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四核处理器的黑马 Tegra 3芯片竞争力分析
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第1页：4+1核心震撼到来
在手机领域，从来没有任何时候像今天这样，在硬件领域有如此激烈的竞争。手机硬件大赛里，又以双核和四核这样的高端产品最为激烈，尤其是在NVIDIA全面进军到移动处理器，Tegra系列成为核战争里最有杀伤力的黑马，Tegra 3的横空出世，则预示着在四核处理器平台，NVIDIA已经从追随者成为了领军者。对于技术的进步和性能的超越，笔者和大家一样一直是持欢迎的态度，而Tegra 3的实际表现怎样，与对手相比竞争力如何？下面我们详细来解读。
Tegra 3是首个移动平台的四核方案
虽然大家对数据已经感到枯燥了，可但凡涉及到处理器性能，我们又不能规避，何况，Tegra 3在数据上完全配得上彪悍。Tegra 3处理器是首个采用ARM Cortex A9四核心涉及的四核处理器，代号为Karl EI，而且vSMP技术允许四个处理核心能够在不同情况下运行在不同的频率。其中Tegra 3四个主核心的主频可以同时达到1.3GHz，而单核心最高频率可以达到1.4GHz。与4个主核心相对应，Tegra 3还拥有一个辅助的第5个核心，同样基于A9内核，最高频率为500MHz，在待机等低功耗状态，仅有这个协处理器工作。
华硕Transformer Prime平板采用Tegra 3
事实上，Tegra 3不仅有4+1的处理器核心设计，在图形处理单元上，Tegra 3从之前Tegra 2的8核心图形单元升级到12核心单元，NVDIA官方宣布将有3倍的图形性能提升。这12个处理核心的GeForce GPU专门为下一代移动游戏而打造（完全兼容现有Tegra 2游戏），支持更好的动态光影、物理效果和高分辨率环境。从Tegra 2上，我们已经见识到了NVIDIA将其在桌面图形上的优势，Tegra 3更是加强了这一特性，详细表现我们在后面详细分析。
NVIDIA的产品线规划
第2页：整体性能提高5倍
整体性能提高5倍
说到Tegra 3惊人的参数，我们则不能不和NVIDIA在移动处理器上的三大竞争对手相对比。在Tegra 2双核处理器的竞争对手之中，高通的Snapdragon S3、德仪OMAP4430、三星Exynos4210均是Tegra 2的强有力的对手。在四核处理器里，我们已经看到Tegra 3的强大，那么竞争对手的表现如何呢？从目前的消息来看，除了高通很早已经宣布了其Snapdragon 4系列的四核处理器的相关规格和日程表，只有三星GALAXY S III采用2GHz四核处理器的方案偶有出现，而德州仪器的四核方案目前尚不明确。不过我们还是可以从已有的相关参数来对比，进而了解到Tegra 3的实际性能究竟如何。
整体性能相对于Tegra 2提升5倍
Tegra 3的详细参数
高通S3四核处理器拥有众多版本，我们仅仅挑选四核版本来对比，根据高通的数据，高通的S4系列四核处理器采用台积电28nm工艺制造，从而在45nm的S2和S3基础上直接越过32nm而达到28nm制程，所以从理论上来讲高通的S4系列四核处理器在功耗上会优于Tegra 3。同时高通S4的最高频率可达2.5GHz，这比Tegra 3单核最高1.4GHz要来得生猛，不过主频不能决定一切，S4采用的Krait实际上是基于Cortex A15内核改进而来（相当于Scorpion和A8的关系，看来高通越过了A9内核），实际差距我们还需等到产品到手后实测才客观。
vSMP技术考验极大的提升性能和减低功耗
协处理器最高主频为500MHz
而与三星目前备受关注的四核处理器相对比，Tegra 3在图形方面的优势可能还会继续领先，因为从现在的Exynos 4210和Exynos 4212上，我们看到均是采用Mali 400的图形单元，虽然整体的素质不俗，但在游戏和视频上恐怕要逊色Tegra 3，因为Exynos 4212上我们看到仍然是Mali 400的高频版本。而三星四核处理器是继续沿用Mali 400，或者依然投身于PowerVR的SGX系列，现在还无从判断。另外一个情况是三星在Exynos猎户座处理器上的产能不够，所以我们看到了三星I9103采用了Tegra 2方案。而三星的四核在目前来看，消息依旧不够多，目前仅仅知道主频可达到3.0GHz，实际表现还需要我们观察。
