对抗骁龙/苹果 Tegra4/4i领跑A15四核CPU

    北京时间2013年3月8日上午10:00整，NVIDIA（英伟达）在北京市朝阳区国贸一期写字楼内，召集国内IT垂直媒体举办了小型沟通交流会，交流的主题当然是眼下炙手可热的的Tegra 4与Tegra 4i处理器，以及围绕这两款处理器的相关疑问。NVIDIA全球副总裁兼中国区总经理张建中先生，NVIDIA中国区技术市场经理邓培智先生，NVIDIA中国区公关经理金洋先生均参与了本次沟通会。大家密切关注的Tegra 4、Tegra 4i，我们现在逐步为大家解读。

NVIDIA全球副总裁兼中国区总经理张建中先生

    Tegra发展到今天，NVIDIA终于有勇气称之为“Tegra 4 Family”，在NVIDIA看来，第一代Tegra实际上只是一颗GPU（Tegra一代的第一家用户是微软），第二代Tegra 2才算是真正意义上进入手机市场。经过了Tegra 3的市场洗礼，现在的Tegra 4和Tegra 4i终于并肩走向市场，这也表明了NVIDIA对于手机市场的运作已经完全适应了。也许很多人会说，2012年的Tegra 3是全球首个Cortex-A9四核处理器，但是经过2012年到了今天，Tegra 3已经几乎被所有竞争对手超越，这又如何解释呢？

Tegra发展到今天，NVIDIA终于有勇气称之为“Tegra 4 Family”

    如果一个行业没有人敢做先驱，没有人敢第一个站出来，都等着其他人试水，那么就永远没有出头的时候，整个行业也将面临死亡。尽管当2012年初的时候，芯片工艺还只有40纳米，内核也还是Cortex-A9，不管是迫于OEM合作伙伴的压力，还是对四核市场的渴望，反正NVIDIA是做了第一个吃螃蟹的人。尽管在后期被许多对手超越，但Tegra 3仍然不失为一代经典。经历过这些之后，NVIDIA把2013年当做重新出发的起点：

Tegra 4和Tegra 4i终于并肩走向市场

    第一：任何不成熟的时期，品牌与价格都是打开客户认知度两条路。对于NVIDIA来说，首先Tegra不是手机品牌，其次在价格上国产品牌、甚至山寨厂商拥有绝对的优势，因此在初期进展缓慢是可以预见的。

    第二：当经历过第一个阶段之后，用户开始意识到低价格意味着体验差，于是所谓大品牌、贵产品、好体验成为了第二个阶段的主导。

    第三：当用户意识到手机品牌与价格都不是决定性因素，手机内在的芯片科技含量将成为关注的重点，Tegra 4的光芒自然会被放大。

NVIDIA为开发者提供Tegra平台专用开发工具

    NVIDIA的理论，高通骁龙已经用市场收效证明过了。手机产品的同质化只是表象，作为芯片厂商，为OEM提供硬件还远远不够，完善的全套稳定解决方案，方便客户嵌入独家特色的智能平台，NVIDIA已经看到了方向，但想要融入这个市场，还需要时间和技巧。

    作为NVIDIA口中“全球最强的四核手机处理器”，Tegra 4相比Tegra 3有如下多个方面的升级，比如AP部分从Cortex-A9升级到Cortex-A15，依然是“4+1”（额外的一颗处理器同样为A15内核，主频500-600MHz左右）。在NVIDIA看来，Cortrex-A15已经足够满足手机CPU的使用需求，接下来的竞赛将转向GPU，谁家的图形处理能力强，谁就是未来的市场主宰，而在图形处理方面，拥有8000多名软件工程师的NVIDIA公司，确实令竞争对手压力十足。

“全球最强的四核手机处理器”——Tegra 4

    相比Tegra 3来说，Tegra 4将GPU核心数提升到72颗，但重点不是数量，而是各方面优化得到的性能提升。这里值得一提的是，根据NVIDIA的数据显示，在专门针对GPU的测试环节中，Tegra 4在与众多竞品的对比中脱颖而出。重点关注一下GFLOPS与GLBenchmark 2.5两项数据，只有苹果A6X处理器与Tegra 4相对接近，另外三个对手全部败下阵来，可见Tegra 4之强，可见双核A6X也不弱，下一代A7更加值得期待。

Tegra 4在SPECint2000测试中表现优异

    这里还要特别解答一下大家的疑惑：为什么性能更强的芯片反倒比上一代芯片更省电呢？其实这就好比，让一个能一次提两桶水的人一次只提一桶水，对他来说就是轻轻松松；但如果还是这个人，让他每次提三桶水，那么他一定特别累，GPU也是类似的原理。

