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Intel GMA

IT圈 admin 34浏览 0评论

2024年3月13日发(作者:裴思莹)

Intel GMA

维基百科,自由的百科全书

跳转到: 导航, 搜索

汉漢▼

显示↓

在Intel DG965WHMKR主板的GMA X3000芯片(被散热片覆盖)

Intel Graphics Media Accelerator (GMA),是Intel现在的显示内核产品线,用于在

芯片组内内置显示内核。

这个“集成图像”方案容许用户在组装电脑时无需购买额外的显卡,使整个平台的成本

下降和功耗更低。GMA显示内核多数出现于低级或笔记本电脑。GMA显示内核使用会在

运行时占用电脑的部分的主存,令电脑的效能略为降低,这是由于中央处理器以及显示

内核需要同时经同一总线来访问主存所致。

目录

[隐藏]

1 历史

2 硬件:显卡内核

o

2.1 GMA 900

o

2.2 GMA 950

o

2.3 GMA 3000

2.4 GMA 3100

o

2.5 GMA X3000

o

2.6 GMA X3100

o

2.7 GMA X3500

o

2.8 GMA X4500

o

2.9 GMA 500

3 GMA内核与集成芯片规格表

4 软件支持

o

4.1 Mac OS X

o

4.2 FreeBSD

5 参考资料

6 外部链接

o

[编辑] 历史

GMA显示内核用以取代Intel第一代内置显示内核Extreme Graphics,和分离形式的AGP

显卡Intel740。

GMA显示内核原本架构在硬件内只支持一些功能,并且倚赖主机中央处理器处理至少一

些图形管线,令电脑效能更进一步减低。然而在2006年,Intel引进第四代GMA架构(GMA

X3000),大多数功能现在被加进,提高了性能。第四代GMA集成了固定的功能与一系

列可编程运行单元,提供更佳性能给图形和影片。大多数新GMA架构的优势是在运行图

形有关任务或者有关影片任务能灵活改变。当时GMA性能一直被广泛批评在电脑游戏运

行太慢,最新的GMA应该能令一些中间的玩家关心。

尽管相似,GMA不是基于由Imagination Technologies授权给Intel的PowerVR技术。

Intel使用低功率PowerVR MBX设计在支持他们的芯片组XScale平台。由于在2006年

XScale的销售,Intel将继续使用PowerVR系统跟基于x86的XScale替换的不是清楚

的,虽然他们已经从Imagination Technologies取得PowerVR SGX授权,这是更强大

的MBX代替品。

据报道Intel已开始设计一种新系列分离式图形硬件产品,代号为Larrabee。

[编辑] 硬件:显卡内核

[编辑] GMA 900

GMA 900是第一款以Intel图形加速器作为产品名称的显示内核,集成于Intel 910G,

915G,以及915Gx芯片组中。相较于之前的

Extreme 3D

显示内核,GMA 900在性能上有

显著的进步,但是与其它的图形加速方案相比,还停留在很基础的层面上。例如,它的

3D内核缺乏对于T&L和类似的顶点着色器等3D加速管线中重要技术的硬件支持,而是

改以软件模拟的方式提供支持,降低了3D游戏的兼容性和表现。

GMA 900拥有4条支持DirectX shader model 2.0的像素渲染管线,最高运行频率为

333 MHz,不同的芯片组内部运行频率不同。峰值像素填充率为1333 百万像素/秒,与

它的前任类似,GMA 900 支持MPEG-2运动补偿,色彩空间变换和DirectDraw overlay。

显存控制器最多能够对224MB的内存寻址,但是随后的一次视频 bios 更新把这个限制

在了128 MB。

显示内核用于显示和渲染的时钟发生器是不同的。显示部分包含一个 400MHz RAMDAC,

2个25-200Mpixel/s 的串行 DVO 端口。同时在移动芯片组中,还包括两个18 bit

25-112MHz LVDS转换器。

[编辑] GMA 950

GMA 950是第二款以Intel图形加速器作为产品名称的显示内核,在规格表中也被称作

Intel 的第3.5代集成图形内核。它集成与Intel 940GML, 945G, 945GU 和 945GT 芯

片组中。硬件架构中视频解码单元有所增加,同时还包括 VLD, 离散余弦变换 和 双重

video overlay 。最高时钟频率为 400 MHz(存在于Intel 945G, 945GC, 945GZ)),

峰值像素填充率理论上为1600 百万像素/秒。

GMA 950 与 GMA 900 在架构上的弱点相同,即没有硬件几何处理单元,既没有基本的

[1]