Tegra 3在3D方面一如既往的强大
游戏方面继续领先
第3页：图形表现最彪悍
图形表现最彪悍
毕竟NVIDIA是做图形显示卡起家的，而整个Tegra平台最引以为傲的也是图形处理单元的表现。在手机处理器都已经进化到双核乃至四核的时候，主流的应用都可以吃得下，双核处理器全部支持1080P的视频录制和播放，甚至3D和1080P视频输出都可以胜任，手机的处理器对整个手机的表现不再构成瓶颈，反倒是图形处理单元更加重要，承担了更多的性能消耗。根据Tegra 3的官方数据，Tegra 3可支持1080p High Profile 40Mbps高清播放，内存带宽提升至Tegra 2的三倍，图片处理性能Tegra 2的两倍，支持HD Audio 7.1声道环绕声。
12核图形处理单元
相比双核在游戏方面提升3倍
其他规格方面，Tegra 3提供32KB+32KB一级缓存，1MB二级缓存，支持DDR3L 1500或LPDDR2-1066内存。摄像头方面，最高支持3200万像素摄像头，最高可以支持2048x1536分辨率液晶屏，HDMI 1.4a（1920x1080）全高清版本输出。台积电40nm制程制造，14x14mm BGA或23x23mm BGA两种封装形式。而竞争对手高通将在全新的S4处理器里才有Adreno 225和Adreno 320图形芯片，内置2MB 的 L2 Cache 和双通道的 667/800 MHz DDR3 RAM，三角形渲染能力将会达到225M/s。
支持动态光影
而三星的Mali 400图形则很可能在三星的GALAXY SⅢ上被弃用，转而使用性能更高的Mali 604或者旗舰版本Mali T658，尤其是后者，在官方资料里，Mali-T658的图形性能可以达到Mali-400 MP(用于三星Galaxy S II)的十倍之多，同时GPU加速计算性能也可达其前辈Mali-T604的四倍！富士通、LG、中国新岸线(Nufront)、三星等都已经购买了Mali-T658 GPU的技术授权，新品可能在2012年晚些时候上市，不过以三星的研发进度，相信会不久后面世，进而也对Tegra 3构成严重威胁。
拥有更多高质量的专用游戏
第4页：多核心路在何方
多核心路在何方
这一点似乎是NVIDIA劣势，却也是NVIDIA的优势。我们可以看到Tegra平板的主频并没有超过1.5GHz，甚至绝大部分Tegra 2双核依旧是维持在1GHz，反观三星、德仪和高通的相关产品，主频都在1GHz以上。其原因在于，在同样工艺制程同样架构下，处理器有一定的频率工作范围，但他们也有最优的工作频率，超过合理的主频后耗电量和发热量会猛增。所以我们看到NVDIA的Tegra系列的主频都不高，但是走着多核低频的发展路子，而其他的方案则还在最大限度的提升主频，
第五个协处理器能够节省功耗
和TI以及高通处理器对比
相比对手功耗更加出色
不过，NVIDIA的劣势也在此，从Tegra 2到Tegra 3，处理器的制程工艺依旧在40nm，而三星在Exynos 4212上已经升级到了32nm，高通则在S4上面实现了28nm的工艺，NVIDIA选择的台积电完全有能力提高工艺，不过在Tegra 3上却没有实现。一方面是在Tegra 3的架构里或者黄仁勋的思维里，Tegra 3四核在40nm制程里完全可以达到性能和功耗的平衡，另一方面则是良品率和成本的考虑。我们看到，在Tegra 2的时代里，采用该方案的产品比对手都要更有性价比一些，NVIDIA作为后来者，市场是一切。
电池续航能力在手机平台上还需验证
不过笔者要说的是，虽然在Tegra 3里，续航能力已经足够出色，不过这是在平板电脑上的理论数值，而手机的电池容量要明显的小很多，因此续航能力依旧是不小的考验。何况，手机越来越轻薄，发热量控制也是用户体验的重中之重，40nm制程且是四核心的Tegra 3，在手机里的表现还需要时间来考验。但不论怎样，Tegra 3给我们无尽的想象空间多核心是未来的趋势，在制程确定的情况下，增加核心数比升级主频更加人性化。同时，图形处理器的表现也至关重要，控制功耗对于手机而言也是不容忽视的，而手机的续航能力越来越短，但愿能够有一个完美的方案出台。
