提到nVIDIA（英偉達(dá)）相信大家都不陌生，尤其是最為出名的GeForce顯示卡系列，很多人的電腦中都采用了這個(gè)系列的顯卡。而自從2008年開(kāi)始，英偉達(dá)公司洞悉了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的潛力，開(kāi)始涉足移動(dòng)芯片領(lǐng)域，推出了Tegra系列芯片，最為大家熟知的莫過(guò)于Tegra 2雙核處理器以及新推出的Tegra 3四核處理器了。雖然得到了大家的廣泛認(rèn)可，同時(shí)也存在著很多爭(zhēng)議，那么英偉達(dá)Tegra系列處理器到底怎么樣呢，今天筆者就為大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
nVIDIA（官方中文名稱(chēng)為“英偉達(dá)”），創(chuàng)立于1993年1月，是一家以設(shè)計(jì)顯示芯片和主板芯片組為主的半導(dǎo)體公司。nVIDIA亦會(huì)設(shè)計(jì)游戲機(jī)內(nèi)核，例如Xbox和PlayStation 3。nVIDIA最出名的產(chǎn)品線(xiàn)是為游戲而設(shè)的GeForce顯示卡系列，為專(zhuān)業(yè)工作站而設(shè)的Quadro顯卡系列，和用于計(jì)算機(jī)主板的nForce芯片組系列。nVIDIA的總部設(shè)在美國(guó)加利福尼亞州的圣克拉拉。是一家無(wú)晶圓（Fabless）IC半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司。
英偉達(dá)LOGO
2008年2月，早已敏銳洞察到了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的潛力的nVIDIA非常令人震驚的向業(yè)界發(fā)布了旗下一款重量級(jí)跨界產(chǎn)品——Tegra SoC片上系統(tǒng)芯片。
Tegra是一種采用片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)芯片，它集成了ARM架構(gòu)處理器和NVIDIA的Geforce GPU，并內(nèi)置了其它功能，產(chǎn)品主要面向小型設(shè)備和Intel以PC為起點(diǎn)的x86架構(gòu)相比，ARM架構(gòu)的Tegra更像是以手機(jī)處理器為起點(diǎn)做出的發(fā)展。它不能運(yùn)行x86 PC上的Windows XP等操作系統(tǒng)，但在手機(jī)上應(yīng)用多年的ARM架構(gòu)輕量級(jí)操作系統(tǒng)更能適應(yīng)它高速低功耗的需求。
Tegra LOGO
英偉達(dá)Tegra系列芯片發(fā)展到今天已經(jīng)推出了三代產(chǎn)品，分別為T(mén)egra系列、Tegra 2以及Tegra 3。其中Tegra 2為雙核處理器，Tegra 3為四核處理器，英偉達(dá)的處理器芯片技術(shù)一直走在世界的前列，今天筆者針對(duì)各代芯片組分別進(jìn)行一下詳細(xì)的介紹。
2008年2月11日，NVIDIA發(fā)布了用于智能手機(jī)與PDA平臺(tái)的APX 2500應(yīng)用處理器。該處理器集成了一個(gè)ARM處理器和一個(gè)顯示核心。這款處理器是由NVIDIA和微軟聯(lián)合研制，應(yīng)用于使用Windows Mobile的電話(huà)中，提高Windows Mobile平臺(tái)的多媒體處理能力。隨后，nVIDIA發(fā)布了Tegra系列產(chǎn)品，Tegra的首批產(chǎn)品有兩款，分別是Tegra 600和Tegra 650，基于ARM 11架構(gòu)，APX 2500亦更名為T(mén)egra APX 2500。集成的顯示核心是基于GeForce 6，但加入對(duì)CUDA和雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算的支持。
Tegra APX 2500芯片的制程是65納米，核心頻率750MHz，并集成256KB的L2緩存。芯片亦內(nèi)建GeForce核心，支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile標(biāo)準(zhǔn)。APX 2500屬于ARM 11 MPCore架構(gòu)，其低耗電設(shè)計(jì)，使手提電話(huà)可以長(zhǎng)時(shí)間播放音樂(lè)或高清影片。此外，它支持720p的MPEG-4與H。264/MPEG-4 AVC的解碼。輸出方面，它支持HDMI 1.2和雙顯示輸出。自后推出的Tegra APX 2600在APX 2500基礎(chǔ)上增強(qiáng)了對(duì)NAND閃存的支持。2009年微軟推出的Zune HD中使用了Tegra APX 2600芯片。
Tegra 600和Tegra 650兩款型號(hào)，整合ARM 11 MP Core、影音處理器，Tegra 600支持720p H。264和VC-1影片解碼，Tegra 650更支持1080p影片解碼。該系列目前已停產(chǎn)。
Zune HD采用了Tegra APX 2600芯片
