56

【更新】NVIDIA Tegra 3 详解

tegra3-5cores

随着华硕(ASUS) Transformer Prime 的发布,“理论上最快”的四核心 ARM 处理器 NVIDIA Tegra 3 终于登场了。回望一年以前,我们还处于对双核 Cortex-A9 的极度渴望中,而现在四核心的 SoC 即将量产,它会为手持数码设备带来怎样的革新?

巧妙的架构:4 + 1 核心

NVIDIA 曾经发布过一篇名为《可变 SMP:一种低功耗高性能的多核心 CPU 架构》的论文,试图引入第五个核心“协处理器”来实现高性能和低功耗这两个目标。论文中用一个最简单的曲线图来描述这种“快+慢”的思想:

power-vs-performance

图中的红色线条代表“高性能内核”,绿色线条代表“低性能内核”,那么最显著的特点就是:在待机或者低速处理的时候,需要一个“低性能内核”,因为它消耗的电量较少。但是在大数据量和高速处理时,需要一个(或多个)“高性能内核”,因为它在同等电量消耗的情况下可以提供更佳的性能。

那么 Tegra 3 就是这样的产品,它有四个主核心,和一个协处理器。其中协处理器的频率范围是 0-500 MHz ,它能承担基本的工作:待机,睡眠,后台邮件,系统通知等等。当系统负荷超出它的承受范围时,四个主核心会依次介入,承担更多任务:游戏,图片渲染,视频剪辑等等。

这就是 NVIDIA 的专利技术:可变对称式多核处理器 Variable Symmetric Multiprocessing,简称 vSMP。

多核心负载模式

多核处理器的调度工作是件复杂的事情,Tegra 3 有几种运行模式:

switching-cores

  • 低功耗协处理器:最高 500MHz ,处理后台任务,音频视频(有硬解码)等等。
  • 单核运行模式:最高 1.4GHz ,处理简单 2D 游戏,地图,基本网页浏览等等。
  • 双核运行模式:最高 1.3GHz ,处理 Flash 网页,多任务切换,视频聊天等等。
  • 四核运行模式:最高 1.3GHz ,处理大型游戏,视频剪辑等等。

也就是说,在最简单的运行状况下四核心完全没有启动,达到了节省电量的目的。NVIDIA  宣称 Tegra 3 在播放视频的环境下比 Tegra 2 省电 61%。

quadbattery-550x313

这段视频演示了一台搭载  Tegra 3  的 Android 3.0 平板在各种任务中的 CPU 占用率。

youku

游戏性能表现

就目前的应用程序来说,能充分消耗四核处理器的 App 很少,只有大型 3D 游戏有这个实力。NVIDIA 把桌面 GPU 的经验带到了移动设备,在 Tegra 3 的 demo 演示中展示出了难以置信的光影效果——请看下面截图的阴影,水波,光照效果。

bladeslinger-550x321

shadowngun-550x310

riptide2-550x310

画面的细节表现,已经大幅超越了市面上的掌上游戏机,并朝家用机看齐。(更加期待年底的 PSV 有何表现)

所以 NVIDIA 的另一个战略就是“移动的家用机”,把手持设备跟电视机连接,在配上手柄,可以轻松享受高分辨率的游戏体验。它的名字叫“The True Mobile Console”。

games-550x315

这里有几段游戏演示的视频:

youku

发展和演进

Tegra 系列产品的演进路线图是:Tegra 2,Tegra 3(KAL-EL),Wayne(四核 Cortex-A15),Logan(速度比 Tegra 2 快 40 倍),Stark(速度比 Tegra 2 快 75 倍)。

tegraroadmap-550x324

如果这幅路线图能够按期实现,那么在 2014 年还真有可能看到 ARM  攻占台式机的景象。

 

【更新】

补充 Transformer Prime 的拆机图,这里能清楚地看到 NVIDIA Tegra 3 和旁边的  elpida RAM。

    分享:
先后在华为技术和炬力集成做码农和 PM,并在华强北摆弄过手机档口。致力移动互联网,LBS,垂直社区,新媒体观察,致力于 iSeed 访谈的推动和建设。

56 Responses

  1. 忘记最大的优点,就是四核心的芯片面积远小于双核的苹果A5

    • A5 的裸片集成了512M 的RAM,SoC不能单单看裸片面积,还要看外围电路的面积和复杂度。

      • 扯淡也要有个限度,片上封装被你说成集成,芯片和内存完全不同的工艺怎可能集成在一起。你数数晶体管数量就知道了

      • “根据他们的分析结果显示,Apple A5处理器采用和Apple A4同样的三星45nm工艺制造,共包含9层金属层,1层多晶硅层。两者都是用的是PoP堆叠封装工艺。
        UBM TechInsights两外两处实验室分别进行的拆解分析还发现,Apple A5集成的LPDDR2内存来自不同的制造商,分别是三星和尔必达。”

    • SoC不是单纯CPU,A5中集成的两个ARM核心占去了A5总面积的14%左右,还有其他十几个功能模块。这个T3是为了节约成本,相对来说只有最基本的模块,当然大小不一样。因为没有可比性。

      • Hidden due to low comment rating. Click here to see.