在手机领域，从来没有任何时候像今天这样，在硬件领域有如此激烈的竞争。手机硬件大赛里，又以双核和四核这样的高端产品最为激烈，尤其是在NVIDIA全面进军到移动处理器，Tegra系列成为核战争里最有杀伤力的黑马，Tegra 3的横空出世，则预示着在四核处理器平台，NVIDIA已经从追随者成为了领军者。对于技术的进步和性能的超越，笔者和大家一样一直是持欢迎的态度，而Tegra 3的实际表现怎样，与对手相比竞争力如何？下面我们详细来解读。
Tegra 3是首个移动平台的四核方案
虽然大家对数据已经感到枯燥了，可但凡涉及到处理器性能，我们又不能规避，何况，Tegra 3在数据上完全配得上彪悍。Tegra 3处理器是首个采用ARM Cortex A9四核心涉及的四核处理器，代号为Karl EI，而且vSMP技术允许四个处理核心能够在不同情况下运行在不同的频率。其中Tegra 3四个主核心的主频可以同时达到1.3GHz，而单核心最高频率可以达到1.4GHz。与4个主核心相对应，Tegra 3还拥有一个辅助的第5个核心，同样基于A9内核，最高频率为500MHz，在待机等低功耗状态，仅有这个协处理器工作。
华硕Transformer Prime平板采用Tegra 3
事实上，Tegra 3不仅有4+1的处理器核心设计，在图形处理单元上，Tegra 3从之前Tegra 2的8核心图形单元升级到12核心单元，NVDIA官方宣布将有3倍的图形性能提升。这12个处理核心的GeForce GPU专门为下一代移动游戏而打造（完全兼容现有Tegra 2游戏），支持更好的动态光影、物理效果和高分辨率环境。从Tegra 2上，我们已经见识到了NVIDIA将其在桌面图形上的优势，Tegra 3更是加强了这一特性，详细表现我们在后面详细分析。
NVIDIA的产品线规划
第2页：整体性能提高5倍
整体性能提高5倍
说到Tegra 3惊人的参数，我们则不能不和NVIDIA在移动处理器上的三大竞争对手相对比。在Tegra 2双核处理器的竞争对手之中，高通的Snapdragon S3、德仪OMAP4430、三星Exynos4210均是Tegra 2的强有力的对手。在四核处理器里，我们已经看到Tegra 3的强大，那么竞争对手的表现如何呢？从目前的消息来看，除了高通很早已经宣布了其Snapdragon 4系列的四核处理器的相关规格和日程表，只有三星GALAXY S III采用2GHz四核处理器的方案偶有出现，而德州仪器的四核方案目前尚不明确。不过我们还是可以从已有的相关参数来对比，进而了解到Tegra 3的实际性能究竟如何。
整体性能相对于Tegra 2提升5倍
Tegra 3的详细参数
高通S3四核处理器拥有众多版本，我们仅仅挑选四核版本来对比，根据高通的数据，高通的S4系列四核处理器采用台积电28nm工艺制造，从而在45nm的S2和S3基础上直接越过32nm而达到28nm制程，所以从理论上来讲高通的S4系列四核处理器在功耗上会优于Tegra 3。同时高通S4的最高频率可达2.5GHz，这比Tegra 3单核最高1.4GHz要来得生猛，不过主频不能决定一切，S4采用的Krait实际上是基于Cortex A15内核改进而来（相当于Scorpion和A8的关系，看来高通越过了A9内核），实际差距我们还需等到产品到手后实测才客观。
vSMP技术考验极大的提升性能和减低功耗
协处理器最高主频为500MHz
而与三星目前备受关注的四核处理器相对比，Tegra 3在图形方面的优势可能还会继续领先，因为从现在的Exynos 4210和Exynos 4212上，我们看到均是采用Mali 400的图形单元，虽然整体的素质不俗，但在游戏和视频上恐怕要逊色Tegra 3，因为Exynos 4212上我们看到仍然是Mali 400的高频版本。而三星四核处理器是继续沿用Mali 400，或者依然投身于PowerVR的SGX系列，现在还无从判断。另外一个情况是三星在Exynos猎户座处理器上的产能不够，所以我们看到了三星I9103采用了Tegra 2方案。而三星的四核在目前来看，消息依旧不够多，目前仅仅知道主频可达到3.0GHz，实际表现还需要我们观察。
