Intel显卡简史

硬件风云 

    本文是电脑硬件收藏爱好者基于硬件收藏品讲述Intel有关显卡及显示芯片的发展史。为体现本文的权威性,文中的intel显卡大都是极具代表性的工程样品,来自本人和藏友。感谢电脑硬件收藏,如此珍稀的电脑硬件才能摆脱那灰飞烟灭的命运,更别说那淡淡的痕迹也将荡然无存的宿命。

    本文将Intel显卡的历史分为四个时期进行介绍。

 

1.随波逐流12年1977年至1988年

    Intel最初的显卡是用于Intel Single Board Computers上的VIDEO/GRAPHICS MODULE,这一具有显示功能的显示模块。虽然只是显卡的雏形,但是在Intel显卡历史上占据重要地位。之后Intel顺势发布过几款显示芯片,被不少厂商采用制成显卡,可是intel依然不屑进入PC独立显卡市场,因为intel此时的业务重心是存储器和处理器。 

1.1 8275 芯片

C8275 工程样品

 

上图是Intel的第一个与显示有关的芯片C8275 CRT Controller,这是工程样品芯片,日期是7735,说明C8275芯片最早在77年第35周(8月中下旬)就已出现。后用在Intel的iSBX270 VIDEO DISPLAY CONTROLLER MULTIMODULE BoardiSBX270使用4KB RAM,只有四十年后的今天4GB GDDR6显存百万分之一。“The iSBX 270 VDC contains 4K bytes of high speed static RAM.”

iSBX270

 

Processor II 2217605132

 

iSBX270当年有一定的知名度,还用在非intel的Machine Technology Inc. 的Processor II 2217605132  Multibus卡上。

下图是INTEL官方资料所示的iSBX270 连接示意图。

    

    后来,Intel还推出8275芯片升级版8276 芯片。It is small system CRT controller. It is meant to interface CRT raster scan displays with Intel 8085, 8086, 8088 microprocessors and 8051 single chip microcomputer. It has 4 types of cursor control, programmable screen and character format, 6 independent visual field attributes. It contains all necessary counters,buffers, raster timing circuitry and video control, etc.

 

1.2 82720芯片

1982年推出iSBX275 VIDEO GRAPHICS CONTROLLER MULTIMODULE BoardiSBX275使用C82720芯片,32KB RAM。“The iSBX275 VGC contains 32K bytes of high speed display memory

iSBX275

 

     上图就是国外所认为说的 INTEL的第一个显卡iSBX275,是,也许这个观点是来自《Intel 1982 年度报告》《Intel corporation annual report 1982》:“The 82720 Graphics Display Controller enhances both development and execution speed of color graphics applications, making high quality color graphics affordable for general purpose business systems. It is the first in Intel's family of high-performance CRT controllers.”

    1981年,进入PC时代后,intel并没有立即介入PC显卡领域。因为Intel的主业是CPU,其Intel Single Board Computers一个重要任务就是测试评估CPU。

 iSBC 86

 

    NEC于1979年开始7220项目,1981年发布µPD7220,“NEC’s µPD7220 was the first integrated graphics controller chip (Drahtlos, Wikipedia) The chip aincorporated all the CRT control functions (known as the CRTC) as well as graphics primitives for arcs, lines, circles and special characters.”当时的 µPD7220非常先进,intel为提高系统的显示性能,直接克隆NEC的µPD7220为82720芯片。“Intel licensed the design and called it the 82720 graphics display controller. Announced in 1982, it was the first of what would become a long line of Intel graphics processing units.”

     下图是INTEL官方资料所示的iSBX275 连接示意图。

   

    82720芯片也用在电脑显卡,Robotron EC-1834电脑上的1.13.120301-I4显卡。

1.13.120301-I4

 

1.3 82730芯片

1982年,Intel推出82730芯片。Intel System Development KitSDK-186就有82730芯片82730芯片是Text coprocessorSupports high-quality text displays with proportional spacing, subscript/superscript, character attributes, etc.Supports high-quality graphics with manipulation and display of bitmap strings.

 上图是REGNECENTRALEN RC759 PICCOLINE电脑上使用的C82730芯片。Intel 80186(或80186)是intel针对工业控制/通信等嵌入式市场,像这样用于PC机极少见,更何况是82730芯片应用。

C82730

REGNECENTRALEN RC759 PICCOLINE

 

(来源于www.old-computers.com收藏品)

  

1.4 82716 芯片

82716芯片是 1984年出现的,它是一种视频存储和显示设备。它是一种低成本,高度集成的视频控制器。它显示文本和图形。它与8位和16位微处理器和微控制器兼容It is a video storage and display device. It is a low cost, highly integrated video controller. It displays texts and graphics. It can manage upto 16 display objects on the screen at any time. It can select upto 16 colours from a range of 4096.It contains on-chip DRAM controller and on-chip D/A converters. It can support upto 512 KB of display memory. It is compatible with 8.and 16-bit microprocessors and microcontrollers.

