在目前的英特尔主流处理器酷睿系列，以及AMD大力推广的APU中，都带有内置显示单元，这些显示单元不仅在结构上完全融入了处理器，而且功能也远非单纯的图像处理了。

● 英特尔智能酷睿及核芯显卡

在英特尔的处理器的第一代智能酷睿中最初并没有内置显示核心，不过很快就加入了具备“英特尔高清显卡（Graphics Media Accelerator HD，下文简称GMA HD）”的产品。不过GMA HD的加入显然比较仓促，所以拥有内置显示核心的第一代智能酷睿处理器采用的是在两块硅片上分别制造CPU和显示部分，安装在同一块基板上的方式（图2）。

第一代智能酷睿的封装内有两块硅片，CPU和显示单元硅片分别采用32nm和45nm工艺制造

GMA HD核心是由英特尔G45芯片组中整合的GMA X4500显示核心改进而来，采用统一渲染架构设计，并将渲染单元由10个增加至12个，性能有所提升，同时支持DirectX 10、Shader Model 4.0、OpenGL 2.1，也符合当前主流游戏的标准。GMA HD的3D游戏性能相当有限，在1024×768分辨率下以较低画质运行一些中端游戏时，勉强能达到20fps～30fps的可玩帧速，对玩家基本不具有实际意义。另外，GMA HD显示核心新增了Intel Clear Video HD高清功能、Dolby TrueHD和DTS-HD Master Audio音频源输出，并可支持最多两个HDMI输出接口。由于要为Clarkdale核心处理器的GMA HD显示核心提供视频输出接口，因此芯片组也在DMI之外增加了FDI（Flexible Display Interface），利用两条独立控制的通道来负责显示核心和H55芯片进行数据交换。

值得一提的是Intel Clear Video HD高清功能可支持Dual Stream双视频流硬件解码，可同时对两部高清影片进行硬件解码，利用双HDMI输出可同时满足客厅和卧室/书房的视频欣赏需求。这显然是针对家庭娱乐应用而设计的功能，也从侧面反映出酷睿i3与H55/57主板平台的另外一个重要战场——HTPC市场。

尽管第一代内置显示核心在性能、效能、集成度等方面的表现都只能算是差强人意，但英特尔对其作用显然有更大的计划，所以其后的各代智能酷睿中，都保留了内置显示核心，而且其实从第二代智能酷睿处理器（核心代号Sandy Bridge）开始，内置显示核心的应用能力就有了相当不错的表现。

Sandy Bridge核心首次将显示单元和处理器单元完全融合设计和制造， 内置显示单元被命名为“核芯显卡”，采用了新的EU（Execution Unit，执行单元），数据吞吐能力达到上一代的两倍，并且支持OpenCL（通用计算语言）。借助高速环形联通架构，新的显示单元可与处理器及片内缓存、内存进行更紧密的连接（图3）。

Sandy Bridge核心中的核芯显卡与缓存直接连接，可以进行高速数据交换

Sandy Bridge有两种显示配置，分别为6个EU的Intel HD Graphics 100及12个EU的Intel HD Graphics 200，后者将主要用于移动平台以及一些特殊型号的台式机处理器中，替代低端独显，可以降低功耗和发热量、减小电脑体积。

Sandy Bridge的显示单元带有独立视频编解码器，可实现双码流H.264、VC-1、MPEG-2编码格式视频的完整硬件解码，Clear Video HD技术能够在保证高清视频播放流畅性的基础上，消除影像中的锯齿和视频残影，让画质更清晰细腻，改善用户的视觉体验。InTru 3D技术则让集成显示单元也可提供3D视频播放能力。

显示单元与处理器和平台更紧密的集成，使核芯显卡拥有很多独立显卡难以做到的能力，例如Clear Video HD技术除了视频输出外，还可作用于视频导出，其动态侦测和图像增强等技术可让捕捉的视频更加清晰、色彩更为饱满。而进行视频转码时，显示单元和处理器几乎无延迟的协作，可达到非常高的速度，即所谓的“高速视频同步”，对各种即时视频应用，社交网站应用具有重要意义。而在移动平台上，新显示单元与WiFi网卡配合，还可提供更高清晰度的WiDi（无线显示）能力。