Tegra 3在3D方面一如既往的强大
游戏方面继续领先
第3页：图形表现最彪悍
图形表现最彪悍
毕竟NVIDIA是做图形显示卡起家的，而整个Tegra平台最引以为傲的也是图形处理单元的表现。在手机处理器都已经进化到双核乃至四核的时候，主流的应用都可以吃得下，双核处理器全部支持1080P的视频录制和播放，甚至3D和1080P视频输出都可以胜任，手机的处理器对整个手机的表现不再构成瓶颈，反倒是图形处理单元更加重要，承担了更多的性能消耗。根据Tegra 3的官方数据，Tegra 3可支持1080p High Profile 40Mbps高清播放，内存带宽提升至Tegra 2的三倍，图片处理性能Tegra 2的两倍，支持HD Audio 7.1声道环绕声。
12核图形处理单元
相比双核在游戏方面提升3倍
其他规格方面，Tegra 3提供32KB+32KB一级缓存，1MB二级缓存，支持DDR3L 1500或LPDDR2-1066内存。摄像头方面，最高支持3200万像素摄像头，最高可以支持2048x1536分辨率液晶屏，HDMI 1.4a（1920x1080）全高清版本输出。台积电40nm制程制造，14x14mm BGA或23x23mm BGA两种封装形式。而竞争对手高通将在全新的S4处理器里才有Adreno 225和Adreno 320图形芯片，内置2MB 的 L2 Cache 和双通道的 667/800 MHz DDR3 RAM，三角形渲染能力将会达到225M/s。
支持动态光影
而三星的Mali 400图形则很可能在三星的GALAXY SⅢ上被弃用，转而使用性能更高的Mali 604或者旗舰版本Mali T658，尤其是后者，在官方资料里，Mali-T658的图形性能可以达到Mali-400 MP(用于三星Galaxy S II)的十倍之多，同时GPU加速计算性能也可达其前辈Mali-T604的四倍！富士通、LG、中国新岸线(Nufront)、三星等都已经购买了Mali-T658 GPU的技术授权，新品可能在2012年晚些时候上市，不过以三星的研发进度，相信会不久后面世，进而也对Tegra 3构成严重威胁。
拥有更多高质量的专用游戏
第4页：多核心路在何方
多核心路在何方
这一点似乎是NVIDIA劣势，却也是NVIDIA的优势。我们可以看到Tegra平板的主频并没有超过1.5GHz，甚至绝大部分Tegra 2双核依旧是维持在1GHz，反观三星、德仪和高通的相关产品，主频都在1GHz以上。其原因在于，在同样工艺制程同样架构下，处理器有一定的频率工作范围，但他们也有最优的工作频率，超过合理的主频后耗电量和发热量会猛增。所以我们看到NVDIA的Tegra系列的主频都不高，但是走着多核低频的发展路子，而其他的方案则还在最大限度的提升主频，
第五个协处理器能够节省功耗
和TI以及高通处理器对比
相比对手功耗更加出色
不过，NVIDIA的劣势也在此，从Tegra 2到Tegra 3，处理器的制程工艺依旧在40nm，而三星在Exynos 4212上已经升级到了32nm，高通则在S4上面实现了28nm的工艺，NVIDIA选择的台积电完全有能力提高工艺，不过在Tegra 3上却没有实现。一方面是在Tegra 3的架构里或者黄仁勋的思维里，Tegra 3四核在40nm制程里完全可以达到性能和功耗的平衡，另一方面则是良品率和成本的考虑。我们看到，在Tegra 2的时代里，采用该方案的产品比对手都要更有性价比一些，NVIDIA作为后来者，市场是一切。
电池续航能力在手机平台上还需验证
不过笔者要说的是，虽然在Tegra 3里，续航能力已经足够出色，不过这是在平板电脑上的理论数值，而手机的电池容量要明显的小很多，因此续航能力依旧是不小的考验。何况，手机越来越轻薄，发热量控制也是用户体验的重中之重，40nm制程且是四核心的Tegra 3，在手机里的表现还需要时间来考验。但不论怎样，Tegra 3给我们无尽的想象空间多核心是未来的趋势，在制程确定的情况下，增加核心数比升级主频更加人性化。同时，图形处理器的表现也至关重要，控制功耗对于手机而言也是不容忽视的，而手机的续航能力越来越短，但愿能够有一个完美的方案出台。
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