Tegra2核心架构图
“史上最强的手机芯片Tegra2”,当然需要说明的是“史上最强”是唬人的,因为在这个摩尔定律的IT业界,没有最强,只有更强,但是Tegra2至少是迄今为止(2011年1月)已经商用上市的最强手机芯片。比他强的很多,但是不能用于手机(功耗问题)。
那么Tegra2(图睿2)是怎样一款芯片呢?
我们还是慢慢的来看。
Tegra2 SoC芯片是一款高度集成化、固件化的系统芯片,整合了目前便携式通信、上网、娱乐终端的全部应用。
台湾地区的NVIDIA(英伟达)推出的Tegra的第二代芯片。颗功能非常强大。
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。8个处理器各司其责。与Tegra相比,采用了双核ARM应用处理器,也就是说是两个ARM Cortex A9处理核心。
整合进的两个ARM Cortex A9内核,工作频率达到1GHz。负责上网和基础应用程序。
接下来是音频处理器,这个过去常被弱化的核心在这里要特意强调,因为NVIDIA设计思想是一个针对手机和上网、多媒体播放为主要的移动终端,因此对于高品质和低功耗音频解码就显得重要。英伟达收购PortalPlayer公司。苹果ipod前五代的整个音频子系统都用的是PortalPlayer的芯片,可见解码芯片的卓越性能。
采用PortalPlayer公司的技术,在这片SoC芯片的音频解码器非常强大,在播放MP3时,整个系统的功耗将低于10毫瓦!也就是说可以实现手机播放音乐达到两三百小时。当然这是理论的值,但是苹果ipod可以实现30小时,因此对于Tegra2系统的产品超长播放值得期待。
Tegra2拥有一个高清视频解码器和高清视频编码器,支持1080P H.264编码和解码。相对目前主流产品提升非常大。
当然实现1920x1080像素的编码的消耗也相当大,效果也不尽完美,但是相对目前包括iPhone在内的主流产品都实际上无法实现。而高清播放——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。而即便考虑外围部件和屏幕的开销,英伟达宣布整个设备耗电控制在400毫瓦,而其他1080P解码方案的系统功耗至少要开到1W,因此其他手持设备依靠电池播放1080p是意见相当痛苦的事情。
除开两个ARM Cortex A9处理单元,音频处理单元,视频编码和解码单元。重要的还有图形处理器,这个图像信号处理单元是负责手机的静态、动态拍摄功能。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“图像加速器”。
至于这个图像加速器,因为采用了NVIDIA自己绝对领先的技术,反而没有多少介绍的必要。总之,完全可以流畅运行主流3D游戏比如可以运行虚幻3引擎。GPU支持OpenGL ES 2.0,有更高的内存带宽和更高的时钟频率。Tegra2支持LPDDR2。要知道在手机上运行QuakeIII时,Tegra1能够顺畅的实现720P分辨率,帧率超过40帧。而英伟达宣布,Tegra2的芯片将使得3D性能提升两至三倍以上。
当然在这些7个芯片的背后是一个默默无闻的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。
需要说明的是,Tegra2没有整合进入通信芯片,采用这样的设计原因是,Tegra2主要希望第三方厂商去做通信芯片,这样可以开发更适合各种通信、网络环境的设备。
Tegra2采用的是台积电40nm制程。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。目前的TablePC的Tegra2样片是采用标的8.8mm的BGA封装,而智能手机将采用更小尺寸封装。
目前采用Tegra2的产品比如
摩托罗拉DROID Bionic
这是是一款由Verizon定制的4G手机,它配备了一块4.3英寸的电容式触控屏幕,支持多点触控功能,分辨率也达到了540x960像素(QHD级别)。谷歌Android2.2版本的系统,并且采用的是英伟达的Tegra 2平台。
同时,DROID Bionic配备了800万像素的主摄像头和前置摄像头,能够支持在4G网络下进行视频通话,而且还能够通过HDMI接口输出高清视频。据悉,摩托罗拉DROID Bionic将会在2011年的第二季度上市。电池容量1930mAh ,支持HSPA+ ,10.9mm厚度 。 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。
摩托罗拉Atrix4G
摩托罗拉首款Tagra 2双核处理器智能手机摩托罗拉Atrix4G已经在CES2011展示,预计四周内上市。
摩托罗拉Atrix 4G采用直板设计,配备了4.0英寸触控屏,支持WVGA分辨率和多点触控等功能。这款手机目前搭载的是Android 2.2版系统,显然是为尽快上市提供便捷通道,要知道谷歌何时将姜饼系统正式推向市场还是未知。
这款手机采用的Tagra 2双核处理器更加引人关注,全新的处理器可以使内核速度成倍提升,同时还会达到节省能耗的目的,而图形芯片则是NVIDIA全新GeForce架构,多媒体娱乐的3D效果及拍摄将更具优势。
这款手机内置了800万像素的摄像头,配备了LED闪光灯,支持自动对焦以及1080P全高清视频录制等功能,配备了HDMI接口,可以连接液晶电视播放高清视频。另外,手机具备了1GB的RAM容量和16GB ROM容量,支持最大48GB的存储卡扩展。机身配备了1930毫安时电池,续航能力显而易见。
LG Optimus 2X
LG Star是近期最受关注的智能手机,其配备了NVIDIA Tegra的2个双核心,4英寸的屏幕以及800万像素的摄像头,硬件规格整体实力超越了同类产品。尤其是在双核手机的这个问题上显然这一次LG走在了前面。
这款代号为LG Star的手机在韩国本土的上市代号为LG Optimus 2X,通过代号本身大家已经能够看出LG赋予它的意义和价值。这款手机日前已在韩国正式发布,与同为Android系统的三星Nexus S显然构成了对峙的局面。
LG Star这款手机将会配备一块4.0英寸触摸屏,内置800万像素摄像头和LED闪光灯,装载英伟达(NVIDIA)的双核Tegra 2芯片同时搭载最新版本的Android 2.2版本操作系统,并且支持升级到最新的姜饼系统。手机将支持1080P高清视频录制和播放,配有前置摄像头可以视频通话,机身内存8GB并支持最大32GB microSD卡扩展,手机还配有一块1500mAh电池。
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