新一代整合图形芯片组——intel 915g图形性能测试

更新日期：2004-09-30 文章更新：残剑

前言：

  随着lga755 cpu和支持pci express技术的芯片组的上市，intel同时发布了新一代集成显卡915g以及915gv、915gl。intel为自己的i915g所用的显示核心起了一个新名字：intel graphics media accelerator 900（简称gma 900），中文含义为图形多媒体加速器。并且这是全球第一款对directx 9提供硬件支持的集成显卡。

intel graphics media accelerator 900介绍：

  以前，intel集成显卡的性能不如其它的强劲对手如radeon 9x00 pro和 nvidia nforce2，其extreme graphics 2核心的速度和性能表现与nvidia和ati的集成显示核心根本无法相提并论。由于extreme graphics 2只拥有一条象素流水线和两个纹理贴图单元，其性能之差简直堪比那早已被人遗忘的tnt显卡，它也同样没有对t&l和阴影的硬件支持，这一切都使它难逃指责之声。

  gma 900对于intel图形系统是一个巨大的进步，它具有四条图形处理管线（像素处理管线），像素填充率可以达到1.3gp/s，完全可以运行一些流行的3d游戏。gma 900和前一代产品i865g相比做了很多改进，gma 900的核心工作频率提高到了333mhz，而865g为266mhz。从像素着色管线来看，gma 900是四条，而865g仅有一条。从硬件规格来看，gma 900支持directx 9，而865g仅支持dx 7.1，这是巨大的进步，从固定的变形与光照处理管线演化到可编程的着色管线。由此看来，做为一款集成显卡，gma 900具备了较高规格。

  上图显示了915g芯片组的架构图，集成了intel gam900图形处理器，同时支持peg总线，双通道ddr2内存，最高带宽达到了8.5gb/s。南北桥之间采用全新的dmi总线连接，带宽达到了2gb/s，南桥功能增加了很多，支持hd audio，pci-express x1总线，支持4个sata端口，ich6r支持intel matrix raid技术，ich6w支持intel无线连接技术。

  gma 900具有四条像素处理管线，而之前的extreme graphics 2核心仅有一条像素管线。gma 900可以同时处理四个像素，加强管线并行处理能力是所有现代图形处理器的共通点和管线组织方式。gma 900的每个像素处理管线具有一个材质采样单元，它可以在每个时钟周期渲染一个像素，渲染下一个材质需要一个附加时钟周期。gma 900和前一代产品i865g相比做了很多改进，gma 900的核心工作频率为333mhz，而865g是266mhz。gma 900是四条，而865g是一条，在硬件规格上，gma 900支持directx 9，而865g仅支持dx 7.1。做为一款集成显卡，gma 900具有很高的规格。

zone rendering technology 3代技术（简称zrt3）：

  intel开发出了zone rendering technology 3代技术（区块渲染技术，以下简称zrt3），大幅度加强渲染引擎的效率，以加强整个图形引擎的效能。

  在以往的图形渲染方式下，图形卡总是会遵循几何处理、顶点处理、材质填充…的步骤进行，每个像素都是经过很多繁琐步骤处理而最终通过帧缓存显示在屏幕上的，而由于程序和游戏场景的复杂度增加，画面总是会出现前后像素重叠的情况发生，而这样必定会造成无效的渲染，造成系统资源的浪费，对于这个问题，主流的独立显示卡都有类似的智能渲染技术应对，比如ati的z-buffer和nvidia的ultra-shadow，而intel则通过zrt3技术来实现。

  zone rendering technology 3代技术在图像渲染之前，驱动首先等待，直到应用程序提供全部需要渲染的多边形。然后，生成每个三角形的tile列表（tile是intel的术语，实际上它就是着色管线中的fragment，也就是包含像素的矩形，是像素管线处理的基本单元。fragment还包括了材质地址，色彩，透明度，法线等信息）。随后，当进行帧渲染时，图形处理器一个tile接一个tile的渲染，直到整个帧被渲染。

                      『 传统渲染方式（上图）和zrt3渲染方式对比 』

  intel将cpu处理完顶点数据步骤之后、显示输出之前的渲染集成为了一个整体，不再按流程逐步运算，而是按整体运算，这个整体就是“区块”，在渲染之前，图形核心会将所有的数据分割成一个一个区块，然后根据实际的显示结果，选择其中有效的数据进行渲染。

  对于以tile基础架构来说是不利的是它如何处理几何数据，为了正确创建多边形列表，tile架构图形处理器需要等待全部几何数据，成功创建帧，接着，它开始渲染场景（scene）。传统的gpu架构在接受数据后开始处理几何数据流和渲染场景。这需要排列多边形和为每个tile创建队列，要求符合顶点处理的管线操作算法。也许这就是intel在gma 900中放弃硬件t&l和顶点着色器的原因，几何数据象多边形排序可以由cpu高效的完成。gma 900没有全屏抗锯齿功能，实际上，在驱动的控制面板上没有提供这项功能。的确，fsaa对于集成图形处理器来说并不是特别重要，因为fsaa对性能的影响太严重。gma 900支持四倍各向异性材质过滤，但是各向异性过滤不能同时结合三线性过滤。
  
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