以 Intel HD Graphics 为例。显卡位于 CPU 芯片内部,使用普通系统 RAM。因此,它会占用前端总线和北桥带宽。因此,访问主内存(现代计算中最大的瓶颈)的速度会变得更慢。
但这项技术已应用于所有较新的台式机英特尔 CPU。我遗漏了什么?
答案1
FSB 和北桥是过时的技术。所有现代系统都基于点对点互连(Intel 的 QuickPath Interconnect、AMD 的 HyperTransport 等),这种互连没有北桥之类的“集线器”,也没有 FSB 那样的全局带宽有限的总线。
仅此一项就减轻了系统资源的负担,但事实上,很多时候 GPU 和 CPU 仅通过极高带宽、低延迟的连接和芯片上的缓存相互通信,这意味着很多流量甚至不会离开插槽。
集成 GPU 的一个理论方法是可能降低 CPU 性能的原因在于热限制。如果 GPU 迫使芯片达到高温,则 CPU 可能会受到限制以降低温度。除此之外,我怀疑集成 GPU 能否显著降低 CPU 的性能。
答案2
对于较旧的芯片组(P4 时代,一些 core2duo),您说得对。这些芯片组带宽不足,将 GPU 与 CPU 集成在同一芯片上会降低 CPU 性能。
在更现代的系统上,不再有 FSB(参见@Lunatik 的回答,在这方面非常好)并且由于共享带宽到内存而导致的 CPU 性能下降应该是最小的。
然而:
- 它确实占用了芯片空间,这意味着 CPU 的空间更小。换句话说,使用相同数量的硅片,你可以得到更快的 CPU。
它确实会产生热量。这可能意味着涡轮增压的开销更小。
但同时:使用 APU 或带有 CPU 和 GPU 的芯片比使用单独的 CPU 和专用 GPU 更便宜。虽然这只适用于不使用专用 GPU 的人,但它确实节省了成本。如果板载 GPU 对大多数人来说足够快,那么构建这些 GPU 是经济合理的。
另外两点说明:
但这项技术已应用于所有较新的台式机英特尔 CPU。我遗漏了什么?
对于大多数用户来说:
- 集成成本更低(对于芯片制造商而言)
- 集成速度更快(因此有整个 AMD APU 理念)。
- 对于大多数用户来说(办公室使用、只发送邮件或使用社交媒体的家庭)是合理的。
- 打造两条 CPU 生产线可能在经济上不划算。一条带 GPU 部件,一条不带(不过我猜只有英特尔才能证实这一点)。
请注意,由于 CPU 有缓存,内存访问可能不会对其造成太大限制。但它会限制板载 GPU 芯片。因此,英特尔 Iris 显卡芯片上存在四级缓存。AMD 也是如此,RAM 速度越高,APU 游戏性能就越好。