极致性价比!Intel二代独立显卡正式发布:性能飙升12.5倍

科技   2024-12-03 23:51   广东  

Intel今天正式发布了代号Battlemage的第二代锐炫B系列显卡,首发两型号锐炫B580、B570,而此时距离第一代A系列最初登场已经两年多了。

两款新品定位主流市场,主要面向2K超高画质游戏玩家,大致对标NVIDIA RTX 4060系列、AMD RX 7600系列。

因为根据Intel提供的数据,1080p在游戏玩家中的占比逐年递减,如今已经降至56%,2K分辨率则增长到了22%,预计到2026年即可实现反超。

这一代,Intel主打三个亮点:最佳性价比、XeSS 2、AI加速。我们会逐一和大家介绍。

新的Xe2架构在前代Xe基础上进行大量的优化改进,尤其是投入了大量精力对架构的兼容性和软件开销进行重构和优化。

Xe2不仅进一步提升了软件的适配性,还增强了架构的效率,提高了资源利用率,特别是减轻了软件对硬件的开销。

先来看一下两款新卡的公版规格,后边再讲架构和技术。

锐炫B580配备了20个新一代Xe2核心(分为5个切片),对比上代A580反而少了4个核心与1个切片,同时有20个光追单元、160个XXM AI引擎。

不过,核心频率从1700MHz大幅提高到2670MHz,弥补了核心数量的不足,INT8算力性能从197 TOPS来到了233 TOPS,提升幅度约18%。

显存位宽从256-bit降至192-bit,但是容量从8GB GDDR6扩大到12GB GDDR6,等效频率也从16GHz提高到19GHz,因此带宽从512GB/s略微降至456GB/s

整卡功耗190W,只增加了区区5W,从而大大提高了能效比,只需单个8针供电。

锐炫B570做了一部分精简,配备18个Xe2核心、18个光追单元、144个XMX引擎,核心频率略降至2500MHz,INT8算力性能203 TOPS。

搭配160-bit 10GB GDDR6显存,等效频率依然是19GHz,带宽380GB/s,整卡功耗仅为150W。

系统总线接口很遗憾并不是PCIe 5.0,而且从PCIe 4.0 x16砍半为PCIe 4.0 x8,当然对这种级别的卡来说影响可以忽略不计。

硬件解码支持AV1、HEVC(H.265)、AVC(H.264)、VP9、XAVC-H,但是不支持更新的VVC(H.266)。

视频输出支持HDMI 2.1、DisplayPort 2.1 UHBR 13.5——上代是DP 2.0 UHBR 10。

官方宣称,锐炫B580对比定位更高的锐炫A750,平均性能提升幅度可达24%。

特别是打开XeSS之后,提升更加明显,《堡垒之夜》甚至可达78%,《刺客信条:幻景》也能有56%。

对比竞品RTX 4060,平均领先幅度为10%,考虑到种种因素,可以大致视为二者基本在同一档次,和RX 7600也基本差不多。

没有达到之前预期的RTX 4060 Ti的水平,有点小遗憾。

不过无论对比RTX 4060还是RX 7600,锐炫B580的一个显著优势就是显存多了一半,在游戏中更不容易爆显存,运行AI负载时也更有余力。

这一次,Intel依然打造了官方公版,也就是限量版。

仍旧是双风扇、双插槽、黑色风格,重点优化了散热设计,背面有一半都做了散热格栅,风流更大,噪音也更低。

首批合作伙伴除了老朋友宏碁、华擎、蓝戟、撼与,还新增了两家,一是常年主打高性价比的铭瑄,二是新的傲世创科(Onix)。

各品牌普遍都做了双风扇、三风扇两种设计,除了宏碁暂时只有一款双风扇,傲世创科则都是双风扇。

锐炫B580显卡将于12月13日正式上市(12日晚评测解禁),定价249美元起。

要知道,锐炫A750两年多前首发的时候,还是要289美元。

锐炫B570显卡则要等到明年1月16日才会开卖,定价219美元起。


其实,Lunar Lake即酷睿Ultra 200V系列处理器中已经率先应用Xe2架构的核显,也就是锐炫140V、锐炫130V,如今终于来到了桌面独立显卡,未来还会陆续进入笔记本独立显卡、车载方案、嵌入式方案等。

Intel表示,Xe2架构相对于初代,重点就是提升各方面的效率,包括更高的利用率、更好的负载分配、更好的软件开销等等。

同时,Xe架构诞生两年多来,Intel一直在努力完善驱动、游戏的生态支持,先后迭代了50多个版本的驱动,新游戏0日支持超过120款,游戏适配优化数量也比当初增加了2.5倍。