在显示性能测试中，Sandy Bridge的核芯显卡已具备了在720P高清分辨率下以中等特效较流畅运行主流DX10游戏的能力。对大量普通用户来说，如果不追求最新最高端特效的话，那么已完全可以放弃当时的低端独显，例如NVIDIA的GeForce GT520，AMD的Radeon HD 6450。

在其后的各代智能酷睿处理器中，核芯显卡也在不断进化，虽然并非每一代都有大的变化，但总体来说，还是越来越强大的。在智能酷睿处理器中，显示核心所占的面积比重也越来越大，说明其重要性亦不断提升，Ivy Bridge核心的第三代智能酷睿处理器中，显示核心的面积比重已经明显高于Sandy Bridge核心（图4），而近期的第六、七代智能酷睿芯片中，图形单元的面积更是与CPU单元部分相差无几，集成到芯片中的系统控制部分也相当显眼（图5）。

在第六代、第七代智能酷睿主流产品内置的核芯显卡规格与性能类似，主流型号为HD 530/630，拥有24个EU单元，比上一代主流产品HD 4600有了比较明显的提升。新一代核芯显卡基本能够在720P或1080P分辨率下，以中等以上画质流畅运行主流3D网游、或者以低画质体验3D大作。

英特尔的内置显示单元还有一个比较独特的分支——锐炬（Iris）系列，它们不仅拥有更多的执行单元，锐炬Pro（Iris Pro）还附带有自己的高速缓存（图6），可以大大提升性能。但是锐炬系列显卡一般都用来配合一些特殊的产品中，例如面向微型主机和轻薄型笔记本电脑的U（超低电压）系列处理器，面向主流台式机的只有昙花一现的i7-5775C/5675C两款处理器，这些产品并不适合我们DIY使用，这里就不再赘述。

锐炬Pro显示核心的缓存芯片位于处理器芯片之外，特征明显

除了越来越强大的3D性能之外，核芯显卡的视频等性能也越来越强，例如在支持高速视频同步技术（Quick Sync Video）的视频处理软件中，用户可以用非常高的速度对视频进行转码等操作（图7）。

● AMD APU和内置单显

“内置单显”是AMD APU内置显示单元的名称，其原因应该是它可以和AMD的独立显卡配合，组成双显卡CrossFire模式，另外也表现出这种内置显示单元已经脱离了集成显示单元的范畴，而是类似独显的存在。

其实APU（Accelerated Processing Unit）加速处理器，本身就是AMD“融聚未来”理念的产品，其目标就是将CPU与GPU进行融合设计，形成不同于传统CPU（Central Processing Unit，中央处理器）的新形态电脑核心。从APU的核心架构也可以看出，GPU在其中占据的面积甚至明显超过了CPU部分（图8）。在AMD的设想中，APU除了具备入门级甚至更高一些的图形处理和3D游戏能力外，还可以用GPU辅助CPU进行运算，例如在复杂任务中，将大量简单运算交给拥有大量流处理器的GPU，而将复杂运算交给线程虽少但处理能力更强的CPU，这就是所谓的“异构计算”。

虽然理念更加前卫，但APU的架构却相对比较传统，例如其内置单显与独立显卡GPU的架构基本类似，例如较新的APU中，GPU部分与Radeon R5/R7的基本架构相同，使用了大量流处理器（图9），甚至也直接采用了这一名称，只是流处理器数量等方面与独显GPU有一定差别。没有像英特尔一样使用专门设计的少量EU和缓存共享机制，让APU可以更方便地兼容图形软件及异构计算软件，但内部的数据交换等工作的效率会低一些。

仅从显示部分的重要性上来看，APU是要超过英特尔智能酷睿的，但在目前的市场上，基于新架构的APU仍未上市，而较早的APU无论是CPU还是GPU能力都显得有些过时，其中CPU能力最多能与酷睿i3相比，GPU能力也仅比HD 630略好，甚至不如Iris核芯显卡，因此我们并不推荐购买。不过就在近期，采用Ryzen处理器核心以及Vega显示核心的APU将出现在我们面前，Ryzen核心的高效率和更强大的Vega核心，应该会让新一代APU的效率及性能有明显的提升。在显卡涨价和断货问题仍然无法解决的时候，如果可以的话，新一代APU应该也会是不错的选择，未来我们也会第一时间奉上相关的消息和测试。