[硬件] Intel Ivy Bridge 核芯显卡 VS AMD APU集成显卡：整合GPU谁更强？

bobwu

【前言：新一代核芯显卡】
Intel于4月23日发布了新一代的Ivy Bridge处理器，22nm制造工艺带来的低功耗是显而易见的，但也仅限于此而已。在我们的首发测试中，Ivy Bridge在同频下领先Sandy Bridge实在是少的可怜，其实这也是理所应当的事情，毕竟Ivy Bridge的架构基本上还是Sandy Bridge那一套，没有发生太大的改变，指望性能方面有爆炸性的增长是不大可能的事情。
其实Ivy Bridge也不乏亮点，虽然CPU部分提升不明显，但核芯显卡的变化确是有目共睹的，其中最明显的就数Ivy Bridge的核芯显卡开始DX11了，从此以后集显支持DX11再也不是APU的独家专利，核芯显卡也能跑3DMark 11了。
从Ivy Bridge发布之前就有用户在问HD Graphics 2500/4000究竟相当于什么档次的APU？它与APU相比有胜算吗？笔者也对该问题充满了兴趣，为了解决这一疑惑，我们特地找来了APU以及Ivy Bridge来进行对比测试，在下面的文章中我们将奉上本次测试结果，感兴趣的朋友们不妨一看。

bobwu

【Ivy Bridge/APU融合GPU核心规格详解】
首先我们来看看APU，目前在售的APU共分为A8/A6/A4三大系列。

A8系列的CPU核心全部为原生四核设计，所融合的GPU独显核心为HD 6550D，拥有400个流处理器、20个纹理单元，频率600MHz，GPU浮点性能480GFlops，支持DX11、OpenGL、OpenCL等。目前共有A8-3850和A8-3870K两款型号在售，其中K系列APU是未锁倍频的产品，CPU核心和GPU核心都可独立进行超频。
A6系列的CPU核心为三~四核设计，融合的GPU独显核心为Radeon HD 6530D， 流处理器、纹理单元分别减少到320个和16个，频率也降至443MHz，GPU浮点性能284GFlops支持DX11、OpenGL、OpenCL等。目前在售的产品型号包括A6-3600、A6-3650和A6-3670K，其中K系列APU是未锁倍频的产品，CPU核心和GPU核心都可独立进行超频。
A4系列的CPU核心全部为双核设计，GPU核心为Radeon HD 6410D，规格继续精简至160个流处理器以及12个纹理单元，核心频率443~600MHz，同样支持DX11、OpenGL、OpenCL。目前在售的产品型号包括A4-3400和A4-3300。

接下来，我们在看一下全新上市的Ivy Bridge处理器的规格，Ivy Bridge所集成的核芯显卡分为HD Graphics 2500以及HD Graphics 4000两种，分别对应的是上一代Sandy Bridge所集成的HD Graphics 2000/3000。
其中定位主流的四核Core i5和即将在第三季度面试的双核Core i3处理器，将集成HD Graphics 2500核显，其拥有6组EU单元，支持DX 11、Open GL 3.1等规范，默认频率一般情况下都是650MHz，可动态加速至1350MHz。目前已经上市的型号包括Core i5 3450、Core i5 3550。
HD Graphics 4000核芯显卡主要配置于Ivy Bridge的顶级产品，包括Core i7和Core i5旗舰型号等，HD Graphics 4000则拥有16组EU单元，比HD Graphics 3000多了4组，同样支持DX11、Open GL 3.1规范，默认频率同样是650MHz，动态加速最高1350MHz。目前已经上市的型号有Core i7 3770和Core i7 3770K。

