Tegra 3仍采用台积电40nm工艺制造,四核心最高频率1.3GHz,单核最高1.4GHz,CPU性能最高可达Tegra 2的5倍,“已达PC级别,赶超Core 2 Duo T7200”。内部集成12核GeForce GPU,GPU性能是Tegra 2的3倍,并支持3D立体显示。同时,其四核功耗也比双核的Tegra 2更低。
从之前曝光的信息中,相信大家已经了解到了Tegra 3的最大秘密:第五个核心。名为“四核”的Tegra 3实际上内部包含了5个CPU核心,其中一个被称为“Companion CPU core”协核心。NVIDIA将这种架构称为vSMP(可变对称多处理,Variable Symmetric Multiprocessing),已经申请了专利。
Tegra 3中的5个CPU核心在内部结构上完全一致,均为Cortex-A9架构。不过,其中四个采用高性能制程(G)制造,为更高频率运行优化。而最后一个协核心则为低功耗制程(LP)打造,漏电流更低,为低频率运行优化,最高频率仅500MHz。
vSMP架构的特色在于,在“动态待机”(即运行后台进程)和音乐、视频播放时,全部四个主核心皆关闭节能,仅留下协核心运行。而在运行需要更高性能的应用时,则按需逐个开启主核心,同时关闭协核心,切换延迟不超过2毫秒。更重要的是,在操作系统的眼中协核心是不存在的,它只会看到四个性能平衡的核心,而不会发现在单核低负载运行时,实际上已经切换到了更低功耗的协核心上。
具体来讲,在待机状态下运行各种后台任务,邮件、社交网络同步,或是音视频播放工作时,仅开启协核心,频率0到500MHz自动调节,四个主核心则全部关闭。需要指出的是,由于音频、视频都有专门的解码电路辅助,对主CPU的压力并不高,因此即使是高清视频播放也不需要开启主核心。
当开启电子邮件、地图等基础应用,运行2D游戏,查看无Flash网页时,将开启一个主核心,关闭协核心。运行频率在0到1.4GHz间自动调节。
浏览含有Flash的网页,多任务运行,视频通话等应用时,开启两个主核心,频率0到1.3GHz。
只有在碰到大规模3D游戏,媒体处理,高速浏览网络等需求时,才会开启全部四个主核心,频率仍然可在0-1.3GHz间变化。
NVIDIA表示,相比异步频率等其他多核心节能方案,vSMP有很多优势,比如:
1. 缓存一致性:协核心与主核心共享二级缓存,没有不同频率核心间缓存同步的问题。
2. 操作系统效率:Android系统会认为所有处理器核心运算能力相同,在面对各核心频率不同,性能不等的异步频率架构处理器时,会导致任务分配上的效率低下。而在vSMP中,低功耗的协核心对操作系统是透明的,与主核心间自动进行切换,提高了操作系统任务分配的效率。
3. 功耗:异步频率架构处理器需要给不同核心提供不同的电压和频率,会导致信号和供电线路上的噪声增加,影响性能。多路供电不仅会导致成本增加,也会导致架构更加复杂,限制CPU核心数的增长。而如果为不同频率的核心提供统一供电,则所有核心都必须随最高速核心使用高电压,导致功耗增加。
正是有了灵活智能的vSMP架构,四核的Tegra 3能够比双核Tegra 2功耗更低。官方数据显示,高清视频播放时Tegra 3比Tegra 2功耗低61%,网络浏览应用功耗低28%,MP3播放低14%,游戏功耗低15%。
与竞争对手的双核产品(OMAP4、8x60)对比,Tegra 3可在480MHz频率,1/3的功耗下实现同等性能,而四核频率提高到1GHz时性能是对手的两倍,功耗仍然低于对手。
NVIDIA的官方数据称,Tegra 3的网络浏览性能最高是对手的4倍,应用运行性能最高为对手的两倍。
GPU部分,Tegra 3内置了12个核心的ULP超低功耗GeForce GPU(Tegra 2为8核),图形性能是Tegra 2的三倍,可以提供更精彩的3D游戏特效。比如更具真实感的流体效果,物体破坏物理效果,动态模糊等。
《暗影枪神》特效增强
《激流快艇》特效增强
除了普通的平板机应用,Tegra 3还致力于冲击游戏主机市场。Tegra 3平板将能够通过HDMI 1.4a接口直连电视大屏幕,支持用PS3、Xbox 360、Wii等手柄进行操纵,甚至可以支持3D立体游戏。
更多Tegra 3游戏截图:
除了4+1核CPU和12核GPU,Tegra 3内部还包括显示输出模块、安全引擎、HDMI输出模块、内存I/O模块、ISP图像处理模块、音频处理模块、高清视频编码/解码器和ARM7管理核心。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。
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。最高支持3200万像素摄像头,2048x1536分辨率液晶屏,HDMI 1.4a(1920x1080)输出。台积电40nm制程制造,14x14mm BGA或23x23mm BGA两种封装形式。
首款搭载Tegra 3的平板机产品已经确定是华硕的Eee Pad Transformer Prime。该机厚度仅8.3mm,重量586g,Tegra 3处理器搭配1GB LPDDR2内存,32GB/64GB eMMC内置存储。搭载10.1寸LED背光Super IPS+ 1280x800液晶面板,大猩猩玻璃多点触屏,800万+120万双摄像头。内置802.11 b/g/n,蓝牙2.1+EDR,内置重力传感器、光线传感器、陀螺仪、电子罗盘、GPS。25Wh锂聚合物电池续航12小时,搭配底座时可达18小时。运行Android 3.2系统,可升级Android 4.0。
Eee Pad Transformer Prime更多信息: http://news.mydrivers.com/1/208/208777.htm
Tegra 3的手机应用详情目前还未公布。至于未来,NVIDIA目前的路线图显示,2012年是推出Tegra第四代“Wayne”(蝙蝠侠本名),性能十倍于Tegra 2;2013年、2014年分别是第五代“Logan”(金刚狼本名)、第六代“Stark”(钢铁侠本名),其中后者的性能可接近Tegra 2的100倍。