    未见82716芯片的显卡,也许是用在专业设备上。

N82716

  

(图片来源于eBay.com的hitech-components

 

1.5 82786 芯片   

1986年,intel推出82786芯片,它是首款独立显卡协处理器,82786集成了一个图形处理器、一个带CRT控制器的显示处理器、总线接口单元(BIU)及其DRAM / VRAM控制器,支持4 MB的DRAM / VRAM显存。最高支持256色,采用多个82786设计的系统可以支持几乎无限的颜色和分辨率。

82786芯片用于Intel Single Board Computers系统的iSBX279。

iSBX279

 

(来源于www.intel-vintage.info)

A82786芯片还被不少厂家生产了显卡,如PC系统ISA接口的NUMBER NINE 的Pepper显卡。

Pepper

  

    It is a CHMOS graphics coprocessor. It is compatible with all Intel microprocesors. It can support multiple graphics applications from multiple graphics bitmaps. It has high speed character drawing, fast polygon and line drawing capability. It can support upto 200 MHZ CRTs. It provides upto 256 simultaneous colours. It contains DRAM/VRAM controller for graphics memory upto 4 MB. It contains shift registers and DMA channels. It is a powerful device developed for microcomputer applications including PCs, engineering workstations, terminals and laser printers. High integration makes it cost-effective.

 

1.6 i750 芯片

    Intel的i750芯片由i750PA(82750PA pixel processor)和i750DA(82750DA display processor)组成,其技术参数是:The 82750PA is a 25 MHz wide instruction processor that generates and manipulates pixels. When paired with its companion chip, the 82750DA, and used to implement a DVI Technology video subsystem, the 82750PA provides real time (30 images/sec) pixel processing, real time video compression, interactive motion video playback and real time video effects.

    Intel的i750PA/DA 芯片在1986年12月制成。i750设计太超前,以至于仅DVI Technology(Digital Video Interactive) 看中,以DVI(Digital Video Interactive)概念(全数字声、文、图处理系统,能支持多种多媒体信息来源和信息格式。)开发出DVI Pro 750显卡。Intel看好此概念,更看好数字多媒体技术的发展前景, 在1988年11月14日收购了DVI Technology这个数字媒体的先驱。

下图是DVI/intel Pro 750显卡的主卡。全套有3个ISA接口板卡,3个子卡。

Pro 750 工程样品

 

   全套的DVI/intel Pro 750至少是3块板卡(Video, Audio, Utility/CD-ROM) 3个子卡Video Digitizer, Audio Digitizer, 4MB of VRAM memory “actually three boards (Video, Audio, Utility/CD-ROM) in three slots (with possible overhang), plus add-in piggyback modules for a Video Digitizer, Audio Digitizer, and 2 GB of VRAM memory.” DVI/intel Pro 750.

我收藏的这套DVI/intel Pro 750工程样品中,日期最早是Utility卡,PCB日期是8809。说明88年3月,DVI已制作出Pro 750原型卡,但直到一年后的1989年7月21日才由INTEL联合微软一同正式发布。

1.7 KAMA 芯片

仅见www.vgamuseum.info的Vlask收藏品Intel Kama 显卡。

Kama

未能找到KAMA 芯片的相关资料。但从芯片的形状及标注判断其跟i750DB芯片有关联。

KAMA 芯片的标注为:

KAMA SX094

K8909B-25 V1.6

I9082207

INTEL m ©  '87

看出:

1、K8909B-25中的“-25”有25MHz的意思,可见其也是display processor

2、I9082207显示生产日期是89年第08周。

3、INTEL m ©  '87,说明87年开始研发,晚于86年研发的i750DA,PGA针脚结构。89年先于i750DB芯片升级为PQFP贴片结构。

可见,KAMA芯片就是基于i750DB芯片进行改进的使用DRAM显存版显示芯片。

 

1.8 82706 芯片

    1988Intel推出的82706是一种适用于IBMPC/XT/AT和PS/的Intel视频图形阵列(VGA)兼容的显示控制器。82706可以支持256 KB的视频存储器。它被设计成与80286和80386以及其他微处理器兼容。兼容EGA/CGA/MDA。它充当CRT控制器和视频存储控制器。

    It is an Intel video graphics array(VGA)compatible display controller for IBM PC/XT/AT and PS/. All video monitors developed for IBM PS/2 system are provided with VGA controller. The 82706 can support 256 KB video memory. It is designed to be compatible with 80286 and 80386 and other microprocessors. It has EGA/CGA/MDA BIOS compatibility. It acts as CRT controller and video memory controller.