bobwu

【测试平台配置】
具体测试平台如下：

测试平台配置
处理器	Intel Core i5-3450 Intel Core i7-3770K AMD APU A4-3400 AMD APU A6-3670K AMD APU A8-3870K
主板	技嘉G1.Sniper M3
内存	金士顿骇客神条套装 2GB X2
显卡	HD Graphics 2500 HD Graphics 4000 Radoen HD 6410D Radeon HD 6510D Radeon HD 6550D
硬盘	希捷7200.12 1T
电源	超频三青石750豪华版
散热器	Intel/AMD原装散热器
操作系统	Microsoft Windows 7 64bit中文版
测试项目	3DMark 06 3DMark Vantage 3DMark 11 《星际争霸2》 《使命召唤7》 《街头霸王4》 《Far Cry2》 《尘埃3》 《鹰击长空2》
驱动程序	Intel核心显卡驱动程序8.15.10.2696
www.mydrivers.com

软硬件安装完成以后，正确的测试方法是：开机进入到桌面上以后，待系统准备就绪后，才开始运行测试（关闭UAC、屏幕保护程序、系统还原、自动更新等对测试得分有干扰的系统任务）。所有测试项目都运行三遍，在测试成绩稳定、可靠的情况下，我们以其中最好的一次成绩为准。
具体测试时为确保评测的公平性，我们将内存频率统一设定为DDR3-1600MHz，时序9-9-9-24。

A4-3400所融合的HD 6410D

A6-3670K所融合的HD 6530D

A8-3850融合的HD 6550D

Core i5-3450集成的HD Graphics 2500

Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000

bobwu

【DX9理论性能测试：3DMark 06】
3DMark 06支持DX9.0C，并且是在前作3DMark 05的基础之上，重点加入了对DX9.0C的新增元素SM3.0和HDR（高动态范围渲染）的考察，因此3DMark 06成了DX9.0C的终极基准测试工具。在3DMark 06中，光束的渲染，光线的照射、反射，以及强光照射在物体表面上时带来的光晕，都被模拟得非常的真实，测试场景能跟很多电影特技相媲美。3DMark 06对显卡来说，测试难度大大提高。3DMark06支持多核心处理器，并且将CPU得分纳入总分之中，因此考察面更加广阔。虽然3DMark 06这里稍显老态，这里3DMark 06虽然只支持到DX9C ，但对显卡的基本性能表现还是很有参考价值的，毕竟目前主流的DX9游戏也不在少数。

测试版本：3DMARK 06 v110，DirectX9.0C
测试选项：分辨率为1280x1024 ，0AA 0AF，具体测试结果如下：

在远古级别的3DMark 06测试中，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000表现十分给力，能够领先A6系列APU所融合的HD 6530D达到20%左右，但依然落后于A8系列APU所融合的HD 6550D；另一款型号Core i5-3450所集成的HD Graphics 2500表现也不俗，能够与A4系列APU所集成的HD 6410D相抗衡了。

bobwu

【DX10理论性能测试：3DMark Vantage】
3DMark Vantage能全面支持多核心处理器、发挥多路显卡的优势，能在当前和未来一段时间内满足PC系统游戏性能测试的需求。它包括两个图形测试项目、两个处理器测试项目、六个特性测试项目。借助于DX10 API的新技术和高效能，它为玩家带来了一场绚丽逼真的视觉特效盛宴。并且，3Dmark Vantage还特别加入了对人工智能(AI)和物理加速的专门测试。作为业界采用最多的DX10综合性基准测试工具，3DMark Vantage必不可少。

3DMark Vantage中，DX10、SM4.0、物理加速这些新技术第一次得以展现得淋漓尽致，3DMark Vantage还为我们带来了很多新颖的东西，它把测试结果按照画质等级预设划分成了入门级（Entry，E）、性能级（Performance，P）、高端级（High，H）、极限级（Extreme，X）四类，测试必须严格运行在这四套预设模式下；测试结果得分表达方式也改成了字母加数字的组合形式，从而更细致地反映系统性能等级，可以更对位、更公平地进行比较，省去了很多对测试结果再进行说明的麻烦。在本次的测试中，我们选用了性能级（Performance，P）、高端级（High，H）以及极限级（Extreme，X）三项项进行测试，结果如下：