(DX7所包含)硬件T&L,也没有(DX8及以后)高级顶点着色单元。

[编辑] GMA 3000

946GZ, Q965 和 Q963 芯片组集成的显示内核为GMA 3000。 GMA 3000 的3D 内核

与 X3000 的完全不同,虽然名称很类似。它更多的基于之前 GMA 900 和 GMA 950 显

示内核的体系,并且与它们同属于 "i915" 芯片组家族。它的像素和顶点渲染单元只支

持到shader model 2.0 的特性,并且顶点渲染单元依旧只是软件模拟的方式工作。另

外视频播放的硬件加速,即基于硬件的离散余弦变换,ProcAmp(独立视频流的色彩校

正)和 VC-1 的解码并没有在硬件上实现。在所有集成 GMA 3000 显示内核的芯片组中,

只有 Q965 保留了双重独立显示器的支持。规格表中的内核频率为400 MHz,像素填充

[4]

率为1.6 Gpixel/s,然而在硬件白皮书中它的内核频率却为667 MHz。

显存控制单元能够对最大256 MB内存进行寻址。

集成的serial DVO ports最高速率提升到270Mpixel/s。

[2][3]

[编辑] GMA 3100

G31, G33, Q33 和 Q35 芯片组中所使用的显示内核为GMA 3100,能够支持 DX9 。它

的 3D 架构和旧的 GMA 3000 十分相似,同样也缺乏顶点渲染单元的硬件支持。然而

RAMDAC的频率被削减到 350MHz,同时 DVO ports 削减到 225Mpixel/s。显存控制单元

能够对最大384 MB内存进行寻址。

[编辑] GMA X3000

GMA X3000与之前的GMA系列相比,在架构上有了戏剧性的变化,最主要的一点即 X3000

将以8个向量处理器作为执行单元的统一渲染架构作为 3D 渲染硬件的基础。每一条管

线都能够进行视频,顶点或是材质的操作。一个中枢时序表动态调整管线资源上线程的

分派,以达到渲染输出的最大化(同时降低单个管线延迟的影响)。然而由于执行单元

[5]

架构特性,同一时间仅能在一条管线上处理数据。 GMA X3000 支持顶点和像素 Shader

Model 3.0 特性。其中每个向量的渲染达到了 32-bit 浮点精度。各异向性过滤从之前

的4次采样上升到16次。

整个内核由不同时钟频率的单元组成,这就意味着整块芯片并不运行在相同的时钟频率

上,这会使得衡量它多种功能的峰值输出时引起一些麻烦。更令人混乱的是,在 Intel

G965 芯片组的白皮书中,它的内核频率为667 MHz,然而在 Intel G965 的规格表中却

为 400 MHz。有多种方式能够定义 IGP 显示内核的能力,最常见的是内核每时钟频率

能够进行1.6个像素和3.2个材质渲染。像素渲染的最大潜力为每时钟频率2.0个像素

渲染,这只存在于一个"clear"循环中。相类似的,它能够进行每时钟频率4个像素渲

染的深度操作,与此同时材质渲染率降低到每时钟频率 3.2个像素。导致当 X3000 工

[5]