     大力神使用此芯片做了Hercules VGA显卡。

Hercules VGA

 

1.9 i860 芯片

    1989年2月27日,intel推出i860。i860当时是最先进的64位微处理器,采用RISC设计技术,是一个通用的高性能微处理器。它是将整数RISC核心部件、浮点处理部件、页面存储器管理部件、指令Cache和数据Cache、三维图像处理部件集成为一个超大规模集成电路微处理器。简单地说,i860就像是二十年后的Core i3/i5。超前的设计导致其身价颇高,其显卡仅出现在高端专业领域。

  DATAPATH DGC0BD

 

2.小试牛刀8年1989年至1996年

 

    前面曾说到i750芯片,Intel收购DVI后将DVI Pro750显卡改名Intel Pro750发布。但INTEL对PRO 750显卡臃肿落后的设计非常不满意,便重新开发ACTIONMEDIA系列显卡,从而正式进入PC显卡领域。

    Intel ACTIONMEDIA系列显卡项目历时6年,可见是下了血本。为了扩大影响,甚至还拉上当年的PC巨头IBM挂个联合开发的头衔。可惜在那个百花齐放年代,Intel的努力仍然没有什么突破,渐渐湮没。以至于资深的硬件爱好者都只认为Intel第一代独立显卡是从i740芯片开始的……

2.1 ACTIONMEDIA 750 系列显卡

  ACTIONMEDIA从字面理解是全能媒体,第一代ACTIONMEDIA显卡是移植Intel Pro 750这个商用数字媒体开发技术到民用消费数字多媒体显卡ACTIONMEDIA 750。

2.1.1 ACTIONMEDIA 750 原型卡 DS1AT

  i750芯片的评估板Tower于1987年3月制成,i750 产品评估板DS1却直到89年才研发出来,intel的这一觉睡得真长。跟DS1配套的是CS1副卡,可见比PRO 750的3卡4子卡的设计要精炼得多。

    下面这个DS1-AT是ISA接口版原型卡。此板原i750芯片缺失 ,特淘来Intel i750PA/DA芯片补位,还有两个缺的是VLSI VTG8001/8002。

DS1-AT 工程样品

DS1-AT 与CS1AT副卡

 

    下面这个板是没有芯片的空白工程样品板,难得一见。

DS1-AT PCB板

 

 

2.1.2 ACTIONMEDIA 750工程样品 ISA 接口

   ACTIONMEDIA 750 在1989年11月13日至17的COMDEX/Fall '89展示会上展出,想必当时展出的是下图这样的工程样品。

 ACTIONMEDIA 750 工程样品

ACTIONMEDIA 750 与CS1AT副卡

 

 2.1.3 ACTIONMEDIA 750工程样品 MCA接口

     MCA接口ACTIONMEDIA 750曾经代表ACTIONMEDIA系列在1990年3月5日的《INFO WORLD》出现过,这是在互联网上所能见到的唯一一个ACTIONMEDIA 750 图片。

 ACTIONMEDIA 750 MCA 工程样品

ACTIONMEDIA 750 MCA 与CS1MCA副卡

2.1.4 ACTIONMEDIA 750

    当年无论是Intel Pro 750或者是ACTIONMEDIA 750 DVI都“Only available in limited quantities”,既使是当年看到这些产品的图片也非易事

ACTIONMEDIA 750 正式产品

    下面是盒装的ACTIONMEDIA 750,所附的软盘、光盘及说明书挺多的。

 

    上图是所附ACTIONMEDIA 750文档中的下一代ACTIONMEDIA II的原型卡的资料,可见,ACTIONMEDIA 750只是个过渡产品。也难怪这个盒装ACTIONMEDIA 750的买家当年以9998美元购买后一直没有使用,似有难言之隐

    下面是使用连接示意图,可见ACTIONMEDIA 750能作为独立显卡使用。

    盒装ACTIONMEDIA 750有3个盒子,挺大的。下面是ACTIONMEDIA系列的盒装卡对比图,第一列就是ACTIONMEDIA 750,第二列就是下节要讲的ACTIONMEDIA II和Smart video Recorder

 

2.2 ACTIONMEDIA II 系列显卡

    80年代末,板卡制造的贴片工艺成熟,intel自然是弄潮儿。对PGA针脚结构的i750PA/DA芯片进行升级为PQFP贴片结构的i750PB/DB芯片,芯片封装由金封变换为塑封。

2.2.1 INTEGRATOR评估板 ISA接口

   i750PB/DB芯片评估板是在上一代ACTIONMEDIA 750的成熟设计基础上开发的。所以INTEGRATOR看起来像换芯片的ACTIONMEDIA 750 ,也可以使用CS1AT副卡。

INTEGRATOR ISA 工程样品

 

    ISA接口版本的INTEGRATOR装配了可拆卸芯片座,i750PB/DB芯片都是ES。如下图。

 