3DMark Vantage测试中，Ivy Bridge的两款核芯显卡表现继续给力，不过明显是靠CPU性能所带动起来的，单纯测试GPU性能的话，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000面对A6-3670K融合的HD 6530D还要略逊一筹。

bobwu

【DX11理论性能测试：3DMark 11】
3DMark 11是Futuremark在DX11显卡全面上市一年之后才推出的DX11显卡性能测试工具。3DMark 11基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面细分、计算着色器、多线程。3DMark 11继承并改良了3DMark Vantage的统计方式，尤其是去掉了较少用户使用的高端级(H)，其他三种也有了新的变化：

－ 极限级(X)：分辨率固定为全高清的1080p 1920×1080，支持极高负载，适用于高端游戏PC，尤其是Radeon HD 5970、GeForce GTX 580这种顶级显卡，并且按照设计在未来几年内也不会辱没“显卡杀手”的荣誉。
－ 性能级(P)：分辨率固定为高清的720p 1280×720，支持中等级别负载，适用于绝大多数主流游戏PC，比如Radeon HD 5770、GeForce GTX 460之类的显卡，不过发布初期仍然需要高端卡才能跑出流畅的帧率。很显然，这个级别在今后将依然是我们最常见的评定标准。
－ 入门级(E)：分辨率固定为标清的1024×600，支持低负载，适用于大多数笔记本和上网本，特别是集成显卡。
结果如下：

3DMark 11测试中的情况与3DMark Vantage类似，Ivy Bridge强悍的处理器性能沾了不少便宜，但相比3DMark Vantage中的结果来说还是要更加客观一些，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000基本上能够与A6-3670K融合的HD 6530D战成平手。

bobwu

【DX9游戏性能测试：《使命召唤 黑色行动》】
本次测试的DX9游戏项目中，我们用刚刚发布的热门FPS作品《使命召唤 黑色行动》替换了之前的《现代战争2》。新作仍然沿用原有引擎，但在画面上又有了进一步优化，使用新作测试也更加符合玩家们的实际应用环境。

测试方法：选择U.S.D.D.关卡中开始场景，用Fraps记录游戏开始后200秒内的帧数。
测试选项：所有画质均设置最高，分辨率1280x1024，0AA，关闭垂直同步。

《使命召唤7》测试中，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000表现不俗，能够与A6中的HD 6530D所持平，而Core i5-3450集成的HD Graphics 2500也能够与A4中融合的HD 6410D所持平，但A8融合的HD 6550D还是毫无压力，摇摇领先。

bobwu

【DX9游戏性能测试：《星际争霸2》】
《星际争霸2》历经数次跳票，终于在今年来到大家面前。作为《星际争霸》的续篇，3D化的《星际争霸2》继续讲述了人族、星灵和异虫三族的故事，将以三部曲的形式推出，即Wings of Liberty（自由之翼）、Heart of the Swarm（虫群之心）和Legacy of the Void（虚空之遗），目前，Wings of Liberty（自由之翼）已经正式发售。虽然仅基于DX9技术，但《星际争霸2》在高画质下的画面效果依然相当出色，并且对硬件的要求也不算太高。

测试方法：播放录像，利用Fraps记录激烈交战5分钟片段内的平均帧数。
测试设置：分辨率设定为1280x1024，低画质。

《星际争霸2》成了核芯显卡的短板所在，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000的成绩只能赶得上A4系列所融合的HD 6410D，距离A6/A8系列相去甚远。

bobwu

【DX10游戏性能测试：《FarCry 2》】
相比上代《FarCry》的热带风情，《FarCry 2》游戏场景设定在了广阔的非洲草原，整个游戏世界面积达到50平方公里，玩家可以自由在其中驰骋，而游戏的结局也是开放的。游戏中的环境可以动态变化，玩家甚至能体验到一年四季的变化。加上支持DX10 API的DUNIA引擎，令游戏特效细节表现的非常真实出色，如动态天气效果、24小时日夜循环以及动态火焰已经成为游戏中的基本配置。

