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贡献者：angelazhang 浏览：447次 创建时间：2015-05-12
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Tegra2
目录
1简介
2音频处理
3视频编码
4双倍内存带宽
5发展
6智能手机
7技术参数
1简介
这是一颗功能非常强大的芯片，从芯片结构图中我们可以一窥端倪。
从图中，我们可以看到这颗小小的SoC芯片中，有8个独立的处理核心单元，我们可以比较，以前的一代Tegra仅有7个处理核心单元。也许你已经猜到了，多出来的是一个ARM Cortex A9处理核心。ARM Cortex A9的工作速度高达1GHz。我可以告诉你iphone 3GS手机中使用的是速度超快的ARM Cortex A8处理器，它给iphone手机带来了前所未有的性能体验。由此你可以想象，ARM Cortex A9将会有怎样惊人的性能表现。
曾经的Tegra使用的是ARM 11核心，它是一款具备多核心处理能力的芯片。现在为了能让Tegra芯片的处理性能更为强大，NVIDIA彻底的革新了整个计算架构。可以说ARM Cortex A8是一个相当省电的处理器，不过在同样的功耗下，ARM Cortex A9的性能表现将更加出色。首先的两个核心，实际上来自于一颗双核ARM Cortex-A9处理器，最高频率1GHz。在第一代Tegra中，NVIDIA使用的是单核心的ARM 11，而此次则跳过了Cortex-A8这一代，直接升级双核版Cortex-A9，性能备受期待。NVIDIA表示，该处理器的性能是现有智能手机的10倍，上代Tegra的4倍。
2音频处理
下面介绍的一个处理单元是音频解码核心。NVIDIA在2007年的时候，用3.5亿美元收购了PortalPlayer公司。要知道苹果顶顶大名的ipod前五代的整个音频子系统都用的是PortalPlayer的芯片。有了PortalPlayer公司强大的技术支持，它为NVIDIA贡献了许多良策，NVIDIA可以更好的构建SoC芯片，提供更优秀的音频解码器。由此显然Tegra 2有了一个非常强大的音频解码核心，NV声称在播放MP3时，整个系统的功耗将低于10毫瓦。做到这个地步是非常不容易的。微软的Zune HD播放器可以实现33小时的高品质MP3播放，而苹果的ipod可以实现30小时。无论怎样这些超长的工作时间都离不开NVIDIA的Tegra芯片。由此我们相信Tegra 2可以作的更好。整个数字音频产品是源自1995年，因此到了2010年，实现音频的解码并不是一件难事。接下来我们要介绍的两个处理单元是视频的编码与解码。NVIDIA声称在编码端可以加速1080P H.264编码。而上一代的Tegra仅仅可以支持720P的分辨率。
3视频编码
视频编码方面，NVIDIA一直认为是他们的重要优势之一。Tegra的视频编码处理单元可以实现高达每秒10帧的1080P H.264加速能力。尽管三星电子声称他们提供的Cortex A8 SoC芯片可以支持1080P分辨率。但事实上3GS版本的iphone，其解码芯片只能提供480P分辨率的H.264解码。NVIDIA坚信，在1080P解码方面还没有任何一家公司的解决方案能达到他们的功耗效率比。Tegra在1080P解码时，其功耗低于100毫瓦。NV声称其他1080P解码方案的功耗至少要开到1W，因为许多运算还要依赖于CPU运算才能完成。对于整个系统来说会支出许多额外的附加运算。从另一个方面讲NVIDIA的方案也是最经济的，它有着难以想象的轻处理器资源占用率。处理器的资源占用率比PowerVR SGX的硬解码方案还低，而Tegra方案整体的功耗表现还要更低。
以前我们介绍了两个ARM Cortex A9处理单元，音频处理单元，视频编码和解码单元。下面我们来介绍第五个重要的处理单元——图像信号处理单元。换句话说，这个处理单元是负责手机的静态、动态拍摄功能。看到他支持的规格，你也许会吓一跳，它支持高达1200万像素的图像传感器。可以支持自动白平衡，自动对焦，和一般视频处理。无论是静态图像还是动态图像，它都可以支持。并且可以将这些信息输出到下一个重要的处理单元——Tegra 2的GeForce图形处理芯片。
NVIDIA并没有过多的提及Tegra的图形处理核心，因为这是他们自己设计的。NVIDIA证实，在Tegra 2中，只有两个ARM处理核心来自第三方，其他都是他们自己设计的。如果你想知道Tegra2的3D图形效能究竟有多强，我要告诉你，在它上面可以运行虚幻3引擎。
4双倍内存带宽
在Tegra2的GPU架构与Tegra1相类似，同样都支持OpenGL ES 2.0。只是性能有更多提高。NVIDIA预计，Tegra2将有2至3倍的性能提升，有更高的内存带宽和更高的时钟频率。以前的Tegra仅仅支持LPDDR1，而现在的Tegra2支持LPDDR2。在微软的Zune HD中的Tegra SoC芯片中，支持一个32bit 333MHz的LPDDR1内存总线。因此它的带宽为1.33GB/s。而在Tegra2中的内存带宽是Tegra1的两倍。
