暖手寶電老虎？Tegra3處理器知識(shí)科普

　　去年年初，當(dāng)Tegra 2出現(xiàn)在人們面前時(shí)，人們對(duì)這個(gè)全球首款移動(dòng)設(shè)備雙核CPU充滿了期待，但當(dāng)實(shí)際拿到手上把玩時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)雙核CPU遠(yuǎn)沒有想象的給力，性能的提升并不算很大，不過令人欣慰的是，手機(jī)并沒有因?yàn)槎嗔艘粋€(gè)核而讓耗電量增加一倍，但不管怎么說，雙核CPU的手機(jī)還是比較令人失望的，這直接導(dǎo)致了今年的“核戰(zhàn)”不夠熱。

　　其實(shí)雙核手機(jī)帶來的提升還是比較大的，這主要體現(xiàn)在了多線程任務(wù)的處理能力上，可能體現(xiàn)在用戶體驗(yàn)上的并不多，所以用戶也并沒有買雙核CPU的賬。到了今年四核勢(shì)必大行其道，人們?cè)谄诖耐瑫r(shí)，又開始擔(dān)心起四核CPU的耗電、發(fā)熱等問題，那么四核CPU到底能比雙核CPU強(qiáng)多少，今天我們就來給大家簡(jiǎn)單介紹下Tegra 3四核CPU。

Cortex-A9 MPCore

　　Tegra 3與其前輩Tegra 2一樣，成為了手機(jī)四核處理器的領(lǐng)跑者，這款CPU使用了Cortex-A9 MPCore多核處理器方案，并對(duì)該方案加以改進(jìn)，以達(dá)到更為省電的目的，在這里許多網(wǎng)友對(duì)于這款CPU存在誤區(qū)，說Tegra 3是膠水四核，其實(shí)Cortex-A9 MPCore本身就是最多四核的多核心方案，反而是最新的Cortex-A15 MPCore的手機(jī)處理器方案最多只支持雙核。

Tegra 3處理器

　　Cortex-A9 MPCore四核處理器包括了四個(gè)Cortex-A9 CPU核心，同時(shí)四個(gè)CPU分別有指令高速緩存(i-Cache)和數(shù)據(jù)高速緩存(D-Cache)，除此之外每個(gè)CPU還包含浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)和NEON媒體處理引擎，F(xiàn)PU和NEON為可選，并不是每個(gè)Cortex-A9 MPCore的處理器都具備，比如我們熟悉的Tegra 2就缺少NEON，使得其媒體處理能力較弱。

Cortex-A9 MPCore

　　Cortex-A9 MPCore方案有著速度快、功率低的優(yōu)點(diǎn)，而這種方案也被目前的大多數(shù)廠商所采納，像我們所熟悉的有NVIDIA的Tegra 2、Tegra 3，三星的的Exynos 4210，德州儀器的OMAP 4系列，蘋果的A5、A5X還有意法愛立信的U8500都采用了Cortex-A9 MPCore方案。

ARM Cortex商標(biāo)

　　針對(duì)性能優(yōu)化的A9 CPU性能可以達(dá)到最高10000DMIPS，單個(gè)CPU頻率可以超過2000MHz，不過總功耗也達(dá)到了1.9瓦，這個(gè)功率對(duì)于以毫瓦作為計(jì)量單位的ARM架構(gòu)CPU來說確實(shí)不算少。

Tegra 3=電老虎？

　　首款四核處理器Tegra 3在性能指標(biāo)方面已經(jīng)接近了Cortex-A9 MPCore方案的上限，頻率為1.4GHz，相比官方的2.0GHz低了不少，功率也降低了很多，同時(shí)Tegra 3還改進(jìn)了A9的多核方案，使其更為省電。

Tegra 3結(jié)構(gòu)示意圖

　　Tegra 3采用了創(chuàng)新的可變對(duì)稱多重處理(vSMP)技術(shù)，增加了第五個(gè)Cortex-A9 CPU核心，這顆核心是使用的低功耗硅工藝制成，最高主頻達(dá)到了500MHz，被稱為協(xié)核心，協(xié)核心具有較低的漏電功率，在處理簡(jiǎn)單進(jìn)程任務(wù)時(shí)會(huì)比常規(guī)CPU更省電，相反，低功耗工藝的協(xié)核心在很高電壓下才能達(dá)到高頻率進(jìn)行工作，不僅僅發(fā)熱量大，而且還費(fèi)電，所以這顆協(xié)核心并不適合高頻率工作。