测试设置：分辨率为1280x1024，0AA，关闭垂直同步，DX10模式，最高画质。
测试方法：游戏内置测试工具，多次测试选取平均值。结果如下：

《Far cry2》测试中，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000表现强于A6中的HD 6530D，但距离A8融合的HD 6550D还有不小的距离，而Core i5-3450所集成的HD Graphics 2500表现还不如A4系列所融合的HD 6410D。

bobwu

【DX11游戏性能测试：《鹰击长空2》】
作为育碧飞行模拟流行作品的正统续作，《H.A.W.X 2》延续了第一代追求爽快感的空战游戏定位，驾乘战机鸟瞰依据真实卫星地图打造的广阔大地也成为了许多玩家的独特趣味。二代作品通过引入DX11曲面细分技术，大幅度提升了蜿蜒曲折的地形特效，进一步增加了游戏画面的真实性。

测试设置：所有画质均设置最高，分辨率为1280x1024，0AA，关闭垂直同步，DX11模式。
测试方法：使用游戏自带测试程序。结果如下：

《鹰击长空2》是一款DX11游戏，Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000表现继续给力，面对A6中的HD 6530D还能够略胜一筹，但Core i5-3450集成的HD Graphics 2500依然是垫底的。A8所融合的HD6530D依然独自笑傲群雄。

bobwu

【DX11游戏性能测试：《尘埃3》】
《Dirt 3》是刚刚发布不久DX11游戏的典型作品，基本涵盖了DX11的各种代表性技术，如硬件曲面细分、多线程、高清环境光遮蔽以及计算着色器等。但其DX11技术应用大多都点到为止，应用范围也仅限于画面中的少部分元素，因此对DX11显卡的要求并不算太高，但是略高于《Dirt2》。

测试方法：游戏内建测试程序。
测试选项：分辨率为1280x1024，0AA，所有画质均设置最低，DX11模式。结果如下：

《尘埃3》测试中的结果与上文中类似，A8融合的HD 6550D依然是最强的，但Core i7-3770K集成的HD Graphics 4000已经能够与A6中的HD 6530D所抗衡，不过Core i5-3450集成的HD Grahpics 2500面对A4系列依然讨不了什么好处。

bobwu

【总结：惊艳的Ivy 淡定的APU】

进过一番实际测试我们可以看到Intel新一代的Ivy Bridge核芯显卡表现令人惊艳，在大部分测试中Core i7-3770K所集成的HD Graphics 4000的表现都能够达到甚至超过A6系列APU所融合的HD 6530D，而Core i5-3450所集成的低端HD Graphics 2500也能够与A4系列APU所融合的HD 6410D独显核心相抗衡。
即使是Intel新一代的核芯显卡表现惊艳，但AMD方面依然不会有太大的压力，毕竟他们还有它的镇山之宝——A8系列APU所融合的HD 6550D独显核心，在实际测试中，HD 6550D的领先地位还是无法动摇的，最强GPU核心的称号还在APU的头上。不久之后AMD就将会发布新一代的Trinity APU，根据目前掌握的资料的来看，Trinity APU在图形性能方面相对于APU有了不小幅度的提升，Intel在Ivy Bridge中的努力又将付之流水。
事实上在笔者看来，CPU与GPU的融合是未来的主流道路（当然高性能独显也是不会消失的），无论Intel和AMD在这条道路上谁更强悍，最终受益的都将会是我们用户，只要价钱不太坑爹就行了。在核芯显卡出现之前，我们谁又能想到CPU也能集成显示核心呢？在APU出现之前，我们谁又能想到独显核心也能玩主流游戏呢？无论如何，让我们期待A/I两家未来给我们带来更为强悍的GPU核心吧。