2.2.2 INTEGRATOR评估板 MCA接口

    下图是MCA接口版本的INTEGRATOR,上面i750PB/DB ES芯片日期非常早。

INTEGRATOR MCA 工程样品

 

    ACTIONMEDIA 750 DVI的发布日期是1990年3月正式发布。从上图i750芯片日期9014可看出至少在ACTIONMEDIA 750 DVI发布日左右Intel就开始分兵从事ACTIONMEDIA II的研发工作。ACTIONMEDIA 750 DVI的不成功与Intel只是把这个项目当做过渡而未尽全力有很大的关系。上图这个MCA接口的INTEGRATOR还有一个非同寻常地方,就是卡上大部分芯片可能因保密的原因被涂黑。显然是曾展示过,估计是为了拉IBM合作曾经连同副卡一起演示项目的可行性。可以直接使用上一代ACTIONMEDIA 750 MCA的CS1MCA副卡。

  

2.2.3 ACTIONMEDIA II 原型卡 DS2 AT

     ACTIONMEDIA II于1991年10月17日发布,在1991年10月21至25日的COMDEX Fall '91 展出并获得最佳展示奖和最佳多媒体产品奖。

    Intel的ACTIONMEDIA II显卡是对ACTIONMEDIA 750 DVI主副卡的结构进一步优化为主子卡结构 ,还专门为i750PB/DB芯片设计3个QFP结构的i750系列辅助芯片。这5个芯片是:

    82750PB pixel processor

    82750DB display processor

    82750LA Keying and Audio Gate Array (KAGA)

    82750LH Host Interface Gate Array (HIGA)

    82750LV VRAM SCSI Capture Gate Array (VSCGA)

     ACTIONMEDIA II产品评估板的研发代号是DS2。下面这个ISA接口版本ACTIONMEDIA II是DS2AT,上面的除了i750PB不是ES芯片,i750DB和三个i750LA/LH/LV是塑封的ES芯片。

DS2 AT 工程样品

 

CS2子卡 工程样品

 2.2.4 ACTIONMEDIA II 原型卡 DS2 MCA

    下面这个MCA接口版本ACTIONMEDIA II是DS2MCA,上面有5个i750芯片,i750PB/DB很明显 是ES版,3个陶封的只有代码没有未标明型号,是早期i750LA/LH/LV的ES芯片。

 DS2MCA 工程样品

  

2.2.5 ACTIONMEDIA II 工程样品 ISA 接口

ACTIONMEDIA II ISA 工程样品

 

2.2.6 ACTIONMEDIA II 工程样品 MCA接口

ACTIONMEDIA II MCA 工程样品

 

CS2子卡 工程样品

2.2.7 ACTIONMEDIA II 正式产品

ACTIONMEDIA II ISA 正式产品

子卡盒装

 

2.3 ACTIONMEDIA III 系列显卡

    大概在92年的时候,Intel开始研发ACTIONMEDIA IIIACTIONMEDIA III最初设计跟ACTIONMEDIA II一样为主子卡结构,后来又调整为单卡。

2.3.1 QUARK 评估板

  按理说ACTIONMEDIA III应该对i750PB/DB进行更新,推出i750PC/DC芯片评估板才对。实际上却是对辅助芯片的更新进行评估。QUARKACTIONMEDIA III的芯片评估板。想必这个待评估的芯片是i750SNBORG),集成改进原来i750LA/LH/LV3个芯片的相关功能。子卡插座由2排减少到1个。

 QUARK 工程样品

     

2.3.2 QUARK II 评估板

QUARK II 工程样品

    QUARK IIQUARK相比较,QUARKII要比QUARK的标准ISA全长板加宽了约三分之一,增加部分装载两个功能,其一,右边是子卡的功能芯片评估板区,将子卡的功能直接扩展在主卡上。这个待评估的芯片后来叫CGA。其二,随着集成度提高以及显存以两个插槽的方式处理,ISA版主卡有足够空间板载子卡的功能,还可通过空焊的方式阉割子卡功能。

    QUARK II还配备了一张DVI THUMPER副卡去调配。这张QUARK 2.5显卡上的接口还没有做出,但上面的插座可以使用插入DVI THUMPER副卡处理过的AlteraEPM7192GC160-1 PGA芯片,从而间接进行调试。

    i750芯片诞生初期无疑是优秀的,Intel中途既没有大刀阔斧的更新换代,又没有进行PCI移植,在后期其当年优秀的性能指数反倒成了先天不足。从ACTIONMEDIA II产品序列号可看出,ACTIONMEDIA II系列生产不足10万块。即使Intel想借助IBM影响力,ACTIONMEDIA 750ACTIONMEDIA II都标上“JOINTLY DEVELOPED BY INTEL AND IBM”,依然收效甚微。实际上是全能数字媒体显卡造价太高,最关键的是i750芯片设计为1986年,先不说性能,就是PCI移植都称得上大难题。所以这个ACTIONMEDIA III项目胎死腹中也是迟早的事,至此intel基于i750芯片的2D图形卡项目也随之完结,其后主要是视频卡的开发。