这就是Xe2的整体架构图,主体依然是渲染切片,这是整个SoC芯片的基本结构,配合指令前端、二级缓存构成一个整体,和第一代如出一辙,基本没啥变化。

每个渲染切片内包含4个Xe核心(计算引擎)、4个光追单元,以及4个采样器、几何单元、光栅单元、HiZ单元(层次Z)、两个像素后端等模块。

各个部分的具体变化,下边拆开来讲。

二代Xe2核心除了继续原生支持SIMD16指令,还增加了对SIMD32的支持,虽然不是原生,但执行SIMD32指令是没问题的,从而能够更好地分配计算资源,还支持64位原子操作。

每个Xe核心内部,包含8个512位的矢量引擎(XVE)、8个2048位的XMX引擎,比上代减少了足足一半,可能调度效率会更高、更灵活。

这一次,Intel为每个Xe核心加入了多达256KB容量的一级缓存、本地共享缓存(SLM),大大减轻了对二级缓存的依赖。

XVE矢量引擎除了支持SIMD16/SIMD32,还支持矩阵扩展,包括INT2、INT4、INT8、FP16、BF16、TF32等数据类型,其中TF32是针对AI优化的数据格式还扩展了Math、FP64支持。

另外,它还支持三路并发,包括FP、INT/EM、XMX,指令调度和执行效率更高。

对比初代,XVE引擎现在更小巧(基本可以视为砍半),应该也会更灵活。

光追部分,Intel也做了大刀阔斧地改进,整体结构没太大变化,但是规模和性能高得多,比如遍历流水线从2条增至3条、方盒相交增大1.5倍、三角形相交增大2倍、BVH(包围盒层次结构)缓存增大2倍来到16KB。

这样的规模当然远远没法和NVIDIA相比,甚至不如AMD,但提升也是相当明显的,应该能够达到基本可用的水平,当然更有赖于游戏的适配和优化。

媒体引擎包含两个相同的多媒体解码器(MFX),但注意它和Lunar Lake里集成的核显媒体引擎略有不同,没有XMX硬件编解码单元,因此不支持VVC(H.266)硬解码。

这就是BMG-G21,二代锐炫显卡首发的GPU核心芯片。

它总共有5个渲染切片、20个Xe2核心、20个光追单元、160个XMX引擎、20个纹理采样器、10个像素后端,以及2个多格式X编解码器,还有多达18MB二级缓存、192位显存。

各家的GPU架构设计不同,所以核心规模不具备直接可比性,但如果将这些与NVIDIA GPU类比,那就相当于80个ROP光栅单元、160个TMU纹理单元。

这是因为,纹理采样器转换为TMU的比例是1:8,像素后端与ROP的转换比例同样是1:8。

按照Intel的首发,经过优化的第二代Xe核心,性能提高了70%,能效提高了50%

而在一组微基准测试中,性能提升幅度最高可达惊人的12.5倍。

比如在《堡垒之夜》中,上图白线代表锐炫A系列,蓝线代表锐炫B系列,单位是毫秒,时间则越短越好。

锐炫A系列执行一帧渲染的时间为19.33毫秒,锐炫B系列则缩短到了13.01毫秒。

关键是,每一个渲染环节的效率都更高了,比如直接执行节省了1.1毫秒,间接执行节省了1.5毫秒等。

这也就证明,锐炫B系列的每一个地方都做了微架构优化,都可以节省渲染时间,从而提升渲染效率和性能。


随着图形技术的进步,单纯的渲染已经不足以反应GPU计算能力,也无法做到显著提升性能,AI渲染就越来越普遍。

XeSS就是Intel打造的AI超分解决方案,对标NVIDIA DLSS、AMD FSR,在较低分辨率的画面帧的基础上,提取运动矢量,使用超分辨率技术进行放大和加速,从而生成更高质量的图像。

