2009-08-20
32nm + GPU Inside
全港首試Intel Core i3處理器
文: John Lam / 評測中心


x86 處理器微架構發展進入全新里程,基於全新 32nm 制程的 Intel Westmere 處理器家族,代號為「 Clarkdale 」的入門至主流級雙核心產品,將進一步集成 3D 繪圖核心,曾經佔整體 PC 市場 7 成份額的 IGP 晶片組將會成為歷史。雖然 Intel 32nm 制程 Westmere 處理器要到明年第一季才會上市,但 HKEPC 又怎會讓讀者們失望,因此搶先找來全港首顆 Intel Core i3 處理器及 H55 主機板工程樣本,與上代 Intel IGP 平台作對比測試。



Clarkdale 繪圖核心仍基於 GMA 架構

 

IGP

 

Clarkdale 繪圖核心基於 G965/GM965 的 GMA (Graphics Media Accelerator) 繪圖架構,硬體支援 Direct X 10 、 Shader Model 4.0 及 OpenGL 2.0 規格,繪圖核心採用 Unified Shader 設計,每一組 Execution Units 均可執行 Vertex 、 Geometry 及 Pixel Shader 指令。
 
上代 G45 晶片的 GMA X4500HD 繪圖核心基於 GMA X3000 架構作出不少改良,包括改良 Thread Dispatch 單元的排序效率, Execute Unit 改良 Multi-Threaded 執行能力以減少高時脈下運算延滯時間,同時支援更長的 Shader 指令。

此外, GMA X4500HD 亦改良了 Texutre Sampler 及 Pixel Operations 單元,支援所有種類的 Sampler Filtering , 包括以往 GMA 繪圖核心所不支援的 Dynamic Anisotropic Filtering ,並加 16Bit U×RM Blending ,而 32Bit  Fixed Trillinear Filtering 及 16Bit Float Filtering 效能比上代提升達 1 倍。
 
Clarkdale 的繪圖核心則基於 GMA X4500HD 再作出適量改良,包括每組 Mathbox 的 Execute Unit 數目由 5 個提升至 6 個,令 Execute Unit 數目由 15 個增加至 18 個, Unified Execution Unit 的 Cache 容量同時也進一步提升,以滿足 Execute Unit 數目上升的需要。此外, Clarkdale 在數學計算法則作出了部份改良,這方面將會在 OpenGL 繪圖程序中獲得明顯的增益。
 
由於 Clarkdale 的繪圖核心仍基於 GMA 繪圖架構,僅支援 Single Sampled Rendering ,因此仍不能提供 AA 反鋸斷功能;不支援 32Bit Floatp-Point Filtering 及 RGB32 Rendertarget 等等,雖然以上功能均非 DX9 及 DX10 規格中非必需協定,但面對繪圖晶片雙雄完整的支援性, Clarkdale 的繪圖規格顯得較為落後。

 

Clarkdale 繪圖核心內建 PCI-E 繪圖接口控制器,其中一個重點是提供,可切換繪圖支援功能,能在內建繪圖核心及獨立繪圖卡之間作出實時切換,達至節能省電效果,由於驅動程式尚未支援,暫時未有測試此項目。

 

全新 Intel Clear Video HD 技術

 

為滿足 HD 影像需要, GMA X4500HD 繪圖核心加入 100% 全硬體解碼能力,內建全新 Intel Clear Video 技術,真正能做到完全硬體解碼 MPEG2 、 VC-1 及 AVC(H.264) 影像,支援 HW Motion Comp 、 In Loop Deblocking 、 Inverse Transform 及 Variable Length Decode 等工作,可支援高達 40Mb/s 的 Blu-Ray Full Framerate 影像回放。
 
Clarkdale 則進一步強化影像處理能力,並命名為 Intel Clear Video HD 技術,再追加 Dual Stream 硬體解碼,能同時支援兩組 HD 播放,同時在 Post Processing 方面,追加在 HD 影像處理時支援 Sharpness 功能及 xvYCC 運算,輸出方面支援兩組獨立 HDMI 影像輸出,並追加 12Bit Color Depth ,音效方面則追加 Dolby TrueHD 及 DTS-HD Master Audio 支援,以迎合 HTPC 應用需要。

 

 G45Clarkdale
Video Decode  
Full MPEG4 HW Decode
Full VC-1 HW Decode
Full MPEG2 HW Decode
Dual Stream Video Decode×
Post Processing  
Advanced De-interlacing
Film Mode Detection
Noise Reduction
ProcAMP Color Control
Sharpness ProcessingSD Only
xvYCC×
Display Output  
Dual Simultaneous HDMI output×
Dual Audio Streams×
Bit Color Depth10Bit12Bit
Conten Protection  
PAVP
HDCPSingle StreamDual Stream
Dolby True HD×
DTS-HD Master×

 

影像輸出仍需晶片組配合

 

Westmere

 

對比 Intel 上代 IGP 晶片組平台,新一代   Clarkdale 處理器將繪圖核心、記憶體控制器等主要北橋功能內建於處理器中,因此僅需要一顆代號為 Ibex Peak 的 Intel 系統單晶片,透過 DMI 通訊協定連接 ( 最高頻寬為 2GB/s) ,取代以往南北橋雙晶片架構,所佔用的 PCB 空間減少,更適合用於 Small Form Factor 應用,例如 4 公升容積或以下的 Mini PC 產品。
 
不過, Clarkdale 的繪圖核心並未完整內建所有北橋功能,包括顯示輸出控制器、以及另外負責 AMT 技術的 Management Engine 均未加入繪圖核心內,而被放置於 Ibex Peak 系統單晶片中,影像訊號並不是透過 DMI 通訊協定傳送至 bex Peak 系統單晶片控制器,而是透過獨立的 Intel Flexible Display Interface ,因此不會對 DMI 頻寬構成負擔。
 
但值得注意的是,並非整個 Ibex Peak 系統單晶片系列均支援 Intel Flexible Display Interface ,儘管 Clarkdale 內建繪圖核心,但主機板上的系統單晶片並不支援 Intel Flexible display Interface ,將無法提供 IGP 功能,例如即將於 9 月初推出的 P55 平台,使用 Clarkdale 處理器會正常運作但無法使用其 GPU 功能。
 
輸出方面, Ibex Peak 系統單晶片支援一組 Analog 及兩組 Digital 輸出,並支援雙獨立顯示輸出,不再需要額外的晶片。 Digital 輸出方面原生支援 DVI 、 HDMI 及 DisplayPort 輸出配置,並已把 HDCP Key 已內建於晶片組中,並不需要額外晶片。
 
但是, Ibex Peak 系列的 Digital 顯示輸出是採用 DisplayPort 規格,如果主機板業者要提供 DVI 及 HDMI 輸出,需要加入一顆 Level Shifter 電壓調整晶片,把輸出訊號轉化為 DVI 及 HDMI 作用的電壓標準, Level Shifter 晶片成本大約為 1 美元。

 

H55 Chipset
圖為 Intel H55 系統單晶片

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