vSMP工作示意圖

　　而Tegra 3的vSMP技術(shù)就要靈活許多，它可以根據(jù)任務(wù)管理CPU核心，如收發(fā)郵件等簡(jiǎn)單任務(wù)由低功率協(xié)核心完成，而當(dāng)工作負(fù)荷超過協(xié)核心處理范圍后，協(xié)核心就會(huì)關(guān)閉，將任務(wù)交給四個(gè)高速核心來進(jìn)行處理，從而達(dá)到省電的目的。

vSMP技術(shù)節(jié)能優(yōu)勢(shì)示意圖

　　使用vSMP技術(shù)的Tegra 3與Tegra 2同樣采用了臺(tái)積電40納米工藝，但在多數(shù)常用任務(wù)下Tegra 3都表現(xiàn)得更加省電，比如高清視頻播放，可以節(jié)約高達(dá)61%的CPU能耗。

GPU圖形表現(xiàn)

　　Tegra 3采用了GeForce ULV低電壓版GPU，核心數(shù)量由4個(gè)像素著色器核心和4個(gè)頂點(diǎn)著色器核心增加到了總共12個(gè)核心，與其他手機(jī)CPU所不同的是，GeForce ULV并沒有采用PowerVR SGX5XX和Adreno 2XX那樣貼片式的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)更接近于PC上顯卡的IMR設(shè)計(jì)，支持5X覆蓋采樣反鋸齒(CSAA)技術(shù)與非等項(xiàng)過濾(AF)，可以使3D畫面的多邊形和貼圖更加細(xì)膩?zhàn)匀?，?jù)官方稱：Tegra 3的GPU在性能方面相比Tegra 2提高了3倍。

Tegra專屬游戲市場(chǎng)TegraZone

　　在Android 4.0系統(tǒng)上，已經(jīng)開始啟用GPU對(duì)用戶界面進(jìn)行渲染，手機(jī)GPU的地位也再一次被抬高，而Tegra 3的GeForce GPU強(qiáng)勁的性能，也正符合Android 4.0的需求，未來移動(dòng)處理器越來越注重GPU也將會(huì)是趨勢(shì)，GPU已經(jīng)越來越影響用戶體驗(yàn)了。

Tegra 2與Tegra 3畫面對(duì)比

　　除了UI，Tegra 3的四核CPU也更能滿足大型3D程序的需求，CPU分工明確，在處理逼真的物理效果、動(dòng)態(tài)遮罩、人工智能等任務(wù)時(shí)可以四核進(jìn)行共享，避免某顆CPU過載，讓CPU在多任務(wù)處理時(shí)更加出色。實(shí)時(shí)的紋理生成也會(huì)大幅度減小紋理材質(zhì)的體積。在大型3D游戲的表現(xiàn)上，NVIDIA發(fā)揮出了其與生俱來的優(yōu)勢(shì)。

Tegra 2與Tegra 3畫面對(duì)比

　　Tegra 3的CPU與GPU性能都有著明顯的提升，在多線程任務(wù)中會(huì)比雙核CPU有著更出色的表現(xiàn)，而強(qiáng)勁的GPU也能夠在運(yùn)算復(fù)雜3D程序時(shí)發(fā)揮出色，目前已經(jīng)不少有針對(duì)Tegra 3處理器所制作的游戲了，我們從游戲畫面就可以看出，Tegra 3專屬游戲相比其他處理器在畫面方面更加出色。

　　作為最早面世的手機(jī)四核處理器，Tegra 3的性能相比目前手機(jī)處理器有了很大的提升，在實(shí)際試玩Tegra處理器機(jī)型HTC One X后，筆者也給予了這款處理器肯定，該處理器不僅僅擁有著更強(qiáng)的性能，同時(shí)在功耗、發(fā)熱等方面也控制得不錯(cuò)，玩家尚可不必對(duì)這方面過于悲觀。

HTC One X

　　而在Tegra 3處理器手機(jī)上市之后，同為Cortex-A9 MPCore的三星的Exynos四核和華為海思K3V2也將推出，在未來的四核大戰(zhàn)中，面對(duì)強(qiáng)大的對(duì)手，Tegra 3未必能占到太大便宜，但Tegra 3也不會(huì)在性能方面落后對(duì)手太多，尤其是有了vSMP技術(shù)，Tegra 3在省電方面會(huì)有著不小的優(yōu)勢(shì)。

三星Exyons處理器

　　而Tegra 3在時(shí)間方面所占的便宜就很大了，率先上市讓Tegra 3有了大量機(jī)型支持，在無明顯弱勢(shì)的情況下，Tegra 3的量產(chǎn)也要比其他四核處理器來得更早，價(jià)格也會(huì)相對(duì)更便宜，這對(duì)于NVIDIA市場(chǎng)占有率的提升有著很大好處。

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