炼金术士降临，游戏显卡市场开启三国杀模式蓝戟IntelARC

　　这两年的消费级显示市场有点乱，但还算乱中有序。何出此言？就整个市场发展趋势来看，消费级显卡产品仍然保持两年一更的迭代节奏，NVIDIA作为市场龙头继续领跑，AMD怀揣RadeomRX6000系列产品奋力追赶。不过随着IntelARCA380显卡的发布，在消费级独立显卡市场上NVIDIA、AMD两家独大的局面将会被打破，英特尔开始与他们展开正面竞争。英特尔正式加入战局会给消费级显卡市场带来怎样的变革，作为排头兵的ArcA380显卡又有着怎样的性能表现，它是否值得玩家们购买这些问题都值得我们深入探讨。IntelARCA380显卡技术解析
　　TSMCN6工艺领衔
　　ARCA380显卡采用台积电N6（6nm）工艺打造，这是台积电在7nm工艺上推出的改进版本，它使用了部分EUV层替代了DUV层，但是保留了7nm工艺大部分相同的设计规则，也能够使用同样的工具完成设计。相比N7工艺，N6工艺的密度提高了大约18。从GPU市场来看，目前N6工艺几乎是英特尔唯一能够选择可以大规模进行量产的同时又兼顾性能、成本的工艺了。如果采用EUV层更多的N5工艺，其成本压力巨大。如果采用比较老的7nm工艺，最终呈现可能没有那么出色。考虑到英伟达的RTX30系列还在使用三星10nm工艺的改进版本8nmLPP工艺，英特尔此次的N6工艺应该是诚意满满了。
　　XeHPG架构要点回顾
　　ARCA380显卡基于英特尔的XeHPG架构，它是融合了针对计算市场的XeHPG的计算效能，针对中端显卡市场的XeHP的可伸缩性以及针对入门级市场的XeLP的超高性能功耗比的优势后，带来的一款高性能游戏GPU产品。HPG的英文全称是HighPerformanceGamingoptimized，中文意思是为高性能游戏优化。
　　英特尔的资料显示，完整版XeHPG架构拥有8个渲染切片，每个渲染切片包含4个Xe核心、4个光线追踪单元、4个纹理采样器、2个像素后端（每个可以每个周期计算8个像素）以及几何和光栅化单前端。其中，英特尔表示XeHPG架构的光线追踪单元能够实现对光线追踪的硬件加速，其中包括光线遍历、边界框相交和三角形相交等固定函数计算。
　　目前完整版本的XeHPG包含了8个渲染片。
　　XeHPG的渲染片实现了对光线追踪的硬件支持。
　　Xe核心是XeHPG架构中最基础的执行单元，在概念上可看作取代了英特尔核芯显卡中EU。在Xe核心中，英特尔部署了两种基本计算核心，分别是XMX引擎（英文全称XeMatriXeXtensions）和Xe矢量引擎，数量均为16个。其中，XMX引擎主要用于加速AI运算，Xe矢量引擎则为传统图形着色器执行大部分运算，主要完成传统图像处理的计算任务。不仅如此，Xe核心中还囊括存储和加载模块相匹配的指令L0，指令L1SLM，以及一些特殊计算功能的ALU。性能方面，每个Xe矢量引擎每周期可以计算256bit的FP32指令，每个XMX引擎每周期可以计算1024次INT8指令或64次FP16指令。也就是说，完整版XeHPG核心将拥有32个Xe核心，XMX引擎和Xe矢量引擎的数量均达到512个。
　　另外，在架构方面，XeHPG的架构简图中多了L2缓存、内存总线以及全局调度模块，这应该是为了完成整个GPU结构而设计的部分。不过，包括显存控制器、PCIe总线控制器、多媒体模块、图像显示模块、供电模块等在目前的架构简图上都没有显示。不过，英特尔针对Linux提交的驱动程序显示，XeHPG初代架构Alchemist将提供对DP2。0的支持，这也是首个提供DP2。0支持的GPU产品。
　　XeHPG的渲染片现在完全支持DirectX12Ultimate。
　　Xe核心是英特尔XeHPG的基础结构，注意其中的XMX单元。
　　XeSS：英特尔GPU的性能倍增器
　　XMX引擎的一个主要应用是在实时渲染过程中使用AI，XeSS由此应运而生。XeSS的英文全称是XeSuperSampling，也就是Xe超级采样，英特尔将它看作一种在较少的性能损耗下就能实现4K或更高分辨率高质量画质输出的重要技术。在工作原理上，类似的技术比如英伟达的DLSS或者AMDFSR都是根据较低分辨率渲染的画面（比如1080p）的信息，进行放大、优化后，将其扩大为较高的分辨率然后进行输出。这个过程中，各厂商在具体如何放大和优化画面的技术上存在一些差异。比如英伟达的第一代DLSS在放大画面后可以主动寻找边缘并进行一定程度的锐化，而第二代DLSS采用像素对比或者前后帧对比进行更精细、准确的优化。
