笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?

核心显卡(GPU寄人篱下)

核显即核心显卡,顾名思义就是把显卡单元(GPU)植入CPU芯片中,这样的显卡(GPU)我们就把它称之为核心显卡。

通常情况下一款没有被植入显卡单元的CPU它的内部结构大致是这样的(如图1所示)。

一款无核心显卡的CPU内部结构简图

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图
图1

主要功能单元释义

Core:核心单元;
Memory Controller:存储控制单元;
Shared L3 Cache:三级缓存单元;
其它的则是一些接口、串线与数据梳理单元;

一款被植入显卡单元的CPU它的内部结构大致是这样的(如图2所示)。

一款有核心显卡的CPU内部结构简图

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图11
图2

和图1比较起来图2很明显就多出来一个比较大的模块(左侧)—Intel Processor Graphics(Graphics and media),英特尔图形显示与多媒体功能单元,这里的Graphics and media就是我们一般定义中的核心显卡。

(注:图1与图2代表的并非是同一架构系列之下的CPU型号,因此我们不能在核心显卡之外的功能单元上做过多的猜想,摆出这两张图只是为了说明核心显卡是怎么一回事,其它的差异并不是我们所关注的重点,千万不要“望图生义”)。

在计算机处理器领域中有两个巨头企业,一个是英特尔,另外一个就是AMD,它们既做有核心显卡的CPU,同时也做无核心显卡的CPU。

以英特尔第12代酷睿处理器和AMD锐龙5000系列为代表(桌面端),英特尔这边搭载了核心显卡且比较受欢迎的CPU型号有i3 12100(4核心8线程)、i5 12400(6核心12线程)、i5 12600K(10核心16线程),AMD那边搭载了核心显卡且比较受欢迎的CPU型号有R5 5600G(6核心12线程)、R7 5700G(8核心16线程),另外还有上一代的R5 4600G(6核心12线程)和R5 4650G(6核心12线程)也很受消费者们的青睐。

例如我手中这只闲置的奔腾G4560(2核心4线程).

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图22
牙膏挤爆的一代奔腾处理器

它就是一只被植入了核心显卡的CPU,Intel HD Graphics 610,属于一款聊胜于无的核心显卡,称它为亮机卡多少都有点儿夸大的成分了。

旧概念体系中的集成显卡(GPU搬家之前)

旧概念体系中的集成显卡!

什么意思?

之所以要用“旧概念体系中的集成显卡”这个标题的原因在于AMD官方依然会把自家的核心显卡称之为集成显卡(沿用旧名称的用意可能是为了和英特尔做出区分),但实际上AMD现在所说的集成显卡和英特尔的核心显卡它们指的就是同一种东西(第一部分中提到的被植入到CPU里的GPU),这一点一定要弄清楚。

所谓的旧概念体系中的集成显卡指的是集成在主板北桥芯片中的GPU(GPU只是北桥芯片中的一部分而已,北桥芯片组中还包含了很多其它的功能单元),以前的很多旧电脑都是这么干的。

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图33
旧体系框架下的主板结构示意简图

而在实际的应用过程中人们发现北桥这种设计会带来很多问题。

一是北桥芯片也是要发出热量的,为了给北桥散热厂家需要给北桥芯片加装一个金属散热片(会带来成本的增加)。

二是当电脑出问题时修电脑的人除了要排查CPU和南桥之外还需要去排查北桥(使劳动变得繁琐)。

三是北桥芯片外置其实是一种折中的设计,在PC制造技术不够精进的时期CPU无法装载和集成太多的功能单元,而南桥亦是如此,因此便有了北桥芯片。

但是随着PC制造技术的不断提升人们发现取消北桥是一种更为合理的选择,成本下降了,问题排查变简单了,电脑的运行也变得更加的稳定了,实为一举三得,所以取消北桥势在必行。

将北桥芯片中的功能模块细细拆分,能简化的就简化掉,简化不掉的功能模块直接塞进CPU。

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图44

现在只要一提到修笔记本电脑主板,大家第一个会想到的口号就是“干南桥,干南桥”,因为笔记本电脑主板是取消北桥设计最彻底的代表,没有北桥可干你就只能干南桥(当然这只是一种打趣的说法,并不是说笔记本电脑故障的来源就一定是南桥出问题了)。

独立显卡(GPU有单人间了)