 

2.4 i750PD 芯片

    ACTIONMEDIA III没有按惯例开发出i750的第三代的i750PC/DC芯片,造成i750PC/DC编号芯片空缺。第四代i750低成本版本i750PDVideo Compression Processor)芯片。

    1993年11月15日,ATI发布Video basic capture card,采用的就是i750PD和ATI的ATI-68890视频采集芯片。下图这个ATI Video basic capture card的芯片标注为KU8270PD-25KU82750PD-25),是i750PD的工程样品芯片。芯片日期是9327,可见i750PD芯片至少在1993年7月研发成功。

ATI Video basic capture card 正式产品

2.5 MAESTRO 系列

    i750芯片显卡项目的后期,转向功能简化、成本低廉视频子卡以及致力于向ATI、创新等大公司推销i750系列芯片。 

    代号MAESTRO的研发项目是Intel放弃全能数字媒体ACTIONMEDIA系列显卡后,进入单一功能视频卡领域的尝试。看惯那些i750显卡的豪华阵容,初见下面这个MAESTRO III,还真难与之前高大上的Intel i750显卡挂上钩。

 MAESTRO III 工程样品

    MAESTRO III评估板上有i750DB、i750SN和无任何标注的芯片共3个芯片。i750SN芯片应该是QUARK芯片评估板上的评估的那个F122164PPM芯片。这个无任何标的芯片是i750第五代芯片i750PE,因为此时Intel没必要将i750PB搞成无字版ES。从卡上所用元件的日期可以看出,i750PE芯片是在1994年初制成。不知何原因,形如此卡构架的最终产品未见,或仅是评估i750PE芯片,为Smart video Recorder 系列作芯片准备。

2.6 Smart video Recorder 系列

    在ACTIONMEDIA II显卡晚期,INTEL阉割掉ACTIONMEDIA II的图形显示功能而出现的Smart video Recorder系列视频采集卡。Smart video Recorder字面意思是智能录像机,将视频模拟信号捕获和压缩成数字视频文件以供播放和编辑。

2.6.1 Smart video Recorder 工程样品

Smart video Recorder 工程样品

 

2.6.2 Smart video Recorder 正式产品

 Smart video Recorder 正式产品

2.6.3 Smart video Recorder pro

    ACTIONMEDIA III和MAESTRO项目虽然流产,但为Smart video Recorder pro分别提供了BORG、CGAi750PE芯片 

SMART VIDEO RECORDER PRO 正式产品

    创新有类似的产品面世。

 2.6.4 Smart video Recorder III

    Smart video Recorder III既未使用INTEL的i750系列芯片,也不是INTEL第一代显卡所用的ISA/MCA接口。一个PCI接口的Smart video Recorder III视频卡,1996年为INTEL的第一代显卡划一个莫明其妙的句号。

Smart video Recorder III 正式产品

  

    Intel的第一代显卡项目始于1989年的ACTIONMEDIA,终于1996年的Smart video Recorder III,历时8年。由于产品鲜见于个人电脑,知名度极低,以至于被遗忘。

 

3.锋芒毕露2年1997年至1998年

     Intel第一代独立显卡是基于i750芯片ISA/MCA接口ACTIONMEDIA系列显卡,第二代独立显卡是大家熟知的基于i740芯片的AGP接口Express 3D 系列显卡。Intel没有针对自己发明的PCI接口开发显示芯片,也许是Intel对基于i750芯片显卡的极度自信,或许是技术储备不足,错过了PCI显卡时代。

3.1 PCI 显卡

  Intel虽然没有推出基于PCI接口显示芯片的独立显卡,但是仍然有一些与intel相关的PCI显卡。

3.1.1 采购芯片

  查询FCCID可以看到Intel仅生产过一种PCI显卡,其FCCID:EJMPCICL543X,是使用Cirrus Logic 的CL-543X系列芯片。笔者藏有两款,一个是CL-5430芯片,一个是CL-5434芯片。这种PCI显卡Intel除了自用外还曾经用在HP电脑上。

Intel PCICL5430

3.1.2 采购显卡

    ISA显卡时代,intel就曾经使用过VIDEO 7 INC的显卡,进入PCI时代intel同样也直接采购显卡公司的PCI显卡,如ATi的显卡。

ATi Mach32

 

3.1.3 ODM显卡

    PCI显卡时代,与Intel有合作关系的VIDEO 7 INC 被SPEA Software AG收购,其给Intel代工过PCI显卡。

下面这个卡正面有Intel的logo及相关标识。

Intel 928PCI

 

