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首款移动四核 NVIDIA Tegra 3正式发布


首款移动四核 NVIDIA Tegra 3 正式发布
ugmbbc 发布于 2011-11-09 14:54:56|5707 次阅读 字体:大小打印预览

今年 2 月,NVIDIA 公司公布了 ARM 架构移动 SoC 片上系统处理器的未来计 划,预告将在年底推出第三代 Tegra。今天,代号“Project Kal-El”(超人原 今天, 今天

代号“Project Kal-El”( 3,也是全球首款移动四核心处理器终于正式揭开了面纱。 名)的 Tegra 3,也是全球首款移动四核心处理器终于正式揭开了面纱。

Tegra 3 仍采用台积电 40nm 工艺制造, 四核心最高频率 1.3GHz, 单核最高 1.4GHz, CPU 性能最高可达 Tegra 2 的 5 倍,“已达 PC 级别,赶超 Core 2 Duo T7200”。 内部集成 12 核 GeForce GPU,GPU 性能是 Tegra 2 的 3 倍,并支持 3D 立体显示。 同时,其四核功耗也比双核的 Tegra 2 更低。

Tegra 3 核心图

从之前曝光的信息中, 相信大家已经了解到了 Tegra 3 的最大秘密: 第五个核心。 名为“四核”的 Tegra 3 实际上内部包含了 5 个 CPU 核心,其中一个被称为 “Companion CPU core”协核心。NVIDIA 将这种架构称为 vSMP(可变对称多处 理,Variable Symmetric Multiprocessing),已经申请了专利。

Tegra 3 中的 5 个 CPU 核心在内部结构上完全一致, 均为 Cortex-A9 架构。 不过, 其中四个采用高性能制程(G)制造,为更高频率运行优化。而最后一个协核心 则为低功耗制程 (LP) 打造, 漏电流更低, 为低频率运行优化, 最高频率仅 500MHz。

vSMP 架构的特色在于,在“动态待机”(即运行后台进程)和音乐、视频播放 时,全部四个主核心皆关闭节能,仅留下协核心运行。而在运行需要更高性 能 的应用时,则按需逐个开启主核心,同时关闭协核心,切换延迟不超过 2 毫秒。 更重要的是,在操作系统的眼中协核心是不存在的,它只会看到四个性能平衡的 核 心,而不会发现在单核低负载运行时,实际上已经切换到了更低功耗的协核 心上。

具体来讲,在待机状态下运行各种后台任务,邮件、社交网络同步,或是音视频 播放工作时,仅开启协核心,频率 0 到 500MHz 自动调节,四个主核心则 全部关 闭。需要指出的是,由于音频、视频都有专门的解码电路辅助,对主 CPU 的压力 并不高,因此即使是高清视频播放也不需要开启主核心。

当开启电子邮件、地图等基础应用,运行 2D 游戏,查看无 Flash 网页时,将开 启一个主核心,关闭协核心。运行频率在 0 到 1.4GHz 间自动调节。

浏览含有 Flash 的网页,多任务运行,视频通话等应用时,开启两个主核心,频 率 0 到 1.3GHz。

只有在碰到大规模 3D 游戏,媒体处理,高速浏览网络等需求时,才会开启全部 四个主核心,频率仍然可在 0-1.3GHz 间变化。 NVIDIA 表示,相比异步频率等其他多核心节能方案,vSMP 有很多优势,比如: 1. 缓存一致性:协核心与主核心共享二级缓存,没有不同频率核心间缓存同步 的问题。 2. 操作系统效率:Android 系统会认为所有处理器核心运算能力相同,在面对 各核心频率不同,性能不等的异步频率架构处理器时,会导致任务分配上的效率 低 下。而在 vSMP 中,低功耗的协核心对操作系统是透明的,与主核心间自动进 行切换,提高了操作系统任务分配的效率。 3. 功耗:异步频率架构处理器需要给不同核心提供不同的电压和频率,会导致 信号和供电线路上的噪声增加,影响性能。多路供电不仅会导致成本增加,也会 导致架构 更加复杂,限制 CPU 核心数的增长。而如果为不同频率的核心提供统 一供电,则所有核心都必须随最高速核心使用高电压,导致功耗增加。

