(二):英伟达篇
昨天,笔者带大家回顾了德州仪器(TI)曾经的那些经典手机主控,不过,德仪发迹于WM、塞班时期,在Android时代早期就黯然退场,对于现代的手机用家来说,或许有着相当的距离感。不过,今天要讲到的这个品牌,大家相对而言就要熟悉得多了,因为它正是图形处理器(GPU)领域的巨头,现在又是智能汽车版图上的霸主——它的名字叫做英伟达Nvidia。 ● 你知道Tegra 你知道图睿么 说到Nvida的移动处理器Tegra,很多人会立刻想到当年叱咤一时的Tegra2,不过,估计没几人见过初代Tegra,更不会知道它还有个中文名称叫做“图睿”——正如它的GPU兄弟其实也有个中文名“精视(GeForce)”一样。言归正传,Nvidia的第一代移动处理器其实是·很多很多年前的GoForce系列(准确说来,GoForce是给早期手机主控设计的“外挂”GPU,但其最后一个版本GoForce 6100已经具备了完整移动处理器的结构)。 之后,接替GoForce 6100的就是初代Tegra APX2500(发布的时候叫APX2500,早于Tegra品牌发布,后来更名为Tegra APX2500),这是一颗双核心ARM 11处理器——是的你没有看错,ARM 11也有双核心配置,且Tegra APX2500的图形部分已经是基于GeForce 6系列架构,和后来的Tegra2十分接近。 Tegra APX2500最初只能支持Windows Mobile系统,这可能与NV以及微软之间的亲密合作不无关系,后者就利用Tegra APX2500推出过ZUNE HD媒体播放器,后来还有Kin系列社交手机。然而,无论ZUNE HD还是Kin,最终都在市场上暴死,Nvidia进军移动平台的第一部旗选错了伙伴,摔得不可谓不惨。 ● Tegra2,黑科技(?)的开端 在Tegra上因为队友的原因栽了个跟头(历史真是惊人的相似@NV1),Nvidia迅速地转移战略重心,将适配平台转向当时开始爆红的Android,并同时融入了最新的ARM架构,于是乎,Tegra2带着“全球第一款双核A9处理器”、“源自GeForce的图形技术” 等种种光环在2010年面世了。 世界上第一部双核手机LG Optimus 2X,被载入吉尼斯世界纪录 由于当时Tegra2面对的至多是超频版的高通MSM8255T、德仪OMAP3640等单核主控,双核A9的强大性能确实足以完胜竞争对手,Tegra2也就由此一炮打响,Nvidia更是不失时机地宣称自家主控能够提供“主机级游戏体验”,笼络了一批游戏厂商为Tegra芯片制作独占游戏。一时间,Tegra2风光无限,国内外皆有Tegra2手机涌现。 不过,好景不长,随着竞争对手纷纷推出更成熟的双核主控,Tegra2在性能和架构上的不足逐渐显现:没有Neon浮点加速单元使得Tegra2的多媒体软解性能孱弱、单通道内存和较低的主频也使得整体体验算不上很好;甚至是在Nvidia引以为傲的图形处理能力方面,Tegra2也被批评使用了老旧的顶点贴图分离式架构,兼容性和未来升级空间不足。 ● 赶工的Tegra3,NV开始走下神坛 差不多两年之后,2011年底,Nvidia终于宣布了Tegra2的接替者Tegra3,虽然也算是当时最早的四核A9处理器之一,但与Tegra2相比,Tegra3除了增加两个CPU核心和50%的绘图单元并加入了Neon指令集之外几乎毫无改进。技术上缺乏足够的支持、市场上口碑已经不算很好,加上Tegra芯片一直没有集成基带方案,手机制造商需要自行外挂基带处理器,无形中增大了产品开发难度并增加了开发成本。 Tegra3的少数精品手机:小米3(移动版) 结果,Tegra3时代的手机阵营明显缩水,Nvidia一方面意识到没有集成基带所导致的市场推广困难问题,另一方面也不得不开始思索新的产品发展方向…… ● 专注游戏与车机的Tegra4与毫无存在感的4i 早在Tegra2时代,Nvidia就凭借着PC市场的影响力和自身对未来技术方向的敏锐嗅觉,“勾搭”上了大众集团,为大众的汽车多媒体系统提供主控。虽然在手机市场上性能不济,但Tegra2的性能远胜过以往任何一款车用处理器,足以为汽车提供划时代的多媒体交互体验。(你们要知道,直至2016年,许多国产车机所使用的主控性能甚至没有超过Tegra2) 奥迪A8上的矩阵式大灯,使用三个Tegra3控制灯光强度和照射角 到了Tegra4时代,Nvidia已经很明显地放弃了手机平台:4核心A15 +72ALU分离式架构GPU的设计可谓简单粗暴地堆规格。新加入性能强大的独立ISP看似是为移动设备摄像头服务,不如说是为车用图像识别做着铺垫。也许是为了进一步强调自身GPU在游戏上的优势,Nvida只花了几个月的时间,就研发出了SHIELD掌机。除了业界领先的移动游戏性能之外,SHIELD的卖点还包括与PC之间的游戏串流控制——换句话说,得益于GeForce而起家的Tegra,如今再度成为了GeForce的附庸。 SHIELD掌机,或者说SHIELD有屏手柄(笑) 当然,老黄并没有完全放弃手机市场,Tegra4家族中也包括一款集成基带的Tegra 4i,但此时Nvidia在移动市场已经份额全失,4i如同石沉大海,没有惊起任何波澜。随着Tegra 4i的结束,Nvidia也就正式告别了手机主控市场。 ● 智能汽车与超算的时代:Tegra K1、X1以及以后 可以看出,从Tegra2到Tegra4,Nvidia在技术层面上一直都没有创新,只是在不断地堆规格。这并不是因为NV缺乏创新能力,而恰恰是因为他们的概念过于超前,需要等待合适的制程来实现。有些悲剧的是,在下定决心离开手机市场之后,Nvidia终于等到了两样能够让他们实现梦想的技术:一是自研的Denver超标量处理器架构,二是能耗比极高的Kepler GPU架构,将二者结合起来,于是就诞生了空前强大的Tegra K1处理器。 Tegra K1拥有多达192个统一架构的GPU ALU(算术逻辑单元),不仅仅比Tegra4多了一倍还多,更重要的是架构上从GeForce 7(G71)一举“跃迁”到了GeForce GTX Titan(GK200),在编程上大幅简化了,对最新的并行计算技术和人工智能模拟也可以实现很好的支持。Nvidia指望将Tegra K1用于智能客厅娱乐系统以及未来的智能交通设备。 在那之后,我们又看到了采用256个ALU Maxwell架构GPU的Tegra X1,更强的性能和更高的能效比,Nvida已经完全走上了一条“移动超级电脑”之路。基于Tegra X1研发的Drive PX自学习行车电脑就是NV野心的明证。 在今年的CES2016上,Nvida刚刚发布了最新的Drive PX2:其使用了四个Cortex A57+两个Denver的CPU,还有尚未发布的Pascal架构GPU,号称超越GTX Titan的计算性能。值得回味的是,Nvidia甚至没有为新主控单独命名——也许对于NV来说,Tegra的名号已经不再重要,Drive PX所代表的未来智能交通才是NV的新未来。
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