在第一代Tegra產(chǎn)品發(fā)布的時(shí)候，由于NVIDIA的經(jīng)驗(yàn)不足，只能夠?qū)Ｗ⒂谝环N操作系統(tǒng)。所以，NVIDIA選擇與微軟合作。例如Zune HD就利用了Tegra芯片。之后，NVIDIA不再專(zhuān)注于一種平臺(tái)。所以，第二代的Tegra已經(jīng)可以支持Android。一般認(rèn)為Google可以借助NVIDIA Tegra芯片的性能，來(lái)提高Android產(chǎn)品的質(zhì)素，使之可與蘋(píng)果的產(chǎn)品相競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)在，Tegra的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是高通和德州儀器等芯片廠商。
在CES2010展會(huì)上，NVIDIA發(fā)布了全新的Tegra 2平臺(tái)，這是全球首款雙核處理器，將智能手機(jī)帶進(jìn)了雙核時(shí)代，Tegra 2跳過(guò)了ARM Cortex-A8的階段，直接采用ARM Cortex-A9核心，采用臺(tái)積電的40納米制程制造，耗電量低于之前產(chǎn)品，Tegra 2可實(shí)現(xiàn)更快Web瀏覽速度、更短響應(yīng)時(shí)間以及更高整體性能，而且還支持高清HD視頻播放和HDMI接口。
Tegra 2核心架構(gòu)圖
從上圖中，我們可以看到，Tegra 2集成了8個(gè)不同功用的處理器。其中兩個(gè)是ARM Cortex A9核心，運(yùn)作頻率是1GHz。另外有一個(gè)ARM7處理器，一個(gè)音頻處理器(Audio Processor)，一個(gè)影像處理器(Image Processor)，一個(gè)高清影片解碼處理器(HD Video Decode Processor)，一個(gè)高清影片編碼處理器(HD Vide Encode Processor)，一個(gè)圖形處理器(2D/3D Graphics Processor)。由于NVIDIA在2007年收購(gòu)了PortalPlayer公司，從而取得音頻處理器技術(shù)。
當(dāng)中的影片編碼器可以支持1080p分辨率的H。264格式影片，上一代的Tegra只支持到720p。影片解碼器方面，同樣支持1080p分辨率的H。264格式影片。當(dāng)Tegra 2芯片進(jìn)行影像解碼的時(shí)候，最高可以播放順暢的1080p影片，且電源功耗小于400mW。圖像處理器方面，芯片支持200萬(wàn)像素?cái)z像頭。而圖像處理器支持OpenGL ES 2.0，與上一代相同。但是頻率和帶寬的提升，可以使性能有2-3倍的增長(zhǎng)。
Tegra 2芯片
Tegra 2雙核處理器的出現(xiàn)將智能手機(jī)帶入了一個(gè)新的高度，智能手機(jī)將擁有更加強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，不過(guò)值得注意的是，由于Tegra 2芯片并不支持Neon指令集，使得其多媒體性能存在一些問(wèn)題，如不能流暢播放High Profile的1080P H264視頻。目前，采用Tegra 2的智能手機(jī)主要有LG Optimus 2X以及摩托羅拉ME860等。
Tegra 2雙核處理器的上市受到了很多手機(jī)廠商的青睞，其中以LG和摩托羅拉為主，推出了多款采用該平臺(tái)的智能手機(jī)，比如：LG Optimus 2X，摩托羅拉Atrix 4G以及摩托羅拉XT882等。 LG Optimus 2X
LG Optimus 2X正面圖片
LG Optimus 2X是全球首款采用雙核智能手機(jī)，該機(jī)采用了1GHz主頻Tegra 2雙核處理器，512MB運(yùn)行內(nèi)存以及8GB的ROM，保證了系統(tǒng)的流暢運(yùn)行。其他方面，LG Optimus 2X搭載一塊4.0英寸IPS材質(zhì)觸控屏，屏幕分辨率達(dá)到了480×800像素，顯示效果十分出色。此外，Optimus 2X還內(nèi)置了一枚800萬(wàn)像素?cái)z像頭，支持自動(dòng)對(duì)焦以及1080p高清視頻錄制，拍攝效果十分出色。系統(tǒng)方面，LG Optimus 2X采用了主流Android 2.3操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)下有著豐富的軟件資源可供用戶(hù)下載使用。
摩托羅拉Atrix 4G
摩托羅拉Atrix 4G配備了一塊4.0英寸顯示屏，屏幕分辨率達(dá)到了540×960像素，顯示效果極為出色。另外，Atrix 4G還內(nèi)置了一枚500萬(wàn)像素?cái)z像頭，實(shí)拍效果非常令人滿(mǎn)意。硬件方面，摩托羅拉Atrix 4G搭載一顆強(qiáng)悍的Tegra 2雙核處理器，主頻為1GHz，而它的運(yùn)行內(nèi)存更是達(dá)到了1GB容量，整體性能自然不必多說(shuō)。值得一提的是，Atrix 4G在機(jī)身背面還內(nèi)置了一個(gè)指紋識(shí)別器，可有效保護(hù)手機(jī)中的資料，這對(duì)于商務(wù)人來(lái)來(lái)說(shuō)顯得格外重要。
