什麼是集成顯卡？

集成顯卡是指與 CPU（中央處理器）內置在同一封裝中的 GPU（圖形處理單元）。在發燒友計算機圈中，集成顯卡經常被嘲笑，但這種 GPU 設計方法具有許多重要優勢。

圖形需要專門的硬件

現代計算機圖形學，在視頻遊戲和專業應用程序中具有高清視頻和詳細的 3D 渲染，是一項艱鉅的工作。 雖然 CPU 可以創建（“渲染”）圖形，但它缺乏正確類型的架構來快速有效地完成它。

這就是為什麼我們擁有 GPU 的原因，這些 GPU 是從頭開始構建的，它非常擅長計算每秒數十或數百次數百萬像素的正確值所需的數學運算。 每個計算設備，從個人電腦到智能手機，都有一個 GPU。

唯一沒有 GPU 的計算機通常是遠程操作的“無頭”服務器，並且只能在 CPU 上工作。 然而，即使這種情況正在發生變化，因為 GPU 現在被用於做圖形以外的事情，但這是另一天的故事！ 今天幾乎可以肯定，任何輸出到顯示器的計算機內部都有專門的 GPU。

集成顯卡與專用顯卡

當您購買筆記本電腦或台式電腦時，規格表通常會說該電腦帶有“集成”或“專用”顯卡。 這兩種在計算機中包含 GPU 的方法之間存在很大差異。

專用 GPU 意味著 GPU 擁有自己獨立的處理器包。 它有自己獨立的冷卻解決方案。 專用 GPU 也有自己的電源管理硬件和內存。 專用 GPU 就像它自己的獨立計算機！

在台式計算機中，專用 GPU 位於它們自己的電路板上，通常稱為顯卡。 卡插槽插入計算機的主板，並且通常需要比通過卡插槽提供的更多的功率。 因此，它也可能有來自計算機電源的專用電源連接。

筆記本電腦中的專用顯卡有時會以可拆卸包的形式出現，例如（現已停產的）MXM 筆記本電腦 GPU 模塊。 更常見的是，它們直接焊接到主板上，但它們仍然作為獨立於 CPU 的組件專用。 自帶冷卻、內存和電源。

另一方面，集成 GPU 必須與 CPU 共享所有內容。 這就是為什麼它通常被稱為板載 GPU。 它位於相同的處理器封裝中，由相同的散熱器和散熱器冷卻，並與 CPU 共享相同的系統內存。 主板提供顯示輸出硬件，允許您連接顯示器，但 GPU 的所有“大腦”都在 CPU 的封裝內。

集成顯卡的優勢

除高端 CPU 外，當今幾乎所有計算機 CPU 都具有集成 GPU。 可以公平地說，集成 GPU 模型是最常見的 GPU 類型。 它如此受歡迎有幾個很好的原因，但與往常一樣，重要的原因列表相對較短。

首先是成本。 將 GPU 蝕刻到您的矽片區域並不會增加 CPU 的成本。 在每個 GPU 中包含一個 GPU 所降低的系統其他部分的成本遠遠超過它增加 GPU 本身的成本。 因此，使用集成 GPU 的系統比使用專用解決方案的系統便宜得多。

第二個主要原因是複雜性。 這尤其適用於筆記本電腦，每立方毫米的體積都很重要。 通過將 GPU 集成到 CPU 封裝中，筆記本電腦可以大大縮小，因為您不需要所有額外的支持硬件來冷卻、供電和連接完全獨立的芯片封裝。

集成 GPU 設計的第三個支柱是電源效率。 管理單個集成芯片的功耗要比平衡兩個獨立芯片的需求容易得多。 由於 GPU 和 CPU 緊密集成，它們可以確保它們整齊地融入 CPU 封裝的 TDP（熱設計功率）。

具有專用 GPU 的筆記本電腦通常也具有集成 GPU，操作系統將根據您使用的應用程序在兩者之間動態切換。 因此，您在處理電子表格時使用高性能 GPU 不會消耗電池電量。

集成顯卡的缺點

如果集成顯卡是個好主意，我們為什麼要使用獨立顯卡呢？ 簡短的回答是，專用卡具有更大的性能潛力。

專用 GPU 在物理上可以更大，具有更大的功率預算，並且可以安全地達到更高的運行溫度。 它還可以訪問專為滿足圖形應用程序需求而設計的專用高性能內存。

長期以來，集成 GPU 一直是性能不佳的代名詞，只能用於基本的生產力任務，以及有限的多媒體。 賭博？ 完全不在話下！

這在 2022 年不再是真的，因為 GPU 技術已經將集成圖形性能提高到大多數用戶（包括休閒遊戲玩家）真正不需要專用 GPU 的程度。 然而，今天的專用 GPU 確實比集成 GPU 快得多。

集成圖形和片上系統設備

在 SoC 或片上系統設備中可以找到另一種類型的集成 GPU。 SoC 不僅將 CPU 和 GPU 集成到同一個封裝中，它們還集成了系統內存，通常甚至是存儲！

由於 SoC 在設計時考慮了特定的總體性能目標，因此其中的 GPU 可能非常強大。 例如，Apple M1 SoC 比 Playstation 4 具有更多的圖形處理能力，而 CPU 仍然能夠與高端筆記本電腦 CPU 競爭。

PlayStation 5 和 Xbox Series X 等現代遊戲機將高性能 CPU 和 GPU 集成到同一個封裝中，但它們的設計目的是從頭開始消散由此產生的大量熱量。

哪種 GPU 設計適合您？

如果在圖形方面性能對您來說是最重要的，那麼毫無疑問，您應該購買帶有專用圖形的台式計算機。 如果電池壽命、成本、熱量和噪音對您來說最重要，那麼您可能需要一個集成解決方案。

假設您的主板具有正確的插槽並且您的電源和機箱可以滿足要求，台式機用戶可以選擇在以後為其係統添加專用 GPU。 因此，您可以在 CPU 上試用集成 GPU，看看它是否足以滿足您的需求。

歸根結底，最重要的是您對您的預期 CPU 所具有的集成 GPU 的性能能力進行一些研究。 您可能會驚訝於這個微型處理器中包含多少功率。