双核先锋Nvidia的崛起——手机处理器系列(四)

2013-05-25 11:57:54来源: 互联网
蛰伏出击的Tegra 2双核处理器

  尽管Tegra一代系列产品的市场表现不佳,但经过近2年时间的深度研发,NVIDIA于2010年1月7日在CES展会上发布了其第二代手机处理器芯片,也就是我们后来所熟知的Tegra 2系列,作为全球首款双核心处理器芯片,这在业界引起了不小的轰动。

  

  NVIDIA率先发布全球首款双核处理器芯片Tegra 2

  

  NVIDIA率先发布全球首款双核处理器芯片Tegra 2

  Tegra 2系列处理器在核心架构方面采用的是基于ARMv7指令集研发的Cortex-Ax架构,不过Tegra 2直接跳过了Cortex-A8架构,而采用当时最为先进并拥有完全乱序执行能力的Cortex-A9架构,主频设定为1GHz-1.2GHz,拥有1MB的二级缓存,并最大支持1GB内存。

  

  双核比以往单核处理器更省电

  相比前代Tegra产品采用65nm工艺制程,新一代Tegra 2采用更为先进的40nm工艺制程。新的制程工艺使得芯片的体积可以进一步收缩,同样尺寸的芯片可以容纳两倍的晶体管数量,由此带来的不仅是主频的提升,芯片整体的功耗也可以大大降低。

  

  Tegra 2双核处理器芯片核心架构演示

  从Tegra 2核心架构图上我们可以看到,除了两个ARM Cortex-A9核心处理器之外,另外有一个ARM7处理器,一个音频处理器,一个影像处理器,一个高清影片解码处理器,一个高清影片编码处理器以及一个图形处理器(2D/3D Graphics Processor),这使得Tegra 2无论在上网、音视频播放、图像处理以及3D游戏的Flash加速方面都能得心应手。

  

  双核Tegra 2在Javascript项目测试中优势明显

  在视频编码以及解码方面,相比前代只支持720P高清影片,Tegra 2系列可以支持1080P分辨率的H.264格式影片的编码和解码播放,而且在进行解码时所产生的功耗能够小于400mW,这是当时其他芯片所不具备的优势。而在音频解码方面,NVIDIA在2007年花3.5亿美元收购了PortalPlayer公司之后,有了PortalPlayer公司强大的技术支持,NVIDIA也为Tegra 2提供了更为优秀的音频解码器。

  

  双核Tegra 2在游戏体验中的表现同样很出色

  在图形芯片方面,Tegra2搭载的是集成8个核心的GeForce GPU,采用高度优化的超低功耗架构设计,显示核心时脉为300-400MHz。尽管GPU架构与Tegra一代并无区别,但由于Tegra 2支持LPDDR2,拥有更高的内存宽带和时钟频率,这使得GPU性能方面将有2至3倍的提升,三角形输出率为90M/s,像素填充率是1200M/s,是苹果A4处理器上所搭载的Power VR SGX535型GPU的2.5倍。

  

  双核Tegra 2相比其他同期产品在Javascript测试上对比

  应该说Tegra 2处理器在整体性能上还是相当不错的,但它同时也存在一些缺陷,比如内存通道控制器的位宽太小。一般双核处理器的位宽都要在64bit以上,而Tegra 2的带宽仅有32bit,处理器性能虽然很强,但是不能够很好地发挥出来。

  另外由于Tegra 2芯片并不支持Neon指令集,Neon技术是ARM Cortex-A系列处理器的128位单指令多数据体系结构扩展,可有效处理数据并尽可能减少对内存的访问,从而增加了数据吞吐量。阉割了Neon加速模块之后,使得Tegra 2上的GPU性能优势无法发挥最大化,比如不能流畅播放High Profile的1080P H264视频。
Tegra 2量产后市场表现抢眼

  得益于Android平台以及整个生态环境的日趋成熟,在Tegra 2芯片量产之初凭借双核的优势以及在图形处理方面的优异表现,还是为其带来了大量的定单,包括LG以及摩托罗拉等厂商均及时推出了相关的手机产品。

  

  首款搭载Tegra 2双核处理器的智能手机-LG Optimus 2X

  而在MID领域,由于谷歌将Tegra 2强制作为Android3.0的开发参考设计平台,这使得Tegra 2在Android平板电脑方面占据了绝大多数的市场份额,赢得了华硕、宏基、东芝等PC厂商的订单。总体上而言,Tegra 2凭借强大的性能以及在游戏等方面所展现的优秀图形处理能力,在前期的市场表现还是非常令人满意的。

  

  首款搭载Tegra 2双核处理器的平板电脑-摩托罗拉XOOM

  为此,英伟达的施澄秋经理也给到我们一个相关数据统计。截止至2011年,采用Tegra 2芯片的手机终端产品有近67款,而平板电脑产品则有34款。不过由于这些产品中很多并未在国内上市,这也导致很多国内的用户产生Tegra 2市场表现不佳的错觉,而实际上NVIDIA在Tegra 2的市场推广和宣传方面还是不遗余力的,特别是与很多国内厂商都保持着良好合作,并有相关的终端产品搭载Tegra 2芯片。

  

  现有Tegra系列产品规划图

  竞争对手强势来袭

  然而紧随其后,包括高通、德州仪器(TI)以及三星等在内的竞争对手纷纷推出各自的双核处理器产品,如高通的MSM8x60系列、TI的OMAP 4430/4460以及三星的Exynos 4210等,这些产品由于研发周期相对较长,因而在整体性能方面并不亚于NVIDIA的Tegra 2处理器,同时在功耗控制以及系统兼容性方面相比Tegra 2又更出色,不够稳定的效率及相对较高的功耗成为后期制约Tegra 2销量的关键因素。

  

  近期市场表现突出的天语W806同样搭载Tegra 2双核处理器

  对此,英伟达中国区技术市场经理施澄秋也坦承,半导体行业是一个你追我赶持续跟进的过程,由于其他竞争对手的产品研发周期相对更长,他们后续推出的双核芯片能够很大程度上弥补Tegra 2的一些不足之处,这也使得某些方面的表现会比Tegra 2更出色。但Tegra 2凭借价廉物美的优势,目前在国内的出货量也还是不错的。而且NVIDIA也加强了与国内终端厂商的合作,如近期国内热销的天语大黄蜂W806就搭载了Tegra 2芯片。

  另外,NVIDIA也充分意识到Tegra 2芯片与后期竞争对手发布的产品相比的确存在很大的改进空间,这也促进了NVIDIA后续产品的研发进程,继而率先推出了我们接下来要为大家详细讲述的四核Tegra 3处理器芯片。

关键字:双核先锋  Nvidia

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0525/article_18560.html
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