NVIDIA认为，Tegra2是一颗有着更高的内存带宽的SoC，它可以提供更好的游戏性能，可以为软件的运行提供更快的装载速度。NVIDIA在图形业界是王中的王者，因此我们有理由相信，他们在移动图形领域也会称王称霸。在手机上运行Quake III时，Tegra 1能够顺畅的实现720P分辨率，帧率超过40帧。相信现在还没有一款手机能达到如此高的性能表现。
像是Tegra 1一样，Tegra 2也有一个ARM 7处理器，它是一颗管理控制芯片。负责管理数据流，电源管理，和其他类似的任务。
你也许会注意到一件事情，NVIDIA的Tegra 2中没有调制解调器。确实如此，NVIDIA就没打算在Tegra 2中集成它。NVIDIA的理念非常简单，他们要专注于具备计算功能的SoC芯片研发，不需要入网许可证或者FCC测试。OEM厂商如果真的有需要，Tegra2可以支持第三方调制解调器，或者根据需要集成该功能。这样做可以赢得更快的上市时间。另一方面，因为世界上有许多不同的无线网络，他们使用了大大小小许多种通讯协议。如果针对所有网络设计出调制解调单元是不现实的。因此我觉得NVIDIA的这种做法还是相当有意义的。并不是每一个采用Tegra 2方案的设备都是智能手机，也许还会有许多其他移动设备。如果加入额外的调制解调单元，就会使产品整体成本上升。无论是厂商还是消费者，都不愿意看到这样的事情发生。
5发展
以前的Tegra采用的是65nm制造工艺技术，由台积电进行生产。而现在的Tegra2采用的是台积电40nm制程。新的制造工艺技术，使得芯片的体积可以进一步收缩，同样尺寸的芯片可以填充2倍多的晶体管数量。Tegra 2是一个非常复杂的芯片，它具备2.6亿个晶体管。芯片核心面积为49平方毫米。事实上，音频部分占据了很大一部分面积，而上文提到的2个A9处理单元仅仅占用了10%的核心面积。最初的Tegra2芯片将采用的是一个标准的8.8mm的BGA封装，它可以安装在普通的PCB板上。而未来的智能手机版本将会使用更小尺寸的封装技术，这样可以更加节省空间。为了方便开发人员，目前NVIDIA提供了5英寸的开发主板。NVIDIA告诉我们，通过这个简单的开发主板，我们可以开发出数以百计的移动计算设备。我们也许不能一下子就开发出体积非常小巧的移动设备，但是NVIDIA的目标是在未来开发出手机大小的开发套件。
6智能手机
2011年1月6日，LG电子在韩国正式发布了官方代号为Optimus 2X的双核手机：LG P990。这部手机是世界上第一款双核手机。
LG P990
机型关键词：首款双核，TEGRA2，HDMI
手机制式：GSM.WCDMA
主屏尺寸：4.0
翌日，中国的手机厂商天语也发布了其双核智能手机：W700。
手机新品：
摩托罗拉 MB860(Olympus/Atrix 4G)
机型关键词：LTE、AT&T、Tegra 2平台、双核
AT&T定制的4G手机，NVIDIA Tegra 2双核心处理器，频率1.0GHz ，Android 2.2 ，4.0寸电容式触控屏，能够支持多点触控等功能(实为两点触控)，分辨率960 × 540（quarter HD，简称qHD），TFT材质,pentile排列.1GB RAM+2GB ROM ，16GB储存空间，可扩充至48GB ，电池容量1880mAh（Tegra 2的耗电看来惊人） ，支持HSPA+ ，10.9mm厚度 。
摩托罗拉Atrix 4G内置了一颗500万像素的摄像头及LED闪光灯，能够支持自动对焦、720P高清视频录制等功能。值得一提的是，摩托罗拉还为Atrix 4G提供了专门性的扩展设备--一个笔电基座（类似Lenovo IdeaPad U1 Hybrid），包括11.6寸的屏幕和键盘。有HDMI输出与两个USB埠，官方称为 "Webtop" 应用（应从Nettop衍伸而来）。当你把手机插入设备后面的插槽后，你就可以使用11.6寸的扩展设备大屏幕来对手机进行操控，并且让手机直接使用扩展设备的电源。
编辑点评：单单从摩托罗拉Atrix 4G的配置来看，称之为史上配置最强悍的手机也一点都不为过。事实上，它早已经超过了手机的范畴，它所搭配的扩展设备可以轻松让它变身笔记本。虽然配备了一颗1930mAh容量的电池，但是续航力依然还是我们关心的话题，希望摩托罗拉Atrix 4G能够为我们带来一个非常不错的表现。
编辑点评：摩托罗拉这次连续发布了两款4G手机(Atrix和DROID Bionic)，也是同时为美国两大移动运营商提供了最为了顶级的定制手机，可见其在2011年里发展的雄心。这两款手机，不仅支持4G网络，而且均采用现在最新最强的双核CPU，性能上完全超越了单核，正式开启了双核手机时代。
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