那些年NVIDIA歷代Tegra系列經(jīng)典回顧

對于熟悉PC的玩家相信都知道，NVIDIA作為全球三大半導(dǎo)體巨頭之一，在圖形技術(shù)和數(shù)字媒體處理器行業(yè)擁有先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)。

NVIDIA作為桌面級顯示芯片廠商的大佬之一，在2008年2月份發(fā)布旗下首款移動處理器——Tegra芯片，雖然相比高通與德州儀 器，NVIDIA旗下的Tegra芯片還是一個新手，但在短短幾年中，憑借多年研發(fā)桌面級顯卡的經(jīng)驗，Tegra芯片在圖形性能上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過兩位前者。而 今，除了在顯示性能方面領(lǐng)先之外，最新推出的Tegra4在綜合性能方面也處于領(lǐng)先地位。因此，今天我們就來回顧下Tegra芯片的發(fā)展史，詳細(xì)了解下 Tegra的發(fā)展過程。

說到Tegra發(fā)展，我們不能不說到智能手機(jī)的發(fā)展，在2007年6月份，蘋果的前任老總，史蒂夫·喬布斯推出了旗下第一部移動智能手機(jī) iphone，并憑借iOS系統(tǒng)以及全屏觸摸等等特性在當(dāng)時可謂對手機(jī)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了一次革命性洗牌，隨后，同年11月份，谷歌又宣布與84家硬件制造商、軟 件開發(fā)商及電信營運商組建開放手機(jī)聯(lián)盟共同研發(fā)改良Android系統(tǒng)。并在短短的兩年中，Android系統(tǒng)又憑借大量的戰(zhàn)略合作伙伴于2011年第一 季度，全球的市場份額首次超過塞班系統(tǒng)，成為全球第一。

而NVIDIA Tegra的出現(xiàn)可謂是順應(yīng)了“天時、地利、人和”，在2008年2月11日，NVIDIA發(fā)布了用于智能手機(jī)與PDA平臺的APX 2500應(yīng)用處理器。

Tegra APX 2500

在規(guī)格方面，APX 2500芯片基于65納米制程工藝，核心頻率為750MHz，并集成256KB的L2緩存。芯片亦內(nèi)建了GeForce核心，支持OpenGLES 2.0和Direct3DMobile標(biāo)準(zhǔn)。此外，它支持720p的MPEG-4與H.264/MPEG-4 AVC的解碼。而輸出方面，支持HDMI 1.2和雙顯示輸出。

雖然從規(guī)格上來看，NVIDIA Tegra第一代性能確實不俗，但也正由于是第一代，沒有哪個廠商喜歡第一個吃螃蟹，因此，NVIDIA的第一代Tegra芯片在出貨量方面并不理想。但 并不代表沒有產(chǎn)品采用這款芯片，作為Tegra合作開發(fā)商的微軟，于2010年正式推出了基于Tegra核芯的新一代Zune HD。對于微軟的Zune系列，相信愛好音樂的玩家不會陌生。

Zune HD

Zune HD是微軟的一款突破性的產(chǎn)品，擁有類似蘋果iPhone手機(jī)的觸摸屏、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器和高清視頻輸出功能。此外，該款播放器還擁有高清廣播功能和Wi-Fi功能。在當(dāng)時，可以說是唯一一款可與蘋果iPod競爭的產(chǎn)品。

小結(jié)：Tegra第一代可以說是NVIDIA的一款試水產(chǎn)品，雖然在市場上并未獲得成功，但讓NVIDIA看到了無限前景，因此，在總結(jié)上一代的不足因素，于2010年推出了第二代Tegra產(chǎn)品，既Tegra2。

NVIDIA歷代Tegra系列回顧：Tegra2篇

2010年1月，NVIDIA在CES2010大展上重磅發(fā)布了全球首款雙核ARM架構(gòu)處理器Tegra2，并獲得了三星、摩托羅拉、LG等眾 多行業(yè)巨頭的支持。其中LG更是憑借Tegra2處理器一舉讓Optimus 2X成為了世界上第一款雙核智能手機(jī)。這款手機(jī)被納入了吉尼斯世界紀(jì)錄，并在當(dāng)時引起了不小的轟動，NVIDIA的Tegra2處理器也由此開始受到人們 的廣泛關(guān)注。