　　XeSS能在较少的性能损耗下就能实现4K级别乃至更高分辨率高质量画质输出。
　　XeSS的工作原理示意图。
　　XeSS的工作原理和第二代DLSS接近，前者也是利用空间数据和时间数据来进行组合并形成神经网络从而提升游戏分辨率。空间数据就是相邻像素之间的差异，时间数据则是指前一帧画面和后一帧画面之间的差异。通过这些差异，神经网络可以确定放大后的画面哪些地方需要进一步加强，最终合成一个比较合理的放大画面。由于XeSS的计算涉及神经网络，所以会调用XMX引擎进行处理。显然，英特尔正在将更多矩阵数学的相关硬件单元加入CPU或GPU中，尤其是后者能够使得XeSS这类技术迅速完成处理，从而带来极小的帧时间开销。不仅如此，英特尔还在进一步努力，希望开发一种不需要矩阵数学硬件的XeSS版本，也就是XeSSDP4a。它使用4元素矢量点积进行处理，其计算规模和难度都小了很多，几乎所有的GPU都支持DP4a类型的计算，包括英伟达和AMD的产品，但计算精度或者计算速度相比专门的矩阵数学存在一定差距。
　　XeSS还拥有多种模式，包括全兼容的DP4a。
　　英特尔在XeSS上的策略类似AMD和NVIDIA的结合，比如AMD的开放策略可能类似XeSSDP4a的部分，也就是所有显卡（包括竞争对手的产品）都可以使用，而更好效果（或者更少性能损失）的部分则属于英特尔XeHPGGPU专属（类似于NVIDIADLSS）。理想状态下，英特尔在XeSS上的DP4aXMX策略具备更好的兼容性，这能大幅简化游戏人员的开发工作，可以更广泛地吸引游戏开发人员选择XeSS。值得一提的是，英特尔还宣布未来将对XeSS彻底开源，这对玩家来说是个好消息。不过英特尔也表示，他们预计在今年8月提交初版XeSS给游戏开发商进行游戏植入和优化，所以想要在游戏中体验XeSS，玩家还需耐心等待一段时间。至于该技术在游戏中的画质和帧率表现，MC会进行详细评测，感兴趣的玩家不妨保持关注。
　　XeSS可提供逼近原生4K分辨率下的游戏画面，并提供两倍的性能提升。
　　兼顾游戏和内容创作
　　英特尔表示，XeHPG并非一个单纯面向游戏领域的GPU架构，它还为内容创作进行了诸多优化。比如英特尔就基于XeHPG架构推出了一个名为DeepLink的技术。该技术可以让XeHPGGPU与CPU中的核芯显卡协同工作，完成如视频转码，直播推流等任务，编解码优势显著。此外，借助DeepLink中的StreamAssist功能，XeHPGGPU能够将繁重的直播工作负载分配到系统中的辅助引擎，从而优化游戏性能。在英特尔看来，Xe核心中高级Xe媒体引擎算得上是最先进的媒体加速器之一。Xe媒体引擎内置了业内常用的编解码器，包括H。265HEVC、H。264MPEG4AVC、VP9以及对AV1编码和解码的硬件加速支持，尤其是在对AV1构建硬件编码支持上，英特尔走在了前列。
　　DeepLink技术可以让XeHPGGPU与CPU中的核芯显卡协同工作，从而提升视频转码、直播编解码效率。
　　DeepLink中的超级编码功能可以提高项目输出效率。
　　StreamAssist功能可以将PC的直播交由系统中的辅助引擎来完成，从而达到优化游戏性能的效果。
　　高级Xe媒体引擎支持内置H。265HEVC、H。264MPEG4AVC等业内常用的编解码器。
　　ARCA380显卡规格解析
　　下面我们继续将目光聚焦到ARCA380上，看看它的具体规格如何。ARCA380的GPU拥有两个渲染切片，共计8个Xe核心，由于每个Xe核心拥有1个光线追踪单元，所以这款显卡也就拥有8个光线追踪单元。正如前文所说，XeHPG的每个Xe核心都分别部署了16个XMX引擎和Xe矢量引擎，所以算下来ARCA380的XMX引擎和Xe矢量引擎数量都达到128个。
　　GPU频率上，ARCA380的基础频率为2000MHz，蓝戟A380OC版本加速频率达到2450MHz，后者明显高于GTX1650和RX6400。在显存规格上，ARCA380显得诚意十足。它搭载的是GDDR6显存，并且总显存容量达到6GB，相比之下GTX1650和RX6400的4GB显存就稍显寒酸。要知道，目前不少游戏在1080p分辨率和最高画质下对显存容量的要求都超过4GB，所以我们认为ARCA380的6GB显存应该可以在一些对显存容量需求较高的游戏中体现出优势。
