Intel第三次衝擊獨顯市場，獨顯三國時代即將到來？

圖片來源：視覺中國

近日，Intel的官方正式公開宣布進軍獨立圖形處理器市場，首款獨立顯卡產品將在2020年上市！

據分析師Ryan Shrout透露，該消息來自Intel CEO Brian Krzanich（科再奇），後者在上周的分析師會議上對外公開。後來，Intel官方推特@Intel News做了證實，同時官推甚至轉發了Ryan Shrout的評論文章《Opinion: Intel makes it a three-way race with AMD and Nvidia on graphics chips（觀點：Intel入局GPU晶元市場、和AMD/NVIDIA掀起三巨頭之爭）》。

這是一個傳聞已久，業內也認為肯定會發生的事情，如今不過是官方正式承認並宣布而已。Intel在去年11月招募來AMD前顯卡一把手Raja Koduri（今年Radeon品牌操盤手Chris Hook也加入，擔綱市場營銷工作）時就表明了進軍獨顯的決心。不過Intel對外用「第一次」來表示，可熟悉行業史的人明白，這應該是Intel「三進宮」了。

我們先簡單回顧下，前面兩次Intel進軍獨立GPU市場的失敗經歷。

其實按照市場份額，Intel是全球桌面圖形處理器最大供應商，但能夠獲得這個殊榮完全是因為它在處理器領域的壟斷所造成，它的所有圖形處理器都是集成在處理器裡面的，也就是所謂的核顯。對遊戲性能沒有很高要求的用戶使用核顯完全可以滿足要求，所以核顯的市場佔有率之高，遠超另外兩家圖形處理器巨頭NVIDIA和AMD。所以我們要在圖形處理器前面加個獨立兩字，如果不加限定，Intel已經是整個桌面圖形處理器市場佔有率的霸主。

形成現有市場格局的原因還是歷史路徑造成的。Intel的GPU研發可以追溯到1997年，那一年Intel通過收購Chips and Technologies（C&T）獲得了2D顯示核心技術，3D技術則是在擁有20%股權的Real3D的協助下進行研發。C&T是一家非常傳奇的公司，做過x86兼容處理器，主板晶元組和顯示晶元，甚至很多人認為它是無晶圓半導體公司的開山鼻祖。Real3D技術來自洛克希德馬丁公司，當年也是明星創業公司，可見Intel的收購目標還是比較精準的。

1998年2月，Intel740（簡稱為i740）正式發布，這是Intel研發的唯一一款被用於獨立型顯卡上的顯示內核。當年這款獨立顯卡憑藉著對新型介面AGP的支持和對DirectX的良好兼容性，雖然遊戲性能和當時的王者3dfx的Voodoo不可同日而語，但在顯卡市場仍舊掀起一股旋風，成為很多用戶的首選。到了1999年4月27日，Intel公布了Intel740的後續版本——Intel752。但Intel在發售前決定將i752集成在主機上，取消獨立顯卡，於是就此退出獨立圖形晶元市場。

Intel推出的i740和i752雖然獲得了不錯的市場反應，佔領了相當的低端市場。但作為3D圖形加速卡，其遊戲性能只能處於中等水平，落後於3dfx與NVIDIA，這無疑令事必爭先的Intel 頗為不悅。最為關鍵的是，Intel考慮到自身在圖形技術方面積累有限，如果進軍高端3D遊戲領域，即便投入大量的人力與財力，也未見得就會從對手身上佔得多少便宜，而且高端3D遊戲顯卡市場不僅規模實在有限，競爭也更加激烈，除了當時處於領先地位3Dfx以外，NVIDIA，ATI、S3、Trident、Matrox、3DLabs等都對此虎視眈眈。顯然這個決策決定了後20年Intel在顯卡市場的走向，也就是專註於集成顯卡領域，依靠中央處理器的壟斷優勢擴展市場份額。

Intel在當時選擇的道路並不是錯誤，相反，Intel的確在圖形市場獲得了非常高的佔有率和不錯的利潤。但是圖形業發展的一日千里也的確讓人瞠目，所謂量變引起質變，AMD和NVIDIA幾乎壟斷了GPU的高級技術，而GPU的巨大能量也開始向其它領域釋放，對Intel直接造成了威脅和打擊。