作于 667 MHz 时理论上的填充率为1067 megapixels/s 和 2133 megatexel/s。

同样的,Intel增强了它的视频加速功能。X3000能够进行WMV9 (VC-1)的视频加速。但

是VC-1加速仅包含解码和运动补偿。

显存控制器能够对最大384 MB 内存进行寻址,但在规格表中仅为 256 MB。

GMA X3000 集成于 Intel G965 芯片组的北桥中。

[编辑] GMA X3100

GMA X3100 用于Intel GL960 和 GM965 芯片组,是 GMA X3000 的移动版本。X3100 支

持硬件T&L,渲染单元能够执行 128 条可编程指令,共享显存最大为 256MB 内存。GM965

上的显示内核频率为500 MHz,GL960 上的为400 MHz。X3100 显示单元包含了一个300

MHz 的 RAMDAC, 两个 25-112 MHz 的 LVDS 转换器, 2 个 DVO encoders, 以及一个TV

编码器. 这款产品支持 DirectX 10。

[编辑] GMA X3500

GMA X3500 是 Intel G35芯片组中所集成的显示内核

[6]

,显示内核频率为667MHz,渲染

单元支持 shader model 4.0 特性,整个显示单元源于GMA X3000。

[编辑] GMA X4500

GMA X4500 用于 Intel G45、G43、G41芯片组中,以65nm工艺制造,最高显示内核频

率可达800MHz,其移动版本为GMA X4500M,用于GM45、GM47、GS45、GL40芯片组中,

最高显示内核频率可达640MHz。与 X3500类似,X4500 能够支持DirectX 10 和 shader

model 4.0 特性。Intel 声称在 3DMark06 这款产品比 GMA 3100 (G33) 好上3倍,得

分在1000分左右。

[7]

为了增强性能,将在X4500 中加入一个更新版本的 Intel Clear

[8][9]

Video 技术以及对于 HDCP 的支持,增强 HD-DVD 和 Blu-Ray 的流畅回放。

[编辑] GMA 500

GMA 500 是一款为 MID 和 netbook 而设计的显示内核, 配合Intel Atom Z5XX系列处

理器推出市场。与一般GMA系列不同, 此内核是 Imagination Technologies 所设计的

PowerVR SGX 535, 由于 PowerVR 的开源合作计划甚少, 在 linux 平台上只有过时的

闭源驱动程序。因内核设计以省电为目标, GMA 500 的3D效能会比 GMA 950 更低, 但

新技术支持 DirectX 10, OpenGL 2.0, shader model 4.1 和各种硬件影片解码器。

[编辑] GMA内核与集成芯片规格表

GM

A

GM

显示GMA GMA

A

GMGM

A A GMA GMA HD

GMA GMA X4

GMA 950 GMA 3000 X3X3X4X450X4500MHGraph

内核 500 900 3100 X3100 50

0050500 D ics

0H

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D

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L,

UL1191

L, 5G

芯片US15,

组 L, 91

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, 9

144944

5555G6

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3

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成于

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G4GSMM5/i7

5 45 44内

需这

些主

板调

用)

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(UL1

频率1L) 33

(MH200 3

z) (US1

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)

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[14]

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[15]

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10.

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[15]

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Acceleration

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Deco

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This table is derived from these sources:

[2]

[3]

[5]

[13]

[15]

[16]

[14]

[11]

[17]

[10]

[18]

[19]

[12]

[20][13][21][22]

Notes:

MC: 运动补偿

LDF: In loop deblocking filter

iDCT: inverse 离散余弦变换

iMDCT: inverse modified discrete cosine transform

VLD: Variable length decoding,sometimes referred to as slice-level

acceleration

WMV9: Windows media video 9 codec

NA: Not Applicable

2024年3月13日发(作者:裴思莹)

Intel GMA

维基百科,自由的百科全书

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汉漢▼

显示↓

在Intel DG965WHMKR主板的GMA X3000芯片(被散热片覆盖)

Intel Graphics Media Accelerator (GMA),是Intel现在的显示内核产品线,用于在

芯片组内内置显示内核。

这个“集成图像”方案容许用户在组装电脑时无需购买额外的显卡,使整个平台的成本

下降和功耗更低。GMA显示内核多数出现于低级或笔记本电脑。GMA显示内核使用会在

运行时占用电脑的部分的主存,令电脑的效能略为降低,这是由于中央处理器以及显示

内核需要同时经同一总线来访问主存所致。

目录

[隐藏]

