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笔记本显示芯片简史

2010年01月25日 13:58 www.elecfans.com 作者:佚名 用户评论(0

笔记本显示芯片简史

随着目前笔记本显示性能越来越强悍,3D显示性能成为了选购笔记本中需要注意的重要环节之一。但大家要知道,笔记本显示性能的地位没有台式机那么明显与重要,因为笔记本最主要功能是移动办公,要求的是便携性与电池使用时间。下面让我们来了解下目前笔记本的显示芯片。

    早期的笔记本电脑使用的显示芯片中比较著名的有NeoMagic,该公司现在已经在笔记本市场销声匿迹,不过它却是早期笔记本显卡的王者,当时生产出的显示芯片有许多大厂商的采用, NeoMagic推出的显示芯片包括“MagicGraph128”,MagicGraph 128V(1996年 ,增加视频加速处理)、MagicGraph 128ZV(1996年,增加TV-OUT等功能)、 MagicGraph 128XD(1997年,支持XGA和3D加速)、MagicGraph 128ZV+( 1998年)、MagicGraph256AV(AGP)、MagicGraph256ZX(AGP)等,到了2000年,NeoMagic开始走下坡路,并逐步淡出显示芯片市场。不过现在二手笔记本市场中许多笔记本都采用NeoMagic的显示芯片,比如IBM最经典的600系列(IBM 600:MagicGraph 128XD 2M PCI;IBM 600E:MagicGraph256AV 2.5M AGP;IBM 600X:MagicGraph256ZX 4M AGP)就使用的NeoMagic显示芯片。

    同时代,Trident的显示芯片也是十分流行,比如Trident 9388、9525等等,在视频回放和DVD播放上都有很好的效果,目前市面上采用Trident芯片比较有名的笔记本电脑厂商主要是NEC和东芝(TOSHIBA)。东芝笔记本中号称当时世界最薄的笔记本Portege2000系列和不久后推出的R100都使用了Trident的显示芯片。

    CyberBLADE XP4,是业界首颗应用0.13微米制造工艺的移动图形芯片,XP4图形芯片同时适用于高端,主流及超轻超薄笔记本电脑,不过实际3D性能表现不佳,除了在极少数产品中有所应用之外,很难见到。

    S3公司的名字大家应该不陌生,其实在早期笔记本市场里S3的显示芯片还是很强的,最著名的莫过于Savage/IX图形加速芯片。

    这个芯片在当时结合了业界最快的3D引擎、集成内存架构和对数字音频的极好支持,给笔记本电脑带来堪与“台式机媲美”的3D图形和DVD性能,装备S3显示芯片最著名的机型就是IBM的T2X系列,其中经典机型T23使用的是与VIA合作推出的SuperSavage IXC。可惜现在在笔记本市场上已经见不到S3的影子了。

    早期的另一些笔记本显示芯片生产商Chips and Technologies(现在已经被INTEL收购)和Silicon Motion Lynx在市场上都已经难觅芳踪了,只有在二手笔记本市场中,才能知道它们还“活着”。 

    总之,早期笔记本显示芯片性能都不怎么好,尤其是对3D效果的支持,但是有一个厂商是个例外,那就是ATI。ATI是加拿大的图形芯片及显示卡制造商,在笔记本显示芯片发展中占着重要的地位。ATI一直专注于发展笔记本显示芯片,从Rage M/M1开始,就已经奠定了它在笔记本显示芯片市场的霸主地位。

    ATI在当时的拳头产品3D RAGE LT是针对笔记本用户所设计的专门图形芯片,采用SGRAM设计,最高解析度达1600X1200,由3D RAGE LT所提供足够的3D加速功能及良好的多媒体视频效果,帮助ATI步抢占笔记本电脑的市场,其中IBM Thinkpad的A2x系列(不包括A2xe)使用的都是ATI的显示芯片,其中A2xp更是使用了ATI最先进的Rage Mobility 128显示芯片。

    ATI Rage Mobility 128 是第四代笔记本显卡,提供世界上最快的2D、3D及多媒体图形子系统。它带全面的功能套件,大大节省空间、能源及成本。Rage Mobility 128 扩充了由 ATI 的 Rage Mobility 图形加速器系列所设定的性能标准,为所有关键的移动特性提供了业界领先的解决方案。

