真正满血 Shield/手机版Tegra4性能对比

    在之前的CES2013展中，英伟达发布了旗下最新的移动芯片“Tegra4”，并且在其新发布的游戏终端Project Shield上演示了Tegra4的给力性能；该处理器采用四核芯的Cortex-A15架构，具有72 ALU GPU核心，并且首次搭载4G LTE模块。在我们之前进行的2013旗舰级别手机处理器的性能横评当中，Tegra4的理论性能领跑所有明星平台。

真正满血 Shield/手机版Tegra4性能对比

    不过与我们横评当中使用到的小米手机3的平台相比，NVIDIA推出的Shield游戏掌机才是首款搭载Tegra4平台的产品，而且CPU/GPU的规格频率都相比手机版本有所提高；配备风扇主动散热的特性也让Shield无需受降频问题的影响，因此自然具备更加长效和实际的真实性能。因此如今我们来尝试对比手机版本Tegra4平台与Shield所用的Tegra4平台的整体性能。

Tegra4平台简介

4+1核心结构

    当然基本架构方面手机版本的Tegra4还是与Shield相同的，作为首款四核A15架构移动处理器，Tegra 4采用ARM Cortex-A15微架构，依然是“4+1”核结构。CPU部分手机版本为四核1.8GHz，而Shield版本为四核1.9GHz。

Tegra 4 GPU架构

    更加值得注意的地方在于GPU部分，Tegra 4 GPU各方面都比上一代扩充了不少，总计拥有72个核心，包括48个像素核心、24个顶点核心。Tegra 4 GPU最高频率提升到了672MHz，上代为520MHz。不过高频版本为掌机Project Shield所采用，还没有资料表明手机版Geforce ULP GPU也运行在此频率上。

两平台综合性能对比

    按照惯例，首先采用的是系统全方位性能的测试工具AnTutu Benchmark 4.0版本；之前的《四足鼎立 2013旗舰手机处理器性能横评》当中，Tegra4就表现出了不错的理论性能，在目前主流的移动平台当中性能处于首位。

    而由于CPU和GPU规格频率的提高，Shield当中内置的Tegra4平台显然更加出色；虽然由于AnTuTu的版本更新没有达到4万分以上的水平，不过3万7、8的分数已经盖过了所有移动旗舰平台。细分来看CPU整数计算、多任务和3D绘图方面最为出色。但是考虑到720p分辨率的规格，相比手机版本Tegra4的优势并没有想象中的大。

两平台综合性能安兔兔测试对比

    另一方面侧重GPU图形性能的测试3DMark，Shield多次跑分爆表；不过从最终的各个单项测试成绩上来看，该版本Tegra4相比手机版还是又不晓得性能提升，特别是图形测试1的部分。整体水平可以与骁龙800的Adreno 330相当。

两平台综合性能——3DMark对比

两平台综合性能——3DMark对比

    整个测试过程Shield也几乎是60FPS满帧通过，仅仅在一些特别快速复杂的画面当中略有降低帧数。

Shield版本Tegra4几乎满帧运行3DMark Graphics Test

    而GLBenchmark 2.7的基准能力测试当中，无论是Shield还是手机版本的Tegra4都具备最高的三角形输出效率，像素填充率上较Exynos 5410略有不足。

GLBenchmark 2.7 像素填充率

GLBenchmark 2.7三角形输出

    经过上面的简单对比可以察觉到手机版本Tegra4在规格上还是稍弱于Shield专用版本的Tegra4的；由于CPU和GPU频率的双重提高，Shield当中的Tegra4处理器无论在CPU性能还是GPU图形能力方面都有小幅提升，得分的总体分布趋势与手机版本近似；不过这样的差距并不算大。

720p游戏实际画质考量

    既然是为游戏而生，而且操作方式俨然十分专业，那我们剩下来担心的就只有Shield的画面效果与流畅度如何；虽然目前的游戏掌机还不曾有如此高的的分辨率水平，但对于今年习惯了1080p屏幕手机的我们来说，NVIDIA Shield的5英寸720p屏还是显得稍有寒酸。