英偉達數據中心收入年表

如果說遊戲市場對Intel不是那麼重要的話，在數據中心和超算領域日漸風靡的GPGPU就不是Intel能夠忽視的對手了。NVIDIA通過CUDA在通用計算領域風生水起的時候，Intel終於也坐不住了，宣布研發自己的Larrabee獨立圖形處理器。CUDA的發展已經開始改變市場的格局，娛樂領域尚且不談，GPU強大的計算能力和巨大的潛能已經成為科學計算、商業運算的新亮點，而這正是Intel傳統的優勢所在，如果在高端通用計算和商業大規模運算市場被逐漸蠶食，將觸動Intel最核心的利益所在，這是Intel最不希望看到的，也是Larrabee推出的根本原因。

Larrabee這款處理器的架構和當時所有圖形處理器都不同，是基於自家的x86架構奔騰內核，指令方面除了擁有部分新的圖形處理指令以外保有大量的x86指令，使得它擁有更為靈活的可編程特性以及更為強大的通用運算處理能力，算是英特爾發展多核心x86並發運算架構的一個延伸。但正是因為它的架構突出了可編程特性，使得它在圖形處理方面的效率並不佔優優勢，缺乏一些圖形處理中必需的專用邏輯電路，尤其是連光柵化渲染都是用軟體來處理，相信在功耗方面肯定是不佔優勢的。

Larrabee構架

Intel當時計劃最遲於2010年推出Larrabee圖形核心作為消費級圖形處理器產品，但由於多次的「跳票」、研發進度不如預期、圖形性能不佳、功耗過高等因素，最終於2010年5月宣布取消發布相關顯卡的計劃。2011年，英特爾首度承認MIC（集成眾核架構）項目其實就是Larrabee項目的後續完善版本。可見這個項目本身就是針對通用計算設計的，做圖形處理不過是其中一個應用，它的圖形性能不佳完全是可以預期的。

NVIDIA CEO黃仁勛當年也批評了Larrabee的種種不合理之處。他認為Larrabee的性能在老舊的x86架構的拖累下不可能有出色表現。還批評英特爾沒能在可編程和固定功能上作出合理平衡，過分強調可編程，而圖形處理任務過程當中並非全部都可以通過可編程來實現，即使有但性能也會非常糟糕。商用技術評論認為這個評價非常中肯，不愧是GPU大佬級人物，一下子就擊中了Larrabee項目的要害，這個處理器根本就不是專門為圖形處理設計的，它的目的就是做通用計算，用來和NVIDIA的GPGPU競爭的。

所以我們看到Larrabee項目雖然中止，但在這個項目上繼續研發而來的Xeon Phi融核處理器產品線已經成為Intel對抗GPGPU的主力產品，直到現在還在人工智慧加速領域和NVIDIA競爭。所以作為消費級圖形處理器項目，它失敗了，但它的技術找到了自己更加適合的應用場景。

它同時對NVIDIA及AMD研發GPU的理念亦產生不少影響。NVIDIA在2010年推出的GeForce 400系列時所用的「Fermi」架構便引用Larrabee的一些設計概念，將GPU內部模塊化，每個模塊內部下轄多組流處理器（稱「SM」單元）以及一些特殊單元，構成一個稱為「GPC」的模塊。AMD在2011年底推出的Radeon HD 7000系列時所用的「次世代圖形核心（Next Graphics Core ）」架構更是大量引用Larrabee項目的設計概念，將一些流處理器以及一些指令分派單元合作一個模塊，稱為「CU」。這種眾核處理器的思路在GPU走向通用計算的道路上是必經的方向，Intel當年走得過分激進而已。

Intel前面兩次進入獨立圖形處理器市場有著相似的時機，第一次是踏著3D加速卡啟蒙的黃金時期，第二次是迎著GPU發展的重要轉折點；第一次是窺到了這個行業的巨大潛力和利潤，第二次是發現了GPU對自身的威脅。相比較第一次，Intel再度進入圖形卡市場有著更強烈的背水一戰的味道。那麼第三次呢？經過前面兩次的失敗，Intel為何仍舊死不悔改？

