tegra2:簡介,音頻處理,視頻編碼,雙倍記憶體頻寬,發展,智慧型手機,技術參數

tegra2是一顆功能非常強大的晶片，從晶片結構圖中我們可以一窺端倪。

基本介紹

外文名：tegra2
定義：這是一顆功能非常強大的晶片
數量：有8個獨立的處理核心單元
性能：驚人的性能表現

簡介,音頻處理,視頻編碼,雙倍記憶體頻寬,發展,智慧型手機,技術參數,

簡介

從圖中，我們可以看到這顆小小的SoC晶片中，有8個獨立的處理核心單元，我們可以比較，以前的一代Tegra僅有7個處理核心單元。也許你已經猜到了，多出來的是一個ARM Cortex A9處理核心。ARM Cortex A9的工作速度高達1GHz。我可以告訴你iphone 3GS手機中使用的是速度超快的ARM Cortex A8處理器，它給iphone手機帶來了前所未有的性能體驗。由此你可以想像，ARM Cortex A9將會有怎樣驚人的性能表現。

曾經的Tegra使用的是ARM 11核心，它是一款具備多核心處理能力的晶片。現在為了能讓Tegra晶片的處理性能更為強大，NVIDIA徹底的革新了整個計算架構。可以說ARM Cortex A8是一個相當省電的處理器，不過在同樣的功耗下，ARM Cortex A9的性能表現將更加出色。首先的兩個核心，實際上來自於一顆雙核ARM Cortex-A9處理器，最高頻率1GHz。在第一代Tegra中，NVIDIA使用的是單核心的ARM 11，而此次則跳過了Cortex-A8這一代，直接升級雙核版Cortex-A9，性能備受期待。NVIDIA表示，該處理器的性能是現有智慧型手機的10倍，上代Tegra的4倍。

音頻處理

下面介紹的一個處理單元是音頻解碼核心。NVIDIA在2007年的時候，用3.5億美元收購了PortalPlayer公司。要知道蘋果頂頂大名的ipod前五代的整個音頻子系統都用的是PortalPlayer的晶片。有了PortalPlayer公司強大的技術支持，它為NVIDIA貢獻了許多良策，NVIDIA可以更好的構建SoC晶片，提供更優秀的音頻解碼器。由此顯然Tegra 2有了一個非常強大的音頻解碼核心，NV聲稱在播放MP3時，整個系統的功耗將低於10毫瓦。做到這個地步是非常不容易的。微軟的Zune HD播放器可以實現33小時的高品質MP3播放，而蘋果的ipod可以實現30小時。無論怎樣這些超長的工作時間都離不開NVIDIA的Tegra晶片。由此我們相信Tegra 2可以作的更好。整個數字音頻產品是源自1995年，因此到了2010年，實現音頻的解碼並不是一件難事。接下來我們要介紹的兩個處理單元是視頻的編碼與解碼。NVIDIA聲稱在編碼端可以加速1080P H.264編碼。而上一代的Tegra僅僅可以支持720P的解析度。

視頻編碼

視頻編碼方面，NVIDIA一直認為是他們的重要優勢之一。Tegra的視頻編碼處理單元可以實現高達每秒10幀的1080P H.264加速能力。儘管三星電子聲稱他們提供的Cortex A8 SoC晶片可以支持1080P解析度。但事實上3GS版本的iphone，其解碼晶片只能提供480P解析度的H.264解碼。NVIDIA堅信，在1080P解碼方面還沒有任何一家公司的解決方案能達到他們的功耗效率比。Tegra在1080P解碼時，其功耗低於100毫瓦。NV聲稱其他1080P解碼方案的功耗至少要開到1W，因為許多運算還要依賴於CPU運算才能完成。對於整個系統來說會支出許多額外的附加運算。從另一個方面講NVIDIA的方案也是最經濟的，它有著難以想像的輕處理器資源占用率。處理器的資源占用率比PowerVR SGX的硬解碼方案還低，而Tegra方案整體的功耗表現還要更低。

