详解英特尔第八代GPU HD Graphics 5300

　　英特尔(Intel)向来吝于透露该公司的嵌入式绘图处理器(GPU)核心内部细节，不过在不久前举行的年度开发者论坛上却主动深入介绍了自家的GPU。HD Graphics 5300是一款衍生自英特尔第八代(Gen 8)处理器绘图处理架构的首款产品，看来是存在于英特尔锁定平板电脑与其他可携式装置的新型 Core M 系列处理器中。

　　Core M 在 CPU核心、快取记忆体以及GPU之间采用环状汇流排(ring bus)，每个连结的处理器或快取记忆体有专用的本地介面。该环状互连是宽度32-byte的双向资料汇流排，并有负责request、snoop与acknowledge等不同功能的个别线路，让该款GPU可扮演“一等公民(first-class citizen)”角色。

　　GTI (graphics technology interface)是该款GPU与处理器SoC其他功能区块之间的闸道器，有助于CPU核心之间、以及可能与其他固定功能元件(如摄影机成像流水线)的沟通;在该款GPU的某些版本，英特尔将经由GTI的写入频宽加倍，并实现了CPU核心与GPU之间的一致性共享虚拟记忆体。

　　这种架构基于所谓的执行单元(execution units，EUs)，拥有7个执行绪、每个执行绪包含128个通用暂存器;EU内的主运算单元是一对SIMD浮点单元(FPU)，同时支援浮点与整数(integer)运算，每个SIMD FPU可在每个周期内同步完成加/乘浮点指令。那些EU呈现被称为子切片(subslice)的丛集化分布，子切片又被进一步丛集化成切片，这些元素就是英特尔用以打造各种衍生产品的模组化功能区块。

英特尔Gen 8执行单元包含内有多个通用暂存器的执行单元，其中部分支援特定架构的暂存器

　　搭配Iris Pro 5200 GPU 的Core M系列将包含128MB的嵌入式DRAM，但不是在处理器晶片内、而是在晶片的上方;Gen 8绘图处理器的每一个切片采用576KB L3快取记忆体，容量高于前一代的384KB。

　　Gen 8 GPU的一个新功能，是GPU与CPU核心之间的全球记忆体一致性;配备该新款GPU的处理器产品，整合了支援英特尔Intel VT-d虚拟化技术(Virtualization Technology for Directed I/O)之硬体零组件。这种规格代表了英特尔映射虚拟机器至实体资源之现有方法的扩展。

　　英特尔对于GPU产品的180度策略大转弯抱持着非常谨慎的态度;该公司不乏设计优异 GPU的工程人才，但因为可能在市场行销、制造与财务等方面永远也看不到投资报酬，他们认为没有人会为该产品额外花钱。

　　自第六代(Gen 6) GPU占据更多晶片空间以来，英特尔的策略开始改变;现在Gen 8 GPU在处理器晶片上占据的面积超过六成，还不包括可选配的绘图处理专用外部DRAM。现在你几乎可以说，英特尔打造了一款GPU，并强制某几款CPU与其搭配。至于英特尔GPU的核心数，因为每个EU具备在每个周期执行16次32位元浮点运算，有人会认为它是16核心，但用这种算法，该GPU也可能有384个核心。

　　AMD就曾吹嘘过拥有512核心的GPU，Nvidia则表示他们的GPU有192核心，高通(Qualcomm)虽然不会说，但我们认为他们的GPU有24个多FPU核心;不过，当你看到GPU的性能基准测试结果，不要以核心数来衡量，这种比较真的很无聊。

　　遗憾的是，大多数的处理器SoC都不会发展成像是PC那样的开放性系统，那样的设备能在一个更公平的环境被评测;不过在可携式装置的应用案例中，绘图处理器的性能测试结果可能就无关紧要了，更重要的是每瓦性能。

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