3.1.4 收购显卡公司

 为获取相关技术,1997年7月Intel收购了当时2D显示设计和研发领域处于领先地位的Chips & TechnologiesIntel此举不但是为了避免再出现PCI显卡时代无显 示芯片可用的尴尬局面,也是大力向显卡市场进军的标志。

 Chips & Technologies/Intel DKHIQV-PCI BOARD

 

    这个DKHIQV-PCI board显卡虽还沿用CHIPS一直以来的标注,但那个“INTEL”的吊牌将其身份标明。

3.2 i740 芯片系列显卡

Intel第二代独立显卡始于1997年下半年Intel与Real3D合作研发的代号为Auburn”的i740(intel740)芯片AGP接口显卡,并于1998年1月发布。

    i740芯片采用0.35微米工艺制造,是64Bit图形核心,核心运行速度与AGP总线同步在66MHz,支持由自己牵头并联合其它厂商推出的AGP标准。i740芯片显卡是第一个真正的AGP 2X显卡。最大支持8MB SGRAM/SDRAM显存。像素填充率为55M Pixels/s,三角形生成速度为0.5—1M Trianglws/s三角形生成速度每秒50—100万个,内建203MHz的RAMDAC。尽管i740芯片的2D速度一般,但它的3D性能还算不错,而且能够完整支持硬件DVD回放 

3.2.1 INTEL740 Evaluation board

   下图是inte的i740芯片评估板,显卡上的PCB板正面右侧边非常规范地标注“INTEL740 Evaluation board”。PCB日期为3497,可见至少在97年8月以前就已出现。

 INTEL740 Evaluation board

   虽然i740芯片real3d研发的,但芯片上面标注的却是Intel的logo。可见intel对i740芯片的重视程度。  

3.2.2 Real3D StarFighter-ISV Evaluation board

    这个是i740芯片SDRAM显存版的芯片评估板,似乎是Real3D与intel分别负责SDRAM和SGRAM版本的芯片评估。

 StarFighter-ISV Evaluation board

 3.2.3 Intel740 Reference board

   下图这块intel740芯片显卡上的PCB板正面右下侧标注为“INTEL740 reference board”。Intel曾打算让其他厂商都按这个参考设计制作显卡,实际上基于成本考虑,没有一个厂商用此豪华的设计,甚至intel本身推出i740芯片显卡都要进行精简再精简。

 INTEL740 reference board

3.2.4 Gainward Intel740 APAC Reference design

    Intel 为推广i740芯片显卡,将Gainward视为最重要的合作伙伴,并委托Gainward 设计面向亚太区Intel740 APAC REFERENCE DESIGN。如此看来intel自己的参考设计仿佛是针对欧美区的版本。实际上这个亚太版的设计Gainward没用过,其他厂家也没有用,为什么呢?因为这个设计中不仅PCB板尺寸跟欧美版一样,非常大,而且散热片还是i740芯片显卡中最大的,没有之一。

Gainward Intel740 APAC Reference design

 

3.2.5 Express 3D

1998年4月15日INTEL正式发布Express 3D显卡,就是网上常说的Intel第一代独立显卡。看过前面资料,想必大家只会认同它是Intel第一代3D显卡

3.2.5.1 Express 3D Evaluation board

下图是Express 3D的产品评估板,生产日期9804

 Express 3D 工程样品

 

3.2.5.2 Express 3D Test board

下图这块Express 3D显卡是intel完成设计定型,处于调试阶段试生产的测试卡,与零售的正式产品相比几无区别。跟Express 3D显卡评估板对比,显卡核心版本提升、BIOS版本由002版更新到与正式产品一致的003版、未通过的认证由四个减少到两个、部分元件空焊情况与正式产品一样。此卡PCB日期为98年09周,Express 3D显卡正式发布日期约是9815周。供媒体评测机构测试的就是这种测试卡。

Express 3D 工程样品

 

3.2.5.3 Express 3D SGRAM

首款采用风扇散热的民用级显卡。

Express 3D SGRAM 正式产品

 

Express 3D显卡盒子的收缩膜带logo,仿佛拆开都会破坏它的完整性。看看兔哥的收藏品吧。

(来源于:t-cpu.com)