以前我們介紹了兩個ARM Cortex A9處理單元，音頻處理單元，視頻編碼和解碼單元。下面我們來介紹第五個重要的處理單元——圖像信號處理單元。換句話說，這個處理單元是負責手機的靜態、動態拍攝功能。看到他支持的規格，你也許會嚇一跳，它支持高達1200萬像素的圖像感測器。可以支持自動白平衡，自動對焦，和一般視頻處理。無論是靜態圖像還是動態圖像，它都可以支持。並且可以將這些信息輸出到下一個重要的處理單元——Tegra 2的GeForce圖形處理晶片。

NVIDIA並沒有過多的提及Tegra的圖形處理核心，因為這是他們自己設計的。NVIDIA證實，在Tegra 2中，只有兩個ARM處理核心來自第三方，其他都是他們自己設計的。如果你想知道Tegra2的3D圖形效能究竟有多強，我要告訴你，在它上面可以運行虛幻3引擎。

雙倍記憶體頻寬

在Tegra2的GPU架構與Tegra1相類似，同樣都支持OpenGL ES 2.0。只是性能有更多提高。NVIDIA預計，Tegra2將有2至3倍的性能提升，有更高的記憶體頻寬和更高的時鐘頻率。以前的Tegra僅僅支持LPDDR1，而現在的Tegra2支持LPDDR2。在微軟的Zune HD中的Tegra SoC晶片中，支持一個32bit 333MHz的LPDDR1記憶體匯流排。因此它的頻寬為1.33GB/s。而在Tegra2中的記憶體頻寬是Tegra1的兩倍。

NVIDIA認為，Tegra2是一顆有著更高的記憶體頻寬的SoC，它可以提供更好的遊戲性能，可以為軟體的運行提供更快的裝載速度。NVIDIA在圖形業界是王中的王者，因此我們有理由相信，他們在移動圖形領域也會稱王稱霸。在手機上運行Quake III時，Tegra 1能夠順暢的實現720P解析度，幀率超過40幀。相信現在還沒有一款手機能達到如此高的性能表現。

像是Tegra 1一樣，Tegra 2也有一個ARM 7處理器，它是一顆管理控制晶片。負責管理數據流，電源管理，和其他類似的任務。

你也許會注意到一件事情，NVIDIA的Tegra 2中沒有數據機。確實如此，NVIDIA就沒打算在Tegra 2中集成它。NVIDIA的理念非常簡單，他們要專注於具備計算功能的SoC晶片研發，不需要入網許可證或者FCC測試。OEM廠商如果真的有需要，Tegra2可以支持第三方數據機，或者根據需要集成該功能。這樣做可以贏得更快的上市時間。另一方面，因為世界上有許多不同的無線網路，他們使用了大大小小許多種通訊協定。如果針對所有網路設計出調製解調單元是不現實的。因此我覺得NVIDIA的這種做法還是相當有意義的。並不是每一個採用Tegra 2方案的設備都是智慧型手機，也許還會有許多其他移動設備。如果加入額外的調製解調單元，就會使產品整體成本上升。無論是廠商還是消費者，都不願意看到這樣的事情發生。

發展

以前的Tegra採用的是65nm製造工藝技術，由台積電進行生產。而現在的Tegra2採用的是台積電40nm製程。新的製造工藝技術，使得晶片的體積可以進一步收縮，同樣尺寸的晶片可以填充2倍多的電晶體數量。Tegra 2是一個非常複雜的晶片，它具備2.6億個電晶體。晶片核心面積為49平方毫米。事實上，音頻部分占據了很大一部分面積，而上文提到的2個A9處理單元僅僅占用了10%的核心面積。最初的Tegra2晶片將採用的是一個標準的8.8mm的BGA封裝，它可以安裝在普通的PCB板上。而未來的智慧型手機版本將會使用更小尺寸的封裝技術，這樣可以更加節省空間。為了方便開發人員，目前NVIDIA提供了5英寸的開發主機板。NVIDIA告訴我們，通過這個簡單的開發主機板，我們可以開發出數以百計的移動計算設備。我們也許不能一下子就開發出體積非常小巧的移動設備，但是NVIDIA的目標是在未來開發出手機大小的開發套件。

智慧型手機

2011年1月6日，LG電子在韓國正式發布了官方代號為Optimus 2X的雙核手機：LG P990。這部手機是世界上第一款雙核手機。

LG P990

機型關鍵字：首款雙核，TEGRA2，HDMI

手機制式：GSM.WCDMA

主屏尺寸：4.0

翌日，中國的手機廠商天語也發布了其雙核智慧型手機：W700。

手機新品：

摩托羅拉 MB860(Olympus/Atrix 4G)