Tegra 4将GPU核心数提升到72颗

    不知道大家对Tegra 4i是不是也比较熟悉，相比Tegra 4来说，Tegra 4i更像是Tegra 3的升级版（Tegra 4i内部研发代号为Cortex-A9 r4）。换句话说，Tegra 4i依然是Cortex-A9内核的“4+1”内部结构，但仍然有许多改进：

    ① Tegra 4代号Wayne、Tegra 4i代号Grey

    ② Tegra 3只有L1缓存，Tegra 4i拥有与Cortex-A15类似的逻辑、列表缓冲区（提高Cache命中率）

    ③ 提升的指令执行分支预测能力

    ④ Tegra 4i拥有60颗GPU处理单元，Tegra 3仅12颗

    ⑤ Tegra 4i基于28纳米制程打造

Tegra 4i内部研发代号为Cortex-A9 r4

    当然，上述大多集中在芯片的性能优势，但之所以说Tegra 4i将成为高通骁龙MSM8x30的潜在竞争对手，是因为Tegra 4i将成为NVIDIA首款整合了Icera500基带的芯片，同样是可以支持TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA、CDMA2000 EVDO等等，相比拥有双核Krait的骁龙MSM8x30来说，性能与网络都具备优势。（有趣的是，Icera500并非硬件支持所有网络制式，而是通过软件升级的方式，因此可能很巧妙地避开了高通的诸多专利）

Tegra 4i拥有60颗GPU处理单元，Tegra 3仅12颗

Tegra 4i将成为NVIDIA首款整合了Icera500基带的芯片

    如果未来使用Tegra 4i处理器的手机，能够保持售价与MT6589、MSM8x25Q相同的范围之内，哪怕贵不超过500元，Tegra 4i也应该更具性价比。当然这只是从用户的角度出发，如果从OEM厂商角度来说的话，NVIDIA只有好的产品还不过，怎么能和高通QRD（高通参考设计）、联发科、展讯拼全套服务才是能否分一杯羹的资本。

    以上说了很多芯片自身的硬件特色，作为一家以图形处理立足于江湖的显卡厂商来说，如果将手机GPU运作得和PC市场一样风生水起，Tegra 4目前还不具备这样的实力，或许下一代Tegra 5将会与桌面级的“开普勒（Kepler）”的并行计算兼容。

Tegra 5将会与桌面级的“开普勒（Kepler）”的并行计算兼容

    虽然对于手机来说，目前也不需要那么恐怖的显卡杀手，但手机对于图形处理的需求已经不仅仅局限在玩游戏方面，网页浏览、拍照、看视频等等，都是对手机芯片综合实力的考验。Tegra专属Android游戏平台（THD），已经上架了几款画质优秀的游戏，可以从显示效果对比看得出Tegra 4的处理能力。

Tegra专属Android游戏平台（THD）

Tegra专属Android游戏平台（THD）

Tegra专属Android游戏平台（THD）

    针对拍照功能，NVIDIA专门研发了“Chimera（计算成像架构）”技术，它有别于传统的HDR拍照，同时在全景、动态拍照、高对比度、3D、追踪对焦等方面都有涉及，GPU在手机中的作用已经举足轻重，好的GPU有时候比CPU还重要。

Chimera包含全景、动态拍照、高对比度、3D、追踪对焦等

    NVIDIA为Tegra芯片配备了全球成本最高的电源管理单元（PMU），并编写了专门的功耗管理系统（Global Power Sysytem）。性能对于移动设备来说并不是第一位的，当然如果你有兴趣的话，也可以查阅SpecINT2000的相关测试数据，Tegra 4在目前的移动芯片中占据着头把交椅。

Tegra 4i将成为高通骁龙MSM8x30强有力的竞争对手

    ① Cortex-A15比A9拥有更复杂的15级流水线（乱序执行）

    ② Cortex-A15比A9具备更高的Cache命中率

    ③ Cortex-A15比A9拥有更强的分支预测能力

    ④ Tegra 4的四颗Cortex-A15内核共享2MB二级缓存，性能不存在瓶颈

    ⑤ Tegra 4支持sRGB颜色管理机制，尽管Android目前还不支持

    当被问到big.LITTLE相关的问题是，NVIDIA认为big.LITTLE技术本身是有前景的，但并不适合目前A15与A7的共存。一方面是A7的性能太弱，另一方面是A7与A15之间的切换的成本太高，这与Tegra 4的Cortex-A15“4+1”并不一样。好消息是，目前已经有不少厂商在研发Tegra 4芯片手机终端，最快我们会在今年年中看到大规模的Tegra 4手机上市。