1 历史

2 硬件:显卡内核

o

2.1 GMA 900

o

2.2 GMA 950

o

2.3 GMA 3000

2.4 GMA 3100

o

2.5 GMA X3000

o

2.6 GMA X3100

o

2.7 GMA X3500

o

2.8 GMA X4500

o

2.9 GMA 500

3 GMA内核与集成芯片规格表

4 软件支持

o

4.1 Mac OS X

o

4.2 FreeBSD

5 参考资料

6 外部链接

o

[编辑] 历史

GMA显示内核用以取代Intel第一代内置显示内核Extreme Graphics,和分离形式的AGP

显卡Intel740。

GMA显示内核原本架构在硬件内只支持一些功能,并且倚赖主机中央处理器处理至少一

些图形管线,令电脑效能更进一步减低。然而在2006年,Intel引进第四代GMA架构(GMA

X3000),大多数功能现在被加进,提高了性能。第四代GMA集成了固定的功能与一系

列可编程运行单元,提供更佳性能给图形和影片。大多数新GMA架构的优势是在运行图

形有关任务或者有关影片任务能灵活改变。当时GMA性能一直被广泛批评在电脑游戏运

行太慢,最新的GMA应该能令一些中间的玩家关心。

尽管相似,GMA不是基于由Imagination Technologies授权给Intel的PowerVR技术。

Intel使用低功率PowerVR MBX设计在支持他们的芯片组XScale平台。由于在2006年

XScale的销售,Intel将继续使用PowerVR系统跟基于x86的XScale替换的不是清楚

的,虽然他们已经从Imagination Technologies取得PowerVR SGX授权,这是更强大

的MBX代替品。

据报道Intel已开始设计一种新系列分离式图形硬件产品,代号为Larrabee。

[编辑] 硬件:显卡内核

[编辑] GMA 900

GMA 900是第一款以Intel图形加速器作为产品名称的显示内核,集成于Intel 910G,

915G,以及915Gx芯片组中。相较于之前的

Extreme 3D

显示内核,GMA 900在性能上有

显著的进步,但是与其它的图形加速方案相比,还停留在很基础的层面上。例如,它的

3D内核缺乏对于T&L和类似的顶点着色器等3D加速管线中重要技术的硬件支持,而是

改以软件模拟的方式提供支持,降低了3D游戏的兼容性和表现。

GMA 900拥有4条支持DirectX shader model 2.0的像素渲染管线,最高运行频率为

333 MHz,不同的芯片组内部运行频率不同。峰值像素填充率为1333 百万像素/秒,与

它的前任类似,GMA 900 支持MPEG-2运动补偿,色彩空间变换和DirectDraw overlay。

显存控制器最多能够对224MB的内存寻址,但是随后的一次视频 bios 更新把这个限制

在了128 MB。

显示内核用于显示和渲染的时钟发生器是不同的。显示部分包含一个 400MHz RAMDAC,

2个25-200Mpixel/s 的串行 DVO 端口。同时在移动芯片组中,还包括两个18 bit

25-112MHz LVDS转换器。

[编辑] GMA 950

GMA 950是第二款以Intel图形加速器作为产品名称的显示内核,在规格表中也被称作

Intel 的第3.5代集成图形内核。它集成与Intel 940GML, 945G, 945GU 和 945GT 芯

片组中。硬件架构中视频解码单元有所增加,同时还包括 VLD, 离散余弦变换 和 双重

video overlay 。最高时钟频率为 400 MHz(存在于Intel 945G, 945GC, 945GZ)),

峰值像素填充率理论上为1600 百万像素/秒。

GMA 950 与 GMA 900 在架构上的弱点相同,即没有硬件几何处理单元,既没有基本的

[1]