跟ACTIONMEDIA 750相比,Express 3D显卡的盒子实在是太小了。

3.2.5.4 Express 3D SDRAM

    Express 3D SDRAM显存版应该是OEM版的。

Express 3D SDRAM 正式产品

3.3 i752芯片系列显卡

1999年4月27日,Intel发布i752(代号:Portola)和i754(代号:Coloma)。i752采用128Bit图形核心,核心频率为100MHz,显存最高支持133MHz,最大16MB。像素填充率为100M Pixels/s,三角形生成速度为3.3M Trianglws/s,内建250MHz的RAMDAC。采用双像素管线,支持环境雾化、单周期纹理合成、16位的Z-buffer、凹凸贴图、纹理压缩等技术。此外,还拥有改进的视频加速性能,可以针对当时的各种视频流格式进行加速。两芯片区别在于一个支持AGP2×,一个支持AGP4×。

    i752和i754,这只是i740的改进产品,性能提升有限。i752芯片出货数量有限,仅耕宇生产过少量显卡。i754芯片项目被撤回。 

3.3.1 Intel752 Reference board

    这个i752参考板的显示芯片日期是9917。

 Intel752 Reference board   

3.3.2 耕宇 i752

    Computex 99,intel曾送出50个i752纪念卡,就是这个耕宇 i752。唯一象征性发售过的i752芯片显卡。之后不了了之,其中的原因,看过下面几个图片你一定会了然于心。

耕宇 i752 纪念卡

i752 正式版芯片

 

    上图的i752芯片是正式芯片,日期是9919。

i752 芯片 工程样品

 

    上图是藏友NEST赠送的i752芯片的工程样品版,日期为9920,晚于耕宇 i752 纪念卡正式版本的9919。显示那个正式版本的芯片还未完善,问题不少,只是intel为了不跳票,才硬着头皮发售极少量的i752正式芯片。因为Intel没有精力去解决其成为独立显卡后的问题,为什么呢?且听下回分解。

 

4.老骥伏枥20年1999年至今

I740芯片显卡无疑是比较成功的,但是在显卡市场上却处于中低端。此时正值3D显卡市场硝烟弥漫,通过买买买切入3D显卡市场Intel,技术沉积有限,技术整合、创新需要时间,只能另辟蹊径。  

1997年2月20日,Cyrix推出IT业首款芯片整合方案(All in One)的Media GX芯片。这个具有划时代意义的概念——“整合”后来被Intel真正弄懂,于1999年初推出“集显”的整合方案,4月26日发布集成i740显示核心的i810整合芯片组i810在市场上取得空前的成功,为整合芯片组的普及做出了巨大贡献。

4.1集显

   i740、i752显示核心分别集成在i810/815主板芯片组的北桥芯片,显示核心在运行时占用电脑的部分的主内存,令电脑的效能降低,但整个平台的成本和功耗更低

4.1.1 i810系列

    关于i810集成i740还是i752显示核心的问题一直有争论。本文的i752参考板的显示芯片日期是9817,CA810主板上集成显示核心的i810北桥芯片日期是9816。i810芯片不可能集成同样处于工程样品阶段的i752显示核心,应该是i740显示核心。

    i810系列有i810i810E、i810E2。

4.1.1.1 i810芯片

    i810芯片于1998年4月26日发布,6月25日发布第一块集显主板CA810。

i810芯片 工程样品

CA810 主板 工程样品

 

4.1.1.2 i810E芯片

    1998年9月27日发布。i810E芯片跟i810芯片区别是支援133MHZ外频。

    这个不知名的杂牌主板,使用的却是少见的i810E工程样品芯片。

i810E 芯片 工程样品

 

4.1.2 i815系列

    i815芯片内建i752显示芯片,增加了数字视频信号输出端口(DVOP)。有i815 i815Ei815Gi815EG四种。

4.1.2.1 i815芯片

    于2000年619日发布,显示核心就是那个i752显卡项目最终成果。

i815 芯片 工程样品

D815BN 主板 工程样品

4.1.3 Extreme Graphics系列

    2002年5年,Intel推出了集成“Extreme Graphics”的i845G/E芯片组,其相比上代性能有了大幅提升,在i845G中核心频率为200MHz,在i845GE中核心频率为266MHz,效能接近Nvidia的Geforece2 MX 200,Extreme Graphics支持DVMT技术,可从系统中动态调用内存,从最开始能调用8MB到调用48MB。

i845G、i845GL、i845GV、i845GE

4.1.3.1 i845G

i845G 芯片

 

这个主板的芯片上散热片焊死了取不下,只能展示上面的零售i845G芯片图片。

i845G 主板 工程样品

4.1.3.2 ADD扩展卡 (Advanced digital display)

    ADD扩展卡不是一个独立工作的设备,它必须与Intel Graphics Memory Controller Hub (GMCH)协同工作以提供高质量的数字信号输出。它通过1.5v AGP接口提供外部图形处理引擎,可提供数字信号输出功能。

    intel这块PB C58792-002ADD卡采用全高板型设计,支援DVI/视频入输出,用在845G系列芯片组主板,这个卡可以把集成显卡通过主板的AGP接口输出液晶显示器,并增加额外的视频输入输出功能。

PB C58792-002 工程样品

 4.1.4 Extreme Graphics II系列

  Intel对Extreme Graphics进行改良,发布了Extreme GraphicsⅡ。产品有i865G、i865GV。

i865GV 芯片

MSI MS-7101 主板 工程样品

 

