不讓人意外。

經過多年的開發，今年下半年Xe架構GPU終於隨著十一代酷睿處理器而呱呱落地，並一步步從核顯、入門級獨顯擴充套件到未來的遊戲卡、光追卡、計算卡等市場上。

由於國內多年中GPU市場主要是AMD及NVIDIA把持著，整個業界其實是盼著有別的廠商能夠加進來打破壟斷，提供更多的選擇的，很早之前就有顯示卡廠商對此表示歡迎了，等到Xe遊戲卡上市時這個趨勢會更加明朗。

Intel現在做高效能GPU真的是天時地利人和了，方向顯然是把握住了，目前走出的幾步也都是謹慎但很成功的，Iris Xe及Xe Max獨顯已經開始收復曾經被對手佔據的市場了。

至於未來，Intel還有幾塊硬骨頭要啃，高效能遊戲卡及計算卡市場的競爭非常激烈，也是兩家GPU廠商的根基，Intel要隨時準備對手的反撲才行，這個過程不會一蹴而就，只能等待時間來揭示了。