    从“RADEON”系列开始,ATI的笔记本芯片正式走上与台机平行前进的路线,推出了史上最成功的一款显示芯片:Mobility Radeon,就是俗称的M6。IBM的Thinkpad X22就是使用的Mobility Radeon芯片,不过当时搭配的是8M SDRAM,显存带宽没有得到改善。但迅驰架构笔记本推出以后,被重新改良,推出了第二代的Mobility Radeon,性能又有了进一步的提升,不过据传第二代的M6其实是Mobility Radeon 7500的简化版。IBM X31的显示芯片就是经过改进后的Mobility Radeon,并且搭配了16M DDR


    为了和nVIDIA的GeForce 2 Go相抗争,ATI推出了M7(Mobility Radeon 7500)。在Mobility Radeon 7500中,ATI尽可能的把所有东西都装进了芯片内部(包括显存),这样可以节省空间,减小能源消耗,并且在成本上也有所降低,从而可令厂商设计出更轻薄的笔记本电脑产品,而用户则可以享受到更长的电池使用时间,并且可以在笔记本电脑上得到媲美台式机的图形处理能力。Mobility Radeon 7500具备两种不同配置的产品,从而满足不同市场——被用于主流笔记本电脑的版本支持16MB/32MB 64位DDR显存,而用于高端产品的版本则支持32MB/64MB 128位DDR显存。

    ATI M7以其优秀的性耗比得到了IBM的认可,被广泛的使用在IBM T30、T40/41/42和R40/50/51上。

    随后的M9(Mobility Radeon 9000)就规格上而言,和台式版本之间没有什么差别, M9以及M9+(Mobility Radeon 9200)已成为目前主流笔记本中应用的主流GPU产品。

    其中Mobility Radeon 9200,代号是M9+,它是继Mobility Radeon 9000之后的产品,Mobility Radeon 9200基本的规格同Radeon 9200并没有多少区别,相对于Mobility Radeon 9000最大的改变就是增加了对于AGP 8x的支持。同时,Mobility Radeon 9200还相应的提高了核心频率和显存频率。

    Mobility Radeon 9600和Mobility Radeon 9600 Pro则是ATI在去年发布的高端移动显示芯片,也是市面上最快的移动图形处理器之一,它们均提供对DirectX 9的支持。

 

    这两款Mobility Radeon 9600图形处理器都是基于桌面级Radeon 9600开发的。Mobility Radeon 9600 Pro和Mobility Radeon 9600之间主要的区别依然是核心频率和显存频率。Mobility Radeon 9600和Mobility Radeon 9600 Pro无论是性能还是图象质量都会吸引相当多的消费者。

M11的发布又让移动平台的显示效果提升了一个新的高度,M11(Mobility Radfeon 9700)基于R360架构,它的桌面版本是Radeon 9600XT,M11使用了台积电的low-k 电介质0.13 微米制造工艺,这也是全球第一款使用此种材料的mobile GPU。

 

    Low-k 电介质的主要好处,是能够屏蔽越来越大晶体管密度带来的串扰现象,因此在保持低电源消耗和发热量的同时,最高限度地提升核心时钟速度,后者是系统制造商最大的卖点。 这样M11 在没有显著提升工作电压和电源消耗的同时,获得了比M10 更加理想的性能,无疑诱惑是非常惊人的。

    前不久,ATI又发布了它的最强移动显示芯片Mobility Radeon9800。ATi表示Mobility Radeon 9800将定位在Desknote笔记本电脑市场,针对便携游戏娱乐用户。

    Mobility Radeon 9800图形芯片采用0.13微米制程,采用R420 X800架构,但是X将留给采用PCI Express 16x接口的图形芯片。Mobility Radeon 9800采用X800相同的长Shader指令和3Dc纹理压缩技术。Mobility Radeon 9800工作频率350MHz,搭配600MHz DDR显存。

看完ATI的产品,接着说说nVIDIA,Geforce 2 Go是nVidia在移动显示领域的推出的首颗笔记本用显示芯片,同时它也是第一颗支持硬件T&L功能的移动3D显示芯片。