官方号称,在2K超高画质游戏中,XeSS可以带来22-80%的性能提升,尤其是在光追等像素生成较为困难的场景中效果更明显。

经过不断努力,Intel XeSS已经有超过150款游戏支持,初具规模。

如今,XeSS终于升级为第二代,SR超分技术基础上增加了两项新技术:XeSS FG帧生成技术,提升画面质量与帧率;XeLL低延迟技术,提升响应速度。

XeSS FG帧生成技术的工作原理是:首先使用游戏引擎,原生渲染出第一帧和第二帧,然后通过插帧技术和AI算法,生成二者之间的中间帧并插入。

为了实现这一目标,Intel采用了两种技术,分别是光流重投影技术、运动矢量重投影技术,二者结合以确保插帧的准确性、画面的流畅性。

不过不同于NVIDIA RTX 40系列,Intel不需要单独的光流加速器硬件,至于是否支持NVIDIA、AMD的显卡还在评估。

目前暂时还没有支持XeSS FG帧生成的游戏,毕竟刚刚宣布,但是《F1 24》等游戏已经在积极开发集成,UE等游戏引擎也可以通过插件支持。

当然,XeSS SR超分、XeSS FG帧生成两项技术也是可以一起使用的。

XeSS SR渲染一个稍低分辨率的画面帧,并将它放大,在送到XeSS FG插帧里,实现帧率翻倍。

比如《F1 24》,可以看到XeSS 2的性能提升是非常显著的,远超初代XeSS。

2K超高画质下,锐炫B580的基准帧率为48FPS,开启XeSS 2质量模式就能提升至2.8倍,不但比初代XeSS高了超过65%,甚至超过了XeSS SR超高性能模式。

依次开启XeSS 2平衡模式、性能模式、超高性能模式,帧率还可以逐步提升,最终高达186FPS,是原生性能的几乎4倍。

介绍XeLL低延迟技术之前,先回顾一下PC游戏中的系统延迟怎么来的。

这个过程始于玩家点击鼠标的动作,一直持续到画面最终显示在屏幕上,这个过程所需要的时间,就是我们说的延迟。

具体来说,玩家操作的信号首先传递给CPU,随后进入一个称作渲染队列的环节,然后GPU将这些指令转换成屏幕上的像素,最后这些像素构成的图像呈现在显示器上。

整个流程中的每一步都可能增加延迟,累积起来就是我们在游戏中感受到的卡顿现象。

为了尽可能降低延迟,NVIDIA打造了Reflex技术,AMD则推出了两代Anti-Lag,现在轮到了Intel XeLL。

XeLL重点针对CPU渲染队列等待过程,基本消除了它,从而大大缩短了从鼠标点击到屏幕显示的整个过程。

Intel PresentMon工具已经可以显示具体延迟,方便玩家测量从鼠标输入到系统显示的整个延迟时间。

同时,Intel内部还开发了延迟测量工具(LMT),基于微控制器的一款特殊设备。

实际性能如何呢?还是以《F1 24》为例。

原生渲染时,48FPS帧率的延迟是57毫秒,而在开启XeLL之后,延迟降低到了32毫秒,改善了多达45%。

更神奇的是,如果把XeSS SR、FG、XeLL低延迟全部打开,可以把延迟降至28毫秒,改善51%,同时帧率高达152FPS,提升2.17倍。

当然,也可以只开启SR、低延迟,此时延迟仅有19ms,改善足有67%,而帧率为90FPS,仍有原生渲染的接近2倍。

XeLL低延迟技术是基于驱动程序实现的,因此效果不是最好的,但很容易集成到游戏中。

首发支持的有《F1 24》、《漫威暗夜之子》、《刺客信条:幻景》等等,未来还会有更多加入。


AI,尤其是生成式AI,是如今GPU绕不开的话题,锐炫B系列也通过增强的XMX引擎,提供了更好的支持。

锐炫B580对比RTX 4060,运行常见的Llama 2、Llama 3.1、Mistral、Phi-3等大型语言模型,都有相当大的性能优势,最多领先约50%。

Intel之前还推出了一个免费的生成式AI工具AI Playground 2.0专为Xe2架构而来(包括核显)。

它允许用户在本地端侧体验图像创建、编辑、AI对话等,下载模型即可体验,无需连接云端。

好的显卡,除了好的硬件架构技术,更离不开好的驱动,Intel也在持续完善,功能不断丰富,无论是图形设置、3D设置,还是超频,该有的都有。

说到超频,锐炫B系列当然也可以,而且更简单,在驱动中开启高级模式即可操作。

上图中,浅蓝色显示的是默认频率和电压曲线,玩家可以向上推动该曲线,从而提升频率,获得更高的性能。

玩家还可以使用电压偏移来改变电压,并访问更多电压点,这一切都实时可见。

电压、功耗都可以设置一定的最高阈值,确保安全超频。

以锐炫B580为例,默认状态下即可轻松超频200MHz;增加20%功耗可以再超200MHz;继续增加25%电压还能继续超200MHz。

当然,具体超频幅度和电压、功耗设置,取决于显卡的不同个体体质,以及散热等外部因素。

最后附上官方图赏:


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