當然是看中人工智慧時代巨大的商機，技術商業評論前不久的文章里已經提到Intel在人工智慧時代的整體戰略是全面布局，在所有的處理器架構都下注，現在通過收購和研發等手段已經擁有CPU、FPGA、ASIC、DSP、類腦神經元處理器，現在就缺GPU，鑒於GPU現在人工智慧領域的強勢地位，它的戰略價值不言而喻。而且現在除了遊戲市場和數據中心，數字加密貨幣、自動駕駛汽車都對高性能GPU有巨大需求，再加上移動產品和VR/AR設備的巨大體量，如此巨大的誘惑不可能不引得Intel動心。而現在GPU領域沒有合適的收購對象，那麼只能自己重新投入研發。

2017年11月6日，Intel 和 AMD 共同確認，雙方將合作推出一款集成 Intel CPU 和 AMD GPU 的新產品，以用於輕薄的遊戲筆記本電腦中。11月7日，AMD 宣布該公司的首席 GPU 架構師、Radeon 高級副總裁 Raja Koduri 離職。11月8日，Intel 宣布 Raja Koduri 的加盟並任命其為 Intel 首席架構師，並在新成立的核心和視覺計算事業部（Core and Visual Computing Group）擔任高級副總裁。伴隨著 Raja Koduri 入職，Intel 又專門成立了一個新的事業部。

當時業界就猜到Intel要重啟獨立GPU業務，但Intel一直沒有官方宣布，但在今年2月份在舊金山舉辦的ISSCC 2018國際固態電路大會上，首次公開披露了新一代獨立顯卡設計思路和原型。

英特爾新一代獨立顯卡簡介

這款GPU原型晶元採用Intel 14nm工藝製造，面積8×8毫米，集成了15.24億個晶體管，架構上基於Intel當前的第九代核顯，不過是超低功耗平台上的低壓版本Gen9LP。內部基本結構依然是EU計算單元，總計18個，分為三組，同時整合系統助手(System Agent)，包含控制系統、IO，甚至還有4MB頁面緩存。他們通過一個FPGA橋接模塊，再通過PCI-E匯流排與PC主機相連。

如果新GPU真是這個架構，那麼和以前的核顯沒有本質改變，仍舊是基於第九代核顯的架構升級，根據半導體業內某資深人士的講法，Intel的核顯性能差主要是因為晶體管堆得少，單位面積的性能其實不比NVIDIA和AMD差。如果此說屬實，那麼Intel第一代圖形處理器很可能就是在原有核顯架構上通過增加計算單元的方式來提高性能。畢竟完全從頭開始設計一個圖形處理器架構，3年內上市，在時間上很可能根本來不及。

披露Intel進軍獨立顯卡市場信息的分析師Ryan Shrout表示：「使英特爾產品的性能與效率與AMD、NVIDIA處在同一等級只是第一步，圍繞新硬體構建和鞏固必要的軟體生態系統和工具，對任何一家公司來說都是一艱巨的任務，即使是矽谷巨頭也難以做到。在2020年我們看到產品並做出評估之前，NVIDIA和AMD仍然會是領導者。」的確，對Intel來說，驅動程序和軟體開發環境是現在最大的短板，能否跟上另外兩個巨頭，要看它是否有巨大的有效投入。

隨著蘋果、三星甚至華為都要推出自己設計的GPU，GPU已經成為異構計算新時代最熱門最具有戰略價值的處理器架構，所有半導體巨頭都不會錯過這個看似大局已定的市場。桌面獨立顯卡市場由於Intel的加入，會演變成三國演義，Intel前面兩次雖然失敗但是技術上的積累不算差，如果肯加大投入，三分天下有其一還是有很大可能。隨著Intel這條鯰魚的加入，感覺有點沉寂的獨立顯卡市場，似乎會迎來下一輪的混戰。

【鈦媒體作者介紹：商業技術評論，公眾號（biztechreview）】

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