機型關鍵字：LTE、AT&T、Tegra 2平台、雙核

AT&T定製的4G手機，NVIDIA Tegra 2雙核心處理器，頻率1.0GHz ，Android 2.2 ，4.0寸電容式觸控屏，能夠支持多點觸控等功能(實為兩點觸控)，解析度960 × 540（quarter HD，簡稱qHD），TFT材質,pentile排列.1GB RAM+2GB ROM ，16GB儲存空間，可擴充至48GB ，電池容量1880mAh（Tegra 2的耗電看來驚人），支持HSPA+ ，10.9mm厚度。

摩托羅拉Atrix 4G內置了一顆500萬像素的攝像頭及LED閃光燈，能夠支持自動對焦、720P高清視頻錄製等功能。值得一提的是，摩托羅拉還為Atrix 4G提供了專門性的擴展設備--一個筆電基座（類似Lenovo IdeaPad U1 Hybrid），包括11.6寸的螢幕和鍵盤。有HDMI輸出與兩個USB埠，官方稱為 "Webtop" 套用（應從Nettop衍伸而來）。當你把手機插入設備後面的插槽後，你就可以使用11.6寸的擴展設備大螢幕來對手機進行操控，並且讓手機直接使用擴展設備的電源。

編輯點評：單單從摩托羅拉Atrix 4G的配置來看，稱之為史上配置最強悍的手機也一點都不為過。事實上，它早已經超過了手機的範疇，它所搭配的擴展設備可以輕鬆讓它變身筆記本。雖然配備了一顆1930mAh容量的電池，但是續航力依然還是我們關心的話題，希望摩托羅拉Atrix 4G能夠為我們帶來一個非常不錯的表現。

編輯點評：摩托羅拉這次連續發布了兩款4G手機(Atrix和DROID Bionic)，也是同時為美國兩大移動運營商提供了最為了頂級的定製手機，可見其在2011年裡發展的雄心。這兩款手機，不僅支持4G網路，而且均採用現在最新最強的雙核CPU，性能上完全超越了單核，正式開啟了雙核手機時代。

技術參數

處理器
CPU	雙核ARM Cortex A9
頻率	1 GHz, 每核心
二級高速快取	1 MB
一級高速快取 (I/D)	(32 KB / 32KB) 每核心
記憶體
頻率	DDR2-667 (Tegra 250) LPDDR2-600 (Tegra 230 and Tegra 250)
記憶體容量	最多1GB
GPU
架構	GeForce
核心數量	2
完全可程式	支持
OpenGL ES版本	2
OpenVG	1.1
EGL	1.4
視頻 (1080p)
解碼	H.264 VC-1 AP MPEG2 MPEG-4 DivX 4/5 XviD HT H.263 Theora VP8 WMV Sorenson Spark Real Video VP6
編碼	H.264 MPEG4 H.263 VP8
視頻電話會議 (VTC)	H.264 MPEG4 H.263 VP8
音頻
解碼	AAC-LC AAC+ eAAC+ MP3 MP3 VBR WAV/PCM AMR-NB AMR-WB BSAC MPEG-2 Audio Vorbis WMA 9 WMA Lossless WMA Pro G.729a * G.711 * QCELP * EVRC * * 通過第三方
編碼	AAC LC AAC+ eAAC+ PCM/WAV AMR-NB AMR-WB
成像
主攝像頭	500萬像素
副攝像頭	30萬像素
百萬像素/秒	150
數碼變焦	最高16倍
JPEG 解碼/編碼	8000萬像素/秒
靜態圖像穩定	支持
視頻穩定	支持
特性	自動曝光自動白平衡自動對焦鏡頭遮光9級去馬賽克銳化可程式降噪
MIPI CSI	支持
顯示器
顯示器控制器	同時2個
HDMI 1.3	1920x1080
LCD	1024x600 (Tegra 230) 1680x1050 (Tegra 250)
CRT	1280x1024 (Tegra 230) 1600x1200 (Tegra 250)
MIPI DSI	支持
封裝
封裝	12x12 PoP (Tegra 230 and Tegra 250) 23x23 BGA (Tegra 250)
工藝	40 nm

tegra2