(DX7所包含)硬件T&L,也没有(DX8及以后)高级顶点着色单元。

[编辑] GMA 3000

946GZ, Q965 和 Q963 芯片组集成的显示内核为GMA 3000。 GMA 3000 的3D 内核

与 X3000 的完全不同,虽然名称很类似。它更多的基于之前 GMA 900 和 GMA 950 显

示内核的体系,并且与它们同属于 "i915" 芯片组家族。它的像素和顶点渲染单元只支

持到shader model 2.0 的特性,并且顶点渲染单元依旧只是软件模拟的方式工作。另

外视频播放的硬件加速,即基于硬件的离散余弦变换,ProcAmp(独立视频流的色彩校

正)和 VC-1 的解码并没有在硬件上实现。在所有集成 GMA 3000 显示内核的芯片组中,

只有 Q965 保留了双重独立显示器的支持。规格表中的内核频率为400 MHz,像素填充

[4]

率为1.6 Gpixel/s,然而在硬件白皮书中它的内核频率却为667 MHz。

显存控制单元能够对最大256 MB内存进行寻址。

集成的serial DVO ports最高速率提升到270Mpixel/s。

[2][3]

[编辑] GMA 3100

G31, G33, Q33 和 Q35 芯片组中所使用的显示内核为GMA 3100,能够支持 DX9 。它

的 3D 架构和旧的 GMA 3000 十分相似,同样也缺乏顶点渲染单元的硬件支持。然而

RAMDAC的频率被削减到 350MHz,同时 DVO ports 削减到 225Mpixel/s。显存控制单元

能够对最大384 MB内存进行寻址。

[编辑] GMA X3000

GMA X3000与之前的GMA系列相比,在架构上有了戏剧性的变化,最主要的一点即 X3000

将以8个向量处理器作为执行单元的统一渲染架构作为 3D 渲染硬件的基础。每一条管

线都能够进行视频,顶点或是材质的操作。一个中枢时序表动态调整管线资源上线程的

分派,以达到渲染输出的最大化(同时降低单个管线延迟的影响)。然而由于执行单元

[5]

架构特性,同一时间仅能在一条管线上处理数据。 GMA X3000 支持顶点和像素 Shader

Model 3.0 特性。其中每个向量的渲染达到了 32-bit 浮点精度。各异向性过滤从之前

的4次采样上升到16次。

整个内核由不同时钟频率的单元组成,这就意味着整块芯片并不运行在相同的时钟频率

上,这会使得衡量它多种功能的峰值输出时引起一些麻烦。更令人混乱的是,在 Intel

G965 芯片组的白皮书中,它的内核频率为667 MHz,然而在 Intel G965 的规格表中却

为 400 MHz。有多种方式能够定义 IGP 显示内核的能力,最常见的是内核每时钟频率

能够进行1.6个像素和3.2个材质渲染。像素渲染的最大潜力为每时钟频率2.0个像素

渲染,这只存在于一个"clear"循环中。相类似的,它能够进行每时钟频率4个像素渲

染的深度操作,与此同时材质渲染率降低到每时钟频率 3.2个像素。导致当 X3000 工

[5]

作于 667 MHz 时理论上的填充率为1067 megapixels/s 和 2133 megatexel/s。

同样的,Intel增强了它的视频加速功能。X3000能够进行WMV9 (VC-1)的视频加速。但

是VC-1加速仅包含解码和运动补偿。

显存控制器能够对最大384 MB 内存进行寻址,但在规格表中仅为 256 MB。

GMA X3000 集成于 Intel G965 芯片组的北桥中。

[编辑] GMA X3100

GMA X3100 用于Intel GL960 和 GM965 芯片组,是 GMA X3000 的移动版本。X3100 支

持硬件T&L,渲染单元能够执行 128 条可编程指令,共享显存最大为 256MB 内存。GM965

上的显示内核频率为500 MHz,GL960 上的为400 MHz。X3100 显示单元包含了一个300

MHz 的 RAMDAC, 两个 25-112 MHz 的 LVDS 转换器, 2 个 DVO encoders, 以及一个TV

编码器. 这款产品支持 DirectX 10。

[编辑] GMA X3500

GMA X3500 是 Intel G35芯片组中所集成的显示内核

[6]