　　此外，ARCA380的显存位宽为96bit，显存数量为15。5Gbps，所以其显存带宽达到186GBs，而GTX1650和RX6400的显存带宽都是128GBs，所以无论是显存容量还是带宽，ARCA380的优势都很明显。然而由于上述3款显卡基于不同的架构，所以我们很难通过GPU频率、显存容量、显存带宽等纸面数据来预测它们的性能高低，所以我们还是通过实测成绩来看看它们的性能表现吧。
　　得益于6nm生产工艺，ARCA380的GPU封装面积非常小。GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC显卡赏析
　　在了解GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC显卡之前，MC先和大家聊聊GUNNIR这家新的显卡厂商。GUNNIR这个名字源于GUNNIR，意为天界失落的神矛，同时也被称为闪电，蓝戟是其中文名称。作为英特尔显卡的首家核心合作伙伴，GUNNIR获得了英特尔在众多方面的战略合作支持，并拥有成熟的研发、生产、设计、销售团队，同时还建立了完整的用户体验服务体系。
　　GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC这款显卡的命名规则也值得和大家讲解一下。Intel不必多说，ARC的中文名为锐炫，是英特尔全新的显卡品牌，类似于NVIDIA的GeForce。将A380可以拆成A和380更容易理解，其中A代表的是显卡系列，类似RTX或GTX，380则是具体的显卡型号。Photon是GUNNIR旗下的显卡产品系列名称，中文名为光系列。在物理学中，Photon（光子、光量子）是光线中携带能量的粒子，它是物理学家经过几个世纪的研究探索最终得出的光的本质，这过程中物理光学经历了从鼎盛到崩塌又被重建。GUNNIR将该显卡品牌命名为Photon则寓意为：希望GUNNIR的品牌和产品也将重建、唤醒行业，带来一个新的选择方向。最后，6GOC是我们在消费级显卡命名中常见的关键词，其中6G表示这款显卡拥有6GB显存，OC的意思则是这款显卡经过预超频。
　　咬文嚼字环节先告一段落，下面我们将关注的焦点集中到GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC这款显卡上。它采用传统的黑色作为主要配色，同时整体造型也方方正正，所以它给我的第一印象是平平无奇。不过在细品后，我发现了这款显卡一些比较新颖的设计元素。例如这款显卡的正面装甲设计了大量凹槽，并且显卡左侧和右侧凹槽的方向相互垂直，如此设计在提升显卡视觉层次感的同时，还在一定程度上弱化了正面装甲的塑料感。显卡正面装甲和尾部交接处设计了蓝色条状饰块，上面印有INTOTHEKNOWN字样，这是GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC的Slogan，中文意思是探未知。
　　INTOTHEKNOWN是这款显卡的Slogan，中文意思是探未知。
　　显卡顶部的矩形饰块是当下消费级显卡中非常罕见的设计元素，其中印有GUNNIR的Logo。当显卡正常运行时，Logo会透出蓝色灯光；当检测到外接电源有故障，Logo会闪烁红光；当检测到主板故障，Logo会闪烁黄光。因此，这款显卡顶部的LED灯效不仅可以提升颜值，而且还兼顾一定的实用性。这款显卡还配备了入门级显卡并不多见的一体式金属背板，机甲战损纹理和镭射光粒子束设计也进一步提升了它的颜值。
　　这款显卡采用的是单8Pin供电设计，右侧是带有GUNNIRLogo的饰块，内置LED灯组。
　　它配备了同级显卡并不多见的一体式金属背板，可有效提升显卡强度，并保护PCB板。
　　视频输出接口是3个DP加1个HDMI2。0的组合。
　　GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC采用的是双风扇散热设计，每个风扇的直径为90mm，拥有11片扇叶，它们均支持智能启停技术，并采用的是兼顾静音与耐用度的单滚珠轴承。将它拆开之后我们可以看到，其散热器内部配有1个直径为6mm的S形镀镍导热铜管，采用的是直触式设计，散热鳍片采用的是入门级显卡上常见的铝挤工艺。综合来看，GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC的散热设计与市面上多数入门级显卡处于同一水平，至于它是否能提供足够的散热效率，我们会在测试中重点考察。