    我们依然尝试采用《狂野飙车8》来测试Shield的画面效果，同时参考之前《四足鼎立 2013旗舰手机处理器性能横评》的结果。Shield显然自动被对应到了“最高画质”的档位，不过实际效果来看还是与1080p屏幕手机存在较大差距的。

几大主流平台画质比较

Shield 狂野飙车8最高画质

    Shield上面的《狂野飙车8》并没有确实光晕等的特效，路面画质也十分不错，不过放大来看车子细节的表现就不尽如人意了，这当然是与720p分辨率屏幕的ppi不高有关。除了分辨率，至于车子表面的发射和抗锯齿等效果还是比较满意。

几大主流平台画质细节比较

Shield 狂野飙车8最高画质细节

Shield版本Tegra4工作方式

    之前对于手机版本Tegra4处理器工作方式的讨论当中，我们谈到了CPU部分长时间工作会因为发热太高而被迫降频的现象；考虑到手机本身的电池容量不大、以及没有风扇这样的主动散热方式，CPU以及GPU长时间续航下的降频问题在所有平台上面都存在；这会直接导致玩游戏时间太长的时候，流畅度效果不如刚开始玩时候的问题。

    而专为游戏设计的NVIDIA Shield显然不能在长时间游戏效果和续航时间上存在弱点，除了本身配备28.8Whr的电池（工作电压不明，若等同于手机的3.7V，电池容量为7800mAh左右）之外，它所配备的Tegra4也是打死不降频的典范。

稳定性测试——Shield版本Tegra4初始工作状态

    根据我们长时间运行CPU 100%满载的“稳定性测试”的过程，Shield当中的Tegra4处理器在将近15分钟的过程内始终运行在较高频率（不过未达到最高的1.9GHz）；而且整个过程始终维持在这一高频左右非常稳定。与此同时处理器温度上升至65℃左右时则不再变化，整个过程的风扇散热作用对此还是起到了非常大的效果。

稳定性测试——Shield版本Tegra4长效工作状态

稳定性测试——Shield版本Tegra4长效工作状态

    除了有点儿偏理论的系统稳定性测试之外，采用我们之前使用的《狂野飙车8》的测试方法得到的结论也类似。比如相同场景下的手机版Tegra4平台与NVIDIA Shield Tegra4平台同时运行该游戏10分钟，手机版Tegra4大约两分钟后就出现非常明显的降频，然后一直持续运行在低频率（小米手机3性能模式）。与此同时Shield虽然整个过程也在高低频之间切换，但是没有出现“一直持续运行在低频率”的现象。

   
手机版Tegra4 10分钟狂野飙车8游戏全程 CPU工作方式

    与之前采用过的1080p屏幕手机不同，这里Shield的720p屏幕相对负荷也并不很大，因此参与到工作的CPU核心主要仅有两颗。

Shield版Tegra4 10分钟狂野飙车8游戏全程 CPU工作方式

Shield版Tegra4 10分钟狂野飙车8游戏全程 CPU工作方式

Shield版Tegra4 10分钟狂野飙车8游戏全程 CPU工作方式

Shield版Tegra4 10分钟狂野飙车8游戏全程 CPU工作方式

对比总结：

    虽然我们用到的小米手机3可能采用的就是最高规格的Tegra4处理器，不过相比Shield所采用的还是存在一定的性能差距；CPU以及GPU的工作频率不如后者高是其中的主要原因。无论哪种版本，Tegra4可算得上是理论性能数一数二的平台。

    与此同时Shield所采用的不降频的策略也是其能够发挥最佳的长效性能，即使长时间的运行大游戏或者对CPU负载要求较高的任务，由于主动散热的存在，Shield的Tegra4处理器工作很久之后的状态也是跟初始满血状态没什么区别的。

与小米手机3的平台相比，NVIDIA推出的Shield游戏掌机才是首款搭载Tegra4平台的产品，而且CPU/GPU的规格频率都相比手机版本有所提高；配备风扇主动散热的特性也让Shield无需受降频问题的影响，因此自然具备更加长效和实际的真实性能。