独立,独立,顾名思义就是独立出去了,以前是和其他的小伙伴们挤在同一间屋子里,现在我独立出去了可以拥有一个专属于自己的单人间了。

前面提到的核心显卡与集成显卡它们所代表的本质是:当显卡(GPU)的性能不怎么强悍时它不需要占用太多的空间资源,工程师的做法是把GPU和其它的控制单元或者串接口单元集成在一起以节省空间和成本。

但是后来GPU成长壮大起来了,它所需要的资源供给也原来越多,单独的空间,单独的供电以及更强的散热设计这些东西你都得给它安排上,由此便诞生了独立显卡这个名称(实际上还是显卡)。

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图55
正在认真吃灰的台式机独立显卡
笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图66
笔记本电脑上的独立显卡

核心显卡和独立显卡卿卿我我?

考虑到楼主问的是和笔记本电脑有关的问题,所以本篇回答的最后一节还是要回到笔记本电脑上(移动端)。

在现存的笔记本电脑产品中核心显卡和独立显卡的关系可以分为三种:

1,一款笔记本电脑只有核心显卡;

2,一款笔记本电脑可以通过智能切换的手段为用户自动切换核心显卡与独立显卡;

3,一款笔记本电脑可以通过“独显直连”的手段为用户强行“绑定”独立显卡。

第一种情况指的就是一般的轻薄本,绝大多数轻薄本只搭载了核心显卡(第一部分中提到的把GPU植入到CPU中),只要商家没有提到“独立显卡”这四个字那么你就可以把那款轻薄本称之为核显轻薄本。

你可能会想商家会不会忘了提示消费者某款轻薄本其实是搭载了独立显卡的呢?

并不会,因为独立显卡就是笔记本电脑上最大的卖点之一,在某些情况下独立显卡的地位也许会超过CPU也说不定,所以不可能会有商家忘了这回事,只要商家没提那就是核显本无疑了。

这里就引出来一个小问题:我怎样才能知道我手里的笔记本电脑里面有几个GPU呢?

很简单,在“控制面板”里找到“设备管理器”,在“设备管理器”里找到“显示适配器”,点击“显示器适配器”即可看到GPU的数量与具体的型号。

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图77
我的笔记本电脑里面就只有一个英特尔锐炬核心显卡

第二种情况指的就是性能本(即搭载了独立显卡的笔记本电脑),性能本可以分为轻薄性能本和游戏本。

笔记本电脑和台式机有所不同的是台式机可以自主选择CPU要不要带核心显卡,而笔记本电脑则要尽可能为用户保留核心显卡(应该是百分之百会保留的),为什么呢?

笔记本电脑核显、独显、集显有什么区别?插图88
笔记本电脑主板

因为笔记本电脑上的CPU和GPU是被焊牢在主板上的,一般人想妥善拆解是很难的,没有专业的设备与老练的手法根本无法动手去拆,所以可以理解为焊死。一旦独立显卡出了问题用户最起码还有一张核心显卡可以顶着用,只要机器可以正常点亮就能很轻易的找出问题所在,方便用户把握问题的所在以方便用户自行决定要不要送修。

而台式机则不同,CPU和显卡都是可以灵活拆卸与安装的,只要动手能力稍微强一点儿的人是可以自行排查和解决问题的。

因此,即便是搭载了独立显卡的性能本核心显卡还是有其存在的必要性的。

但是核心显卡与独立显卡同时存在又会给人带来一定的困扰,我怎么能够知道某一个时间点我的笔记本电脑它是在使用独立显卡还是在使用核心显卡呢?

这里就引出了“智能切换”这个概念,它是根据GPU的负载与运行环境的不同来决定核显与独显到底该用谁的问题。

比如你在看视频、简单办公或者浏览网页时系统会调用核心显卡,独立显卡此时就“休息”了。如果你想玩一会儿游戏了,当系统检测到GPU负载比较高时又会为你调用独立显卡,此时核心显卡就去“休息”了。

这就是核显与独显之间的智能切换机制。

但是偏偏就有那么一些用户对独立显卡的调用有一点“强迫症”,我既然花大价钱买回去一台搭载了独立显卡的笔记本电脑,那么我就希望我的笔记本电脑随时都是在调用独立显卡的。

于是又要引出“独显直连”这个概念,所谓的“独显直连”就是强制调用独立显卡,只要用户不去做修改那么笔记本电脑就一直是在调用独立显卡的。

原文链接:https://www.zhihu.com/question/606089338/answer/3084577844

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THE END
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