　　散热器内部配有1根6mm直径的镀镍导热铜管，采用直触式设计。
　　最后来看看PCB板。GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC采用的是21相供电设计，最大GPU频率2450MHz，3颗显存芯片来自三星，单颗显存容量为2GB，故其总显存容量达到6GB。至此，相信大家对这款显卡已经有一个比较全面的认识，下面我们就正式进入性能实测环节，看看其性能表现究竟如何。
　　这款显卡采用的是21相供电设计
　　最大GPU频率为2450MHz，3颗GDDR6显存来自三星，单颗显存容量为2GB，总显存容量为6GB。
　　GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC显卡规格参数
　　核心架构：XeHPG
　　渲染切片数量：2个
　　Xe核心数量：8个
　　光线追踪单元数量：8个
　　最大GPU频率：2450MHz
　　显存容量：6GBGDDR6
　　显存位宽：96bit
　　显存速率：15。5Gbps
　　显存带宽：186GBs
　　供电接口：8Pin
　　视频输出接口：DP3HDMI1
　　尺寸：222mm114mm42mm（不含挡板）
　　TBP：92W
　　我们如何测试
　　测试环节仍然由3DMark、光栅化游戏性能、光追游戏性能、散热和功率这几个部分组成。鉴于GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC（下文简称A380）定位入门级显卡，所以我们为它选择的对比显卡均为市场定位相同的NVIDIAGeForceGTX1650和AMDRadeonRX6400。在游戏性能测试环节中，我们将重点在1080p分辨率下进行测试。秉承在最高画质下才能体验游戏精髓的原则，我们在本次测试中仍然将游戏画质设为最高。虽然支持XeSS的游戏还未上市，但A380在理论上是支持FSR技术的，所以在光追游戏性能环节中，我们会尝试将FSR设为质量模式，看看A380在光追开FSR质量模式下的光追性能如何。测试平台方面，我们搭配了英特尔酷睿i512600K处理器、Z690主板、DDR5600032GB双通道内存等硬件。考虑到我们选择的测试平台支持ResizableBar，所以我们在本次测试中全程开启该功能。
　　测试平台一览
　　显卡：GUNNIRIntelARCA380Photon6GOC
　　NVIDIAGeForceGTX1650
　　AMDRadeonRX6400
　　处理器：英特尔酷睿i512600K处理器
　　主板：Z690主板
　　内存：DDR5600032GB双通道3DMark显卡理论性能测试
　　从3DMarkFireStrike的3个场景的测试成绩来看，A380的综合理论性能落后RX6400约2，并领先GTX1650约23。而在3DMarkTimeSpy这两个场景中，A380的表现尤为亮眼。其显卡分数领先RX6400约42，相比GTX1650更是有52左右的性能优势。不仅如此，在考察显卡光线追踪理论性能的3DMarkPortRoyal场景中，A380的显卡分数达到1729分，是RX6400的5倍多。那么这款显卡的在实际游戏中的性能表现究竟如何呢？光栅化游戏性能测试
　　我们首先来看看A380的性能表现。在1080p和最高画质设定下，A380运行，《德军总部：新血脉》《文明6》《CS：GO》《银河破裂者》这4款游戏的平均帧率得到60fps以上，而且《彩虹六号：异种》的平均帧率也有59fps。由此可见，A380还是具备在1080p和最高画质下运行一些对显卡性能需求不算太高的游戏。在和另外两款参测显卡的对比上，A380的综合光栅化游戏性能落后RX6400约8，相比GTX1650也有4左右的性能差距。比较特别的是，在《CS：GO》这款游戏中，A380的游戏性能与RX6400、GTX1650相去甚远，我们认为出现这一情况主要是因为游戏优化不足所致。光追游戏性能测试
　　我们重点在《Myst》《银河破裂者》《孤高惊魂6》这3款同时支持光线追踪和FSR的游戏中进行这一环节的测试。结果显示，在开启光追关闭FSR时，A380运行《Myst》的平均帧率约33fps，而RX6400在相同设定下运行这款游戏的平均帧率达到52fps，我们认为这应该是游戏优化不足所致。前文中我们提到，A380搭载的是6GB显存，而RX6400则是4GB显存，前者内存容量的优势应该会在游戏中有所体现。