    和以往的移动显示芯片相比,GeForce2 Go不仅在显存容量、核心/显存频率、带宽等方面具有明显的优势。GeForce2 Go实际上是以GeForce2 MX为基础研发的,采用0.18微米工艺制造。尽管GeForce2 Go系列显示芯片的性能优势极其明显,在发布之时的确引起了相当的轰动;但是现在看来GeForce2 Go还存在一些不足之处,所以GeForce2 Go的销售并未达到预期的目标,所占据的市场份额相当有限。

    由于GeForce2 Go系列的销售未达到预期的目标,nVIDIA于2001年11月中旬首次对外公布了GeForce2 Go的后继产品——基于NV17-M核心的新一代GeForce4 Go系列移动3D显示芯片。

    GeForce4 Go采用全新4X/8X AGP封装技术,采用了0.15微米的芯片制程,GeForce4 Go比GeForce2 Go,在应用的过程中耗费的电能更少和产生的热量更低,这些对移动处理芯片来说都是非常重要的。Geforce 4 Go移动显示芯片包括了Geforce 4 460 Go、Geforce 4 440 Go、Geforce 4 420 Go和Geoforce 4 410 Go四个系列的产品。

    进入2002下半年,nVIDIA在各个方面遭受到来自于ATI的阻击,从桌面显示芯片产品到移动显示芯片还有整合型芯片组产品。在移动显示芯片方面为了回击ATI,Nvidia在2002年11月发布了Geforce4 4200 Go,这是nVIDIA把最新桌面3D显示技术,转移到笔记本电脑上的最新尝试。Geforce4 4200 Go有众多新技术的采用,Geforce4 4200 Go的研发代号是NV28M。对于笔记本电脑来说Geforce4 4200 Go也是第一款使用AGP8X内部接口的GPU。

    Geforce FX Go5200 和Geforce FX Go5600是NVIDIA发布的最高端的移动3D显示芯片。Geforce FX Go5200代号为NV34M。Geforce FX Go5200是基于2003年3月初发布的桌面级Geforce FX 5200图形处理器开发的。Geforce FX Go5600则是NVIDIA定位在高端的一款芯片,代号为NV31M,基于桌面级Geforce FX 5600图形处理器的移动图形处理器,其主要性能同Geforce FX 5600基本相当。 

    Geforce FX Go5200和FX Go5600采用了全新的0.13微米制程,作为由GEFORE FX5800 Ultra芯片派生出来的产品,Geforce FX Go5200和Go5600芯片都提供了包括了输出功能、MPEG2编码加速等等功能。随着技术的进步,GeForce FX Go会为NVIDIA在未来的笔记本GPU领域的竟争中带来更大的希望。

 虽然笔记本电脑的3D图形性能不断提升,不过和桌上型计算机相比,仍有较大差距。为了迎合不同消费者的需求,nVIDIA 联合众多厂商制定了可以升级的显示模块标准,Mobile PCI eXpress Module ,简称MXM 标准。

 

    MXM 主要有以下的优点:更快地把最新的图形技术推向市场;多款笔记本电脑型号可以共享相同的设计;笔记本电脑的图形模块可以根据市场的需要,或者消费者应用的需要进行升级。目前许多厂商采用专利型图形模块,例如针对某系列机型,但不同机型或厂商之间仍无法互通,因此厂商需视不同机型等,开发不同的模块,这也是笔记本电脑上市时间时间拉长的原因之一。MXM 提供了更灵活的兼容性,更低的成本,更小的尺寸,还有更高的信号完整性。此外还有些更崇高的目标,如果MXM被广泛地接纳,那么就意味着移动图形市场将朝着完全新的方向发展。

    nVIDIA推出了可升级的移动显卡接口标准MXM (Mobile pci-eXpress Mobile)后,更声言ATI可以不用授权下使用MXM架构,但是对手ATI显然不会向NVIDIA低头,推出自家的AXIOM (Advance eXpress I/O Module)标准,并且不会与nVIDIA的MXM互相兼容。

 

    AXIOM移动显卡M24,其采用X600相同的架构,名称为Mobility Radeon X600。

    不管ATI和nVIDIA最后谁输谁赢,受益的都会是消费者,而且由于他们两家的竞争,让移动显示芯片的技术飞速提高,为我们真正带来了超级视觉效果。

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