,显示内核频率为667MHz,渲染

单元支持 shader model 4.0 特性,整个显示单元源于GMA X3000。

[编辑] GMA X4500

GMA X4500 用于 Intel G45、G43、G41芯片组中,以65nm工艺制造,最高显示内核频

率可达800MHz,其移动版本为GMA X4500M,用于GM45、GM47、GS45、GL40芯片组中,

最高显示内核频率可达640MHz。与 X3500类似,X4500 能够支持DirectX 10 和 shader

model 4.0 特性。Intel 声称在 3DMark06 这款产品比 GMA 3100 (G33) 好上3倍,得

分在1000分左右。

[7]

为了增强性能,将在X4500 中加入一个更新版本的 Intel Clear

[8][9]

Video 技术以及对于 HDCP 的支持,增强 HD-DVD 和 Blu-Ray 的流畅回放。

[编辑] GMA 500

GMA 500 是一款为 MID 和 netbook 而设计的显示内核, 配合Intel Atom Z5XX系列处

理器推出市场。与一般GMA系列不同, 此内核是 Imagination Technologies 所设计的

PowerVR SGX 535, 由于 PowerVR 的开源合作计划甚少, 在 linux 平台上只有过时的

闭源驱动程序。因内核设计以省电为目标, GMA 500 的3D效能会比 GMA 950 更低, 但

新技术支持 DirectX 10, OpenGL 2.0, shader model 4.1 和各种硬件影片解码器。

[编辑] GMA内核与集成芯片规格表

GM

A

GM

显示GMA GMA

A

GMGM

A A GMA GMA HD

GMA GMA X4

GMA 950 GMA 3000 X3X3X4X450X4500MHGraph

内核 500 900 3100 X3100 50

0050500 D ics

0H

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[13]

00000

38

0

66

66

7 7

32

800/

0 33

3

56

34

3 0

533-

900,

166-

500

0 0 0 0 0

[3]

0 0

0]

4.1 2.0

3.0 4.0

像素

着色4.1

2.0

3

.

0

4.0 NA

线

2 4 4 4 NA NA

4 NA NA NA 8 10 12

着Yes

No Yes Yes

峰3.2

值 (UL

显15L

存)

带4.2

宽 (US

(GB15L

/s) ,W)

8.5 10.7 12.8 NA

256 128

[14]

256 384 NA

(MB

)

Ope

nGL

支2.0

[15]

1.4 1.5 2.0 2.1

Dir

ect

X

10.

1

9.0 10.0 10.0

M

MPEGVLD

-2 +

硬解iDCT

[15]

C

HW MC MC + iDCT + VLD i

D

C

T

Full HW

n MPEG2

Video

Decode

Dual

o

Deco

de

+ AcceleratioVide

+ MC

MC

VLD

+

VC-1

iMDC

硬解

T +

[15]

MC +

LDF

MC + In

Loop

No Filter -

WMV9

Only

+

In

LoMC+I

op T

Fi

lt

er

Full HW

Acceleration

VC1 Decode

Full

HW

Acce

lera

tion

VC1

Deco

de

H.2VLD

64/+

No

MC+I

T

AVC iMD

硬CT +

解MC +

码 LDF

Full HW

Acceleration

AVC Decode

Full

HW

Acce

lera

tion

VC1

Deco

de

This table is derived from these sources:

[2]

[3]

[5]

[13]

[15]

[16]

[14]

[11]

[17]

[10]

[18]

[19]

[12]

[20][13][21][22]

Notes:

MC: 运动补偿

LDF: In loop deblocking filter

iDCT: inverse 离散余弦变换

iMDCT: inverse modified discrete cosine transform

VLD: Variable length decoding,sometimes referred to as slice-level

acceleration

WMV9: Windows media video 9 codec

NA: Not Applicable

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