        • A5的ipad2也是集成ram的,难道9.7寸的面积还容不下几颗ram?原来苹果是变态狂?

        • T2和T3代表模块数目较小值,因为NVIDIA无法预测制造商的电路板需要哪些模块,另外他也希望减少成本增加价格优势,可以和高通等厂家竞争。A5代表另外一个极端,就是苹果希望把尽可能多的模块集中到上面,包括内存,电源管理,WIFI之类的模块都在上面,还有不少是第三方未知的,只有苹果自己知道那些模块是什么用

  2. 其实图睿2的游戏性能就很强大了

  3. 2014 年攻占台式机,, 这个好.

  4. 理想很美好,效果有待实战考验

  5. Tegra 3 还是只支持单通道 LPDDR2 吧,但是三星的 Exynos 已经支持双通道 LPDDR3,TI OMAP 4 至少支持双通道 LPDDR2 了,RAM 带宽还是慢很多哦。

    据说 Tegra 3 的 CPU 部分还是缺少一般 ARM SoC 的某些东西,具体忘记了,虽然已经补回 Tegra 2 最蛋疼缺少的 NEON。

  6. 我电脑还是是双核呢,平板都上四核了,不过玩游戏时的功耗必定也不低。

  7. ARM攻占台式机,OS是??

  8. 期待平板四合与台式双核的性能比较

  9. 这东西需要软件的支持么,很神

  10. Hidden due to low comment rating. Click here to see.

    • 现在wp7也只是界面流畅而已。。。。

      • G点上的魔王

        建议比较一下同配置下WP7和Android在处理任务上的表现再说也不迟。
        最好比较一下内存消耗之类的东西,这方面差距比较明显,嘻嘻。

    • 大魔导士比比

      Hidden due to low comment rating. Click here to see.

      • G点上的魔王

        “那是软件商和应用开发者水平不行”

        android可是Java,跑在虚拟机上,
        ios这边可是Object C,跑在CPU上

        “安卓原生应用移植到ios上,4S能不能跑起来都是问题。”
        难到你觉得同为双核A9,iPhone4s就低人一等?

        “安卓的效率低是因为实实在在的运行的都是移植的应用”
        高端Android黑……

      • 移植?我的天哪……(无语中……我无力吐槽)

  11. Logan和Stark,NVIDIA喜欢看MARVEL漫画英雄是么。。代号Logan(金刚狼)和Stark(Tony Stark 钢铁侠) 哈哈!

    • Tegra 2,Tegra 3(KAL-EL),Wayne(四核 Cortex-A15),Logan(速度比 Tegra 2 快 40 倍),Stark(速度比 Tegra 2 快 75 倍)。

      3是超人,Wayne是蝙蝠侠,这两个都是DC公司的,Logan和Stark倒真是惊奇漫画的

  12. 我看到了你的留言,似乎对我的文章由异议。请问,如何定义剽窃?是抄了哪一段文字?

    明知故问,我不是说了嘛,你的文字和其他文章的英文很相近,就是翻译一下而已,那么要说明一下原文出处吧,就算一段也是。 另外,图片总不是你的吧,那么至少要把图片出处来说明一下吧。

    我开始就说清楚了,还要在那里瞎问。。。 另外别人剽你的话,我支持你去谴责甚至诉讼,但是不代表你就不是剽窃了。

    • 数据和图片都来自官方。图片我加上这个链接:http://www.tegrazone.com/news/t3announce
      ubergizmo,engadget,bgr 都引用了官方图和数据。

      ubergizmo 引用官方论文没有给链接,关于专利的一段我链接到 ubergizmo。

  13. 看视频了吗?大家,第一段1:37是亮点,另外2014反攻pc,intel震精了吗

  14. 充电、充电

在线回复

您填写的邮件地址仅管理员可见 *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

    轻量、专注的消息,关注移动互联网、创投、智能设备的新鲜资讯。需各种邀请码,也请加入列表。

    Facebook IPO 专题

    加入春苗计划
    美味书签
    Delicious中文版,发现更多精彩。

    最近评论

    • Loading...

    三星 Galaxy S III 伦敦发布会视频