Tegra2

在規(guī)格方面，Tegra2相比前代在工藝從65納米進(jìn)步到了40納米，全新的制造工藝技術(shù)，使得芯片的體積進(jìn)一步收縮，讓同樣尺寸的芯片可以填充2倍多的晶體管數(shù)量。另外，Tegra2采用了全新的架構(gòu)設(shè)計，對于手機(jī)行業(yè)來說，Tegra2可以說開創(chuàng)了手機(jī)雙核時代。

Tegra2架構(gòu)圖

Tegra2在架構(gòu)方面，基于Cortex-A9架構(gòu)設(shè)計，內(nèi)置一顆8核心的Geforce GPU圖形核心，此外，核心內(nèi)還采用了七個獨立“處理器”：高清視頻解碼器、音頻解碼器、圖像處理器和ARM7控制核心等等。而七顆獨立的處理器讓 Tegra2無論在上網(wǎng)、音視頻播放、圖像處理器以及3D游戲的Flash加速方面都能得心應(yīng)手。

LG Optimus 2X

LG Optimus 2X作為首款采用Tegra2芯片的手機(jī)，憑借雙核以及無與倫比的圖形性能，得到眾多用戶好評，因此，也奠定了LG與NVIDIA以后更多產(chǎn)品的深入合作。

然而，世上沒有十全十美的產(chǎn)品，Tegra2雖然獲得了成功，但卻并不能掩蓋它的缺點。Tegra2雖然在性能方面取得了顯著成效，但功耗方面 卻讓人不敢恭維，因此，NVIDIA為了讓功耗達(dá)到一個平衡點，忍痛割掉了NEON媒體處理引擎，因此在視頻編/解碼方面，相比競爭產(chǎn)品表現(xiàn)微弱，同時， 也讓這個細(xì)微的改動成為了Tegra2核芯的一大軟肋。

小結(jié)：綜合而言，雖然Tegra2割掉了NEON多媒體處理引擎，但其性能表現(xiàn)仍為不俗。特別是在性能方 面，Tegra2憑借雙核芯優(yōu)勢可以說力壓群雄，同時，NVIDIA在戰(zhàn)略方面，還采用了類似桌面級顯卡的PhysX市場策略，攜手多家游戲廠商共同打造 了THD游戲平臺，讓使用Tegra產(chǎn)品的用戶可以享受到比其他設(shè)備畫面更精美的游戲作品，而這也是Tegra2設(shè)備吸引游戲玩家的一個重量級優(yōu)勢。

NVIDIA歷代Tegra系列回顧：Tegra3篇

Tegra2開創(chuàng)了雙核時代，然而在大家沉迷在雙核處理器的時候，NVIDIA再次發(fā)力，于2011年11月份發(fā)布了全球首款四核移動處理器， 既：Tegra3核芯處理器。要知道，在當(dāng)時“四核電腦”才剛剛普及，而四核手機(jī)/平板的出現(xiàn)，讓用戶再次一次震撼。同時，也引起了移動產(chǎn)業(yè)的“核戰(zhàn)爭” 爭議。

Tegra3

在規(guī)格方面，Tegra3仍采用了40納米工藝制造，四核心最高頻率為1.4GHz，而單核最高則為1.5GHz，CPU性能最高可達(dá) Tegra2的5倍，而內(nèi)部集成GeForce GPU則達(dá)到了12核，其GPU性能更是Tegra2的3倍，并支持3D立體顯示。同時，在功耗方面，Tegra3四核功耗相比雙核的Tegra2更低。

Tegra3架構(gòu)圖

除此之外，Tegra3的最大秘密是擁有第五個核心，雖然名為“四核”的Tegra 3，但實際上內(nèi)部卻包含了5個CPU核心。NVIDIA官方稱之為“協(xié)”核心。

在架構(gòu)方面，Tegra3的四顆主要CPU核心與“協(xié)”核心均基于ARM的Cortex-A9微架構(gòu)設(shè)計，也就是說，它們能處理的任務(wù)其實是一 樣的。只不過，Tegra3的“協(xié)”核心是利用低功耗工藝制造的，并且NVIDIA為它做了專門的優(yōu)化，使其可以最大限度的降低活動待機(jī)狀態(tài)下的功耗。

華碩Transformer Prime

說到四核Tegra3移動處理器，我們就不得不提到華碩基于Tegra3處理器發(fā)布的Transformer Prime，同時，也是當(dāng)時市面上首款四核平板產(chǎn)品。而在性能方面更可以用“猛獸”詞語來形容。此外，采用Tegra3處理器的代表產(chǎn)品還有LG Optimus 4X HD、HTC ONE X以及中興 Era 等。