4.1.5 Graphics Media Accelerator系列

    在2004年6月21日,GMA(Graphics Media Accelerator)的Intel图形芯片诞生了GMA是2004年至2008年intel的内置显示核心产品线。产品有i910、i915、i945系列。

i945 芯片 工程样品

 

MSI MS-7161 主板 工程样品

4.2 核显

  2010年1月8日下午,英特尔在北京举行“以智变 应万变——2010全新英特尔酷睿,开启智能新纪元”发布会。英特尔正式面向全球发布最新的革命性产品,基于全新的32纳米制程的酷睿i7、i5、i3处理器产品。其中采用了采用了Westmere架构、代号为Clarkdale的酷睿i5/i3,开创了整合处理器的先河。是首款整合有GPU图形核心的CPU,CPU与GPU的地位之争似乎尘埃落定——CPU首度集成了GPU芯片核显时代开启

    下面介绍几个有代表性的酷睿处理器。
 

4.2.1 酷睿一代

采用了Westmere架构、代号为Clarkdale的新一代酷睿i3/i5处理将HD Graphics图形核心跟CPU封装在同一块基板上。尽管CPU/GPU首度封装在同一块基板上,但是CPU部分和GPU部分是各自独立的,其中CPU部分采用32nm制程、GPU部分则采用45nm制程,名称由GMA开始变为HD Graphic的GPU核心频率为733MHz,性能相比上代GMA X4500HD提升了多达50%。虽然Clarkdale还没有实现CPU和GPU两芯的完全融合,但已经是一个很大突破。

 

 (图片来源于:www.expreview.com)

    上面的宣传图已很能说明问题了。

桌面版 i3工程样品

Core i3 移动版本 工程样品

4.2.2 酷睿二代

2011年1月份,Intel发布了全新的Sandy Bridge架构,首次将GPU芯片跟CPU融合在一起,内置的图形核心则升级为HD Graphics 2000/3000(Intel官方成为核芯显卡,简称核显),分别拥有6个、12个EU可编程着色器。

开盖的i3-2100

4.2.3 酷睿四代

    第四代酷睿处理器加强了显示性能新增了eDRAM内存支持4K x 2K分辨率升级了高速视频同步技术,使得图形图像解码更快。Intel HD Graphics 5200的代号为GT3e,被称作为Iris Pro,拥有eDRAM模块,代表着这一代产品最强的显示性能。

第四代酷睿处理器CPU基板上又出现了两个核心,那个小核心就是eDRAM内存。从此酷睿CPU基板上CPU核心不再单调,总会有其他核心相伴。
 

 

   Intel的核显性能逐步提高,日趋成熟。核显的性能已经接近低端独显,甚至部分核显的性能已经超过了低端独显,然而目前的核显还是难以撼动中高端独显的地位。对于不玩高端游戏的用户,核显是足够应付日常运行的。而低端市场用户数量是十分庞大的,因此对于核显来说,前景是十分好的。

4.3 Larrabee

     Intel第三代独立显卡 Larrabee最早在2008年的SIGGRAPH上公布,Larrabee意图使用x86指令集构建一个独立使用的GPU和GPGPU。 原预计“Larrabee”会在2008年第三季度推出样本,在2009年正式发布,但实际上2009年才有工程样品

    Larrabee可以被认为是多核 CPU和GPU之间的混合体,并且与两者具有相似性。其一致的缓存层次结构和x86架构兼容性类似CPU,而其宽SIMD矢量单元和纹理采样硬件类似于GPU。作为GPU,Larrabee将支持传统的光栅化3D图形(Direct3D和OpenGL)用于游戏。但是,它与CPU和GPU功能的混合也应该适用于通用GPU或流处理任务。

 

(来源于:ZZC的收藏品)

    2009年11月4日,英特尔正式宣布Larrabee不会作为消费者GPU产品发布。相反,它将作为图形和高性能计算的开发平台发布与Nvidia Tesla竞争。2010年,Intel彻底取消了Larrabee。

    没有DVI接口的Larrabee,已不叫Larrabee了,是CPU。

(来源于:PCANG.com的收藏品)

4.4 未知

    2018年初,英特尔就已经在ISSCC 2018国际固态电路大会上首次披露了第四代独立显卡的原型,这个原型显卡采用了Intel 14nm工艺制造,并集成了15.24亿个晶体管。而从英特尔在2018年8月发布的 《We will set our graphics free》视频里面,我们也了解到,此次推出的独立显卡设置了单PCI-E x16插槽,其次它采用了可扩展的GPU架构,并计划该显卡将于2020年面世。视频结尾,英特尔以“And that’s just the beginning”作结。

    Intel何去何从,是否又将开创新时期?拭目以待吧!

 

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