　　不出我们所料，在开启光线追踪后，A380运行《银河破裂者》《孤高惊魂6》这两款游戏的平均帧率明显优于RX6400，而且《孤高惊魂6》的设置界面也显示上述设定下需要超过5GB显存容量，所以我们认为RX6400帧率明显落后与A380的主要原因即玩家俗称的爆显存。A380是否可以使用FSR呢？答案是肯定的，而且3款参测游戏在开光追FSR质量设定下的平均游戏帧率都超过关光追关FSR，可见FSR的确可以给A380带来较为可观的性能提升，这对玩家来说是个不错的消息。烤机测试：GPU温度和功率
　　我们使用Furmark（1080p分辨率，关闭抗锯齿）对A380进行了半个小时的烤机测试，结果显示A380的GPU温度约64，可见其散热设计完全可以满足GPU、显存、供电电路等显卡组件的散热需求。与此同时，我们还使用NVIDIAPCAT测试了A380的功率，结果显示其单卡功率约90W，整个测试平台的总功率仅195W，所以我们认为入手这款显卡的玩家为它搭配350W电源即可。入门级显卡的上佳之选
　　首先，来说说通过测试我们目前发现的显卡新军ARCA380存在的一些有待改进之处。
　　比较明显的问题驱动针对游戏的优化力度不足。这个问题主要体现在部分游戏帧率较低、运行不稳定。在部分游戏测试中帧率偏低，这应该是驱动程序的优化不足所致，所以我们认为ARCA380的驱动程序在游戏方面的优化还需要进一步改善。
　　另外在驱动程序的控制面板和相关配套软件上还可以加强。鉴于英特尔核芯显卡都提供了控制程序，所以我们认为A380以及英特尔后续问世的独立显卡都应该会提供显卡控制程序。在MC看来，成熟的游戏显卡需要搭配众多软件组成较为完整的生态系统，从而在多个方面甚至全方位优化玩家的游戏体验。在这一点上，NVIDIA和AMD都在努力，如NVIDIA就提供了功能强大的GeForceExperience软件，并推出Omniverse平台、Reflex技术等。所以为独立显卡构筑完整的软件生态系统，这是英特尔需要花大量时间和精力去打下的攻坚战。
　　当然，对于ARCA380来说，我们认为其出现所代表的正面意义是更为广泛的，瑕疵虽有，但其亮点与优秀之处也毋庸置疑。
　　第一，定位准确，部分设计媲美主流级显卡。A380定位入门级显市场是非常准确的，因为无论是从散热设计、PCB用料，还是从综合性能来看，在当下它都是一款典型的入门级显卡，但也有几个方面基本达到了主流级显卡的水平。比如较高的颜值，正面装甲没有明显的廉价感，配备一体式金属背板也值得点赞。
　　第二，6GB显存诚意满满。如今3A大作对显存容量的需求越来越高，如在运行《孤岛惊魂6》《死亡循环》等游戏时，GTX1650和RX6400难免会出现爆显存。更何况A380的显存带宽也明显高于GTX1650和RX6400，所以相比之下，A380在显存规格的配置上就显得相当有诚意，同时也可以帮助玩家体验更多3A游戏大作。
　　第三，支持光线追踪。继RX6400之后，A380是第二款在硬件上支持光线追踪技术的入门级显卡，这不仅给入门级玩家提供了一个体验光线追踪的新选择，同时也给光线追踪的普及推波助澜。此外，ARC独显本身是支持XeSS技术的，借此助力，入门级玩家完全可以通过A380在1080p分辨率和最高画质下畅享更逼真的光追游戏画面（当然需要游戏本身支持）。
　　最后就英特尔的布局讲几句。通过ARCA380在中国区独占首发，我们不难看出英特尔对于独立显卡业务的重视与谨慎，选择核心合作伙伴从入门级切入，针对新兴游戏优先优化，加入媒体编解码增强能力。英特尔既传达出对中国市场以及专业用户的重视，也为其后续中高端产品家族的上市打下基础。毋庸置疑，英特尔独立显卡初出茅庐，在兼容性和游戏优化上和N、A卡相比还存在一定差距，但是对于一个游戏显卡行业的新手来说，这次的答卷还是令人满意的。
　　接下来，MC也会持续关注新手对于广大游戏阵容的持续优化进度，以及下一步的产品发布动态。毕竟蓝戟的这款ARCA380只算是一个试水之作的入门级产品，我们更期待蓝戟后续会推出的中端5系、高端7系（5、7系列仅为MC推测产品系列命名，不代表英特尔最终正式产品规划）又会在游戏显卡市场上掀起怎样的波涛？随着英特尔对显卡驱动优化的不断完善，Arc炼金术士系列独显是否可以具备正面与NA竞争的实力？这一切，让我们拭目以待吧！