小結(jié)：NVIDIA雖然在移動處理器行業(yè)還是個新手，但總能給用戶一個意外的震驚。在開創(chuàng)雙核之后，又再次 引領(lǐng)移動領(lǐng)域進(jìn)入四核時代。雖然在當(dāng)時四核引來不少爭議，但隨著行業(yè)的發(fā)展，事實證明四核處理器的問世是非常有必要的。另外，在功耗方面，Tegra3在 保證功耗低于Tegra2的情況下再次重新引入了NEON多媒體引擎，使Tegra3在視頻編/解碼能力上大幅改善。當(dāng)然，NVIDIA獨有的THD游戲 平臺也沒有拋棄，并讓它繼續(xù)發(fā)揚光大。

NVIDIA歷代Tegra系列回顧：Tegra4篇

在當(dāng)你領(lǐng)先他人時，你會注意后邊的人，防止被他超越，NVIDIA也是如此，在被其他廠商追趕的同時，NVIDIA于2013年1月7日在CES 2010大展上推出了新一代Tegra核心處理器的第四代產(chǎn)品Tegra4，也是目前全球速度最快的移動處理器。

Tegra4

在規(guī)格方面，Tegra4相比上代核心采用了更先進(jìn)的28納米HPL工藝制造，特點是低功耗加高K金屬柵極，它與28納米HPM的不同是更注重 漏電率與性能之間的平衡。正因為如此，Tegra4的四個核心最高頻率可以高達(dá)1.9GHz。而在架構(gòu)方面，Tegra4集成了四個Cortex-A15 CPU核心，號稱Web性能可提升2.6倍(應(yīng)該是對比Tegra 3)，以及一個第二代省電核心(在架構(gòu)上同樣基于Cortex-A15，而不是Cortex-A9/A7等，但是運行頻率、電壓和功耗都低得多)，也就是 依然是“4+1”核心設(shè)計。

Tegra4架構(gòu)圖

另外，在圖形處理器方面，Tegra4擁有多達(dá)72個定制的GeForce GPU光柵化處理單元，是上代Tegra3的六倍之多，圖形和游戲性能自然會大幅度提升，同時還支持4K超高清視頻解碼，以及“PRISM 2 Display”顯示技術(shù)，可在保證清晰畫質(zhì)的同時降低背光功耗。

小米3

而作為首款采用Tegra4產(chǎn)品的小米3，無論是在運算、游戲還是高分辨率下的表現(xiàn)都非常令人滿意。并因此獲得了“全球運行速度最快的智能手機(jī)”稱號。對于Tegra4產(chǎn)品及小米3的詳細(xì)介紹，大家可以閱讀小米3的相關(guān)評測文章《小米3工程版首發(fā)評測 Tegra4芯片頂級旗艦》。

總結(jié)：綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)，NVIDIA雖然在移動芯片領(lǐng)域還是個新手，但其表現(xiàn)卻頻頻讓人震驚，而作為圖形核心領(lǐng)域的巨頭，為何能在移動處理器方面取得卓越的成績，相信對于這個問題，有許多朋友和小編一樣不解。

關(guān)于這個問題，其實內(nèi)有原因，相信了解PC行業(yè)的網(wǎng)友可能會知道，當(dāng)年P(guān)entium 4的NetBurst微架構(gòu)被Core微架構(gòu)取代后，一批NetBurst微架構(gòu)的主要開發(fā)人員便離開了Intel，并創(chuàng)立了Stexar公司。而到了 2006年，NVIDIA收購了Stexar公司，由此也獲得了一批經(jīng)驗豐富的x86架構(gòu)開發(fā)人員。自此之后，網(wǎng)上就一直流傳著NVIDIA要做處理器的 消息，不過至今，NVIDIA也沒有拿出一款x86架構(gòu)處理器，其原因并非NVIDIA沒有開發(fā)x86架構(gòu)處理器的能力，而是礙于難以獲得Intel的 x86架構(gòu)授權(quán)。

雖然x86架構(gòu)這條路暫時走不通，但這并不妨礙NVIDIA的“CPU夢”，因為他們早已敏銳的洞察到了未來移動互聯(lián)網(wǎng)市場的巨大潛力。所以在 2008年推出了基于ARM架構(gòu)的Tgera移動處理器。在經(jīng)過幾年的不斷更新?lián)Q代后，我們可以看到NVIDIA逐漸將市場重點從PC產(chǎn)業(yè)慢慢轉(zhuǎn)移到移動領(lǐng)域。在今后，我們期待NVIDIA可以推出性能更強(qiáng)、更有突破性的Tegra系列產(chǎn)品。