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NVIDIA Tegra

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NVIDIA Tegra,中國大陸官方中文名稱:“图睿”,是由NVIDIA開發的系統單晶片系列產品,2008年6月1日正式發表,替代之前的GoForce系列。主要用於手持式裝置,如智能手機(SmartPhone)、行動上網裝置(MID)等。Tegra可搭配NVIDIA專為智慧型手機及平板電腦開發的NVIDIA Icera系列晶片組。Tegra的主要競爭對手是高通德州儀器的對應產品。

每個 Tegra 內建ARM架構的處理器核心、基於GeForce的圖形處理器、音效處理器、北橋晶片、南橋晶片和記憶體控制器置入一個單一的軟體包[1]。由於並非是x86指令集,所以不能運行Windows作業系統[2],但ARM架構的耗電率則較低,可選擇運行Windows Mobile作業系統,或者Android作業系統[3]。nVIDIA將此晶片定位用於行動聯網裝置或者智慧型手機

在第一代Tegra產品發佈的時候,由於NVIDIA的經驗不足,只能夠專注於一種作業系統。所以,NVIDIA選擇與微軟合作。例如Zune HD就利用了Tegra晶片。之後,NVIDIA不再專注於一種平台。所以,第二代的Tegra已經可以支持Android。一般認為Google可以借助NVIDIA Tegra晶片的性能,來提高Android產品的質素,使之可與蘋果的產品相競爭。

瀏覽器方面,NVIDIA與Opera合作[4],加快網頁的載入速度,更提供動畫效果[5]

瑞士Toradex公司的Colibri Tegra T2計算機模組

產品介紹[编辑]

Tegra APX系列[编辑]

2008年2月11日,NVIDIA发布了用於智慧型手机PDA平台的APX 2500应用处理器[6]。該处理器集成了一個ARM处理器和一個顯示核心。這款处理器是由nVIDIA和微软联合研制,應用於使用Windows Mobile的电话中,提高Windows Mobile平台的多媒体處理能力。隨後在2008年6月1日,NVIDIA正式發佈了Tegra 600系列產品,APX 2500亦更名為Tegra APX 2500[7]。集成的顯示核心是基於GeForce 6,但加入對CUDA和雙精度浮点运算的支持。[8]

晶片的製程是65奈米,核心頻率750 MHz,並集成256KB的L2緩存。晶片亦內建GeForce核心,支援OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile标准。APX 2500属于ARM11 MPCore架構,其低耗電設計,使手提电话可以長時間播放音樂或高清影片。此外,它支援720pMPEG-4H.264/MPEG-4 AVC的解碼。輸出方面,它支援HDMI 1.2和雙顯示輸出。

西班牙巴塞罗那举行的3GSM移动世界大会中,NVIDIA的APX 2500原型機可以執行雷神之锤III竞技场,並示範性地播放了高清版的《满城尽带黄金甲》。[9]

Tegra APX 2600與Tegra APX 2500的差異是前者強化了NAND快閃記憶體支援。

Tegra 600系列[编辑]

2008年6月1日,NVIDIA正式發佈了Tegra品牌,設有Tegra 600和Tegra 650兩款型號,整合ARM11 MP Core、影音處理器,Tegra 600支援720p H.264和VC-1影片解碼,Tegra 650更支援1080p影片解碼。

Tegra 2系列[编辑]

2010年1月7日發表,它是Tegra的第二代晶片,首款產品Tegra 250,採用台積電的40nm製程製造,集成8個不同功用的處理器[10]。其中兩個是ARM Cortex A9核心,運作頻率是1GHz。另外有一個ARM7處理器,一個音頻處理器(Audio Processor),一個影像處理器(Image Processor),一個高清影片解碼處理器(HD Video Decode Processor),一個高清影片編碼處理器(HD Vide Encode Processor),一個圖形處理器(2D/3D Graphics Processor)。由於NVIDIA在2007年收購了PortalPlayer公司,從而取得音頻處理器技術。

當中的影片編碼器可以支援1080p解析度的H.264格式影片,上一代的Tegra只支援到720p。影片解碼器方面,同樣支援1080p解析度的H.264格式影片。當Tegra 2晶片進行影像解碼的時候,最高可以播放順暢的1080p影片,且電源功耗小於400mW[11]。圖像處理器方面,晶片支援200万像素摄像头。而圖像處理器支援OpenGL ES 2.0,與上一代相同。但是頻率和頻寬的提升,可以使性能有2-3倍的增長。

Tegra 2晶片可用於製造智能手機平板電腦電子書奧迪汽車(Audi)已宣佈將在2012年推出的車款使用Tegra的車載娛樂及導航系統,福斯汽車集團(Volkswagen AG)旗下的數個汽車品牌也將會選用相同的系統[12]

新的Cortex A9核心採用亂序執行,而Intel Atom則是採用依序執行。

由于Tegra 2芯片并不支持Neon指令集,使得其多媒体性能存在一些问题,如不能流畅播放High Profile的1080P H264视频。[13]

Tegra 3系列[编辑]

2011年11月9日發表,CPU核心採用4+1結構,即四顆核心加第五顆省電核心,支援OpenGL遊戲的3D Vision顯示,通過NVIDIA DirectTouch技術分擔部分觸控處理作業,藉以改善觸控反應,並減少耗電量。HDMI支援1.4a版本。

Tegra 4系列[编辑]

Tegra 4 內部搭載 72 個 NVIDIA GeForce GPU 核心 - 等同於 Tegra 3 GPU 運算動力的 6 倍 - 因此提供更逼真的遊戲經驗與更高解析度的顯示畫面。 Tegra 4 內部採用 ARM 最先進 CPU 核心 Cortex-A15 ,打造出第一款四核心架構的處理器,加快 2.6 倍的網頁瀏覽速度以及為各種應用程式提供突破性的效能。

Tegra 4 還能透過一款選配晶片組支援全球通用的 4G LTE 語音與數據傳輸技術,亦即第 5 代 NVIDIA Icera i500 處理器。 i500 不僅效率更高,而且尺吋僅有傳統數據機晶片的 40% ,處理能力更是前一代元件的 4 倍。

Tegra K1系列[编辑]

Tegra K1 提供版本第一種版本採用 32 位元基於 ARM Cortex A15 的四核心加第五顆基於 ARM Cortex A9 的省電核心,而第二種版本則採用 NVIDIA 自行設計的的64 位元雙核心 Super Core CPU 。這款 CPU 以 ARMv8 架構為基礎,可提供非常高的單執行緒和多執行緒效能,並將GPU架構從 Tegra 2,Tegra 3,Tegra 4的GeForce(G70)架構提升至 Mobile Kepler 架構,Tegra 5 與現階段主推的 GeForce Titan GPU 架構相同,因此也完整支援 OpenGL 4.4、Open GL ES 3.0、DirectX 11、Tesellation 與 CUDA 5.0。根據 Nvidia 的測試,Mobile Kepler 的圖形處理能力將是 iPad 4 的四倍,也比 PS3 強。第一台用在移動裝置上的是2014/5/15由小米推出的小米平板,安兔兔跑分可達40000分。

參考條目[编辑]

參考链接[编辑]

外部連結[编辑]