LGOptimus 2X P993 |
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2011年11月9日，NVIDIA推出“全球首款移動(dòng)四核處理器”代號(hào)為“Project Kal-El”的Tegra 3，同樣采用臺(tái)積電40nm工藝制造，四核心最高頻率1.4GHz，單核最高1.5GHz，運(yùn)算能力13800MIPS，是目前Tegra 2的3倍。其手機(jī)版本則可選四核或雙核版本。
Tegra 3四核處理器
Tegra 3雖然名為“四核”，但是實(shí)際上內(nèi)部包含了5個(gè)CPU核心，其中一個(gè)被稱(chēng)為“Companion CPU core”協(xié)核心。NVIDIA將這種架構(gòu)稱(chēng)為vSMP（可變對(duì)稱(chēng)多處理，Variable Symmetric Multiprocessing）。Tegra 3中的5個(gè)CPU核心均為Cortex-A9架構(gòu)。不過(guò)，其中四個(gè)主要核心最高可支持1.4GHz主頻。而最后一個(gè)協(xié)核心最高頻率僅500MHz。
Tegra 3具有5個(gè)核心
Tegra 3采用四核主核心+1個(gè)協(xié)核心的設(shè)計(jì)的好處在于，在手機(jī)處理電話(huà)、短信、郵件等簡(jiǎn)單程序時(shí)，以及處于待機(jī)狀態(tài)或系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行時(shí)，四個(gè)主核心都保持關(guān)閉狀態(tài)，僅留下協(xié)核心運(yùn)行。而在運(yùn)行大型游戲或其他較復(fù)雜的程序時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉協(xié)核心，啟用頻率更高的主核心。由于手機(jī)大部分時(shí)間都是處于待機(jī)狀態(tài)或者應(yīng)用簡(jiǎn)單的通訊功能，一個(gè)協(xié)核心完全能夠應(yīng)付，所以，能夠最大限度的節(jié)約能源，提高手機(jī)的續(xù)航能力。
在MWC2012展會(huì)上，可謂四核云集，眾多國(guó)際大廠都爭(zhēng)相發(fā)布了搭載四核處理器的手機(jī)，將智能手機(jī)帶入四核時(shí)代，其中以搭載Tegra 3的手機(jī)最引人注目，比如LG Optimus 4X HD、HTC One X以及中興Era等。
LG Optimus 4X HD
LG Optimus 4X HD正面圖片
與Optimus 2X一樣，這次LG Optimus 4X HD又中了個(gè)頭彩，成為全球首款四核手機(jī)。LG Optimus 4X HD搭載了1.5GHz主頻的Tegra 3四核處理器，內(nèi)存組合為1GB DDR2 RAM和16GB ROM，性能相當(dāng)威猛。系統(tǒng)方面，該機(jī)采用了Android 4.0操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)下，擁有豐富的軟件資源供用戶(hù)下載使用。其他方面，該機(jī)采用了4.7英寸IPS高清觸摸屏，分辨率達(dá)到了720×1280像素，這塊屏幕具有色彩還原真實(shí)，畫(huà)面顯示細(xì)膩等特點(diǎn)。同時(shí)該機(jī)還配備了130萬(wàn)像素前置攝像頭和800萬(wàn)像素的主攝像頭，拍照功能很強(qiáng)大。值得一提的是，這款手機(jī)的厚度僅有8.9毫米，十分纖薄。
HTC One X
HTC One X采用了聚碳酸酯unibody機(jī)身設(shè)計(jì)，正面采用了一塊4.7英寸720p高清屏幕，顯示效果極為細(xì)膩。該機(jī)還配備了130萬(wàn)和800萬(wàn)像素的攝像頭組合，而去年剛剛流行的Beats Audio音效技術(shù)也加入其中。其他硬件方面，HTC One X搭載了一顆1.5GHz主頻Tegra 3四核處理器，運(yùn)行內(nèi)存為1GB以及32GB的機(jī)身存儲(chǔ)空間，性能十分強(qiáng)大。另外，該機(jī)運(yùn)行Android 4.0操作系統(tǒng)+Sense UI 4.0界面，界面十分華麗。
結(jié)束語(yǔ)：今天筆者為大家介紹了英偉達(dá)Tegra系列移動(dòng)處理器，相信大家已經(jīng)對(duì)該處理器有個(gè)更加深入的了解。英偉達(dá)在移動(dòng)芯片領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，不論是雙核還是四核處理器，英偉達(dá)都領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并且采用Tegra系列芯片的智能手機(jī)也越來(lái)越多，在未來(lái)的移動(dòng)芯片市場(chǎng)中，英偉達(dá)將扮演著更加重要的角色。
HTCOne X G23 |
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