【更新】NVIDIA Tegra 3 详解

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：

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：

• 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%。

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。

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”。

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）。

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。

张恒

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。

邮箱 Twitter Facebook 知乎

© 张恒 for 爱范儿 · Beats of Bits | 原文 · 40 热评 · 新浪微博 · 订阅全文 · Google+ · #ifanrlive · 加入爱范社区！

本月活动“体验 Chrome 浏览器，赢取 Nexus S 手机”，详情请 点击这里。