正是有了灵活智能的 vSMP 架构, 四核的 Tegra 3 能够比双核 Tegra 2 功耗更低。 官方数据显示,高清视频播放时 Tegra 3 比 Tegra 2 功耗低 61%,网络浏览应用 功耗低 28%,MP3 播放低 14%,游戏功耗低 15%。

与竞争对手的双核产品(OMAP4、8x60)对比,Tegra 3 可在 480MHz 频率,1/3 的功耗下实现同等性能,而四核频率提高到 1GHz 时性能是对手的两倍,功耗仍 然低于对手。

NVIDIA 的官方数据称,Tegra 3 的网络浏览性能最高是对手的 4 倍,应用运行性 能最高为对手的两倍。

GPU 部分,Tegra 3 内置了 12 个核心的 ULP 超低功耗 GeForce GPU(Tegra 2 为 8 核),图形性能是 Tegra 2 的三倍,可以提供更精彩的 3D 游戏特效。比如更 具真实感的流体效果,物体破坏物理效果,动态模糊等。

《暗影枪神》特效增强

《激流快艇》特效增强 除了普通的平板机应用,Tegra 3 还致力于冲击游戏主机市场。Tegra 3 平板将 能够通过 HDMI 1.4a 接口直连电视大屏幕,支持用 PS3、Xbox 360、Wii 等手柄 进行操纵,甚至可以支持 3D 立体游戏。

更多 Tegra 3 游戏截图:

除了 4+1 核 CPU 和 12 核 GPU, Tegra 3 内部还包括显示输出模块、 安全引擎、 HDMI 输出模块、内存 I/O 模块、ISP 图像处理模块、音频处理模块、高清视频编码/ 解码器和 ARM7 管理核心。 可支持 1080p High Profile 40Mbps 高清播放,内存 带宽提升至 Tegra 2 的三倍,图片处理性能 Tegra 2 的两倍,支持 HD Audio 7.1 声道环绕声。

其他规格方面, Tegra 3 提供 32KB+32KB 一级缓存, 二级缓存, 1MB 支持 DDR3L 1500 或 LPDDR2-1066 内存。 最高支持 3200 万像素摄像头, 2048x1536 分辨率液晶屏, HDMI 1.4a(1920x1080)输出。台积电 40nm 制程制造,14x14mm BGA 或 23x23mm BGA 两种封装形式。

Tegra 2 实物 首款搭载 Tegra 3 的平板机产品已经确定是华硕的 Eee Pad Transformer Prime。 该机厚度仅 8.3mm, 重量 586g, Tegra 3 处理器搭配 1GB LPDDR2 内存, 32GB/64GB eMMC 内置存储。搭载 10.1 寸 LED 背光 Super IPS+ 1280x800 液晶面板,大猩猩 玻璃多点触屏,800 万+120 万双摄像头。内置 802.11 b/g/n,蓝牙 2.1+EDR,内 置重力传感器、光线传感器、陀螺仪、电子罗盘、GPU。25Wh 锂聚合物电池续航 12 小时, 搭配底座时可达 18 小时。运行 Android 3.2 系统, 可升级 Android 4.0。

Eee Pad Transformer Prime 更多信息: http://www.nvidia.com/object/tegra-asus.html Tegra 3 的手机应用详情目前还未公布。至于未来,NVIDIA 目前的路线图显示, 2012 年是推出 Tegra 第四代“Wayne”(蝙蝠侠本名), 性能十倍于 Tegra 2; 2013 年、2014 年分别是第五代“Logan”(金刚狼本名)、第六代“Stark”(钢铁侠本 名),其中后者的性能可接近 Tegra 2 的 100 倍。


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