輝達集成LTE基頻的Tegra 4i最新處理器

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【日經BP社報導】輝達（NVIDIA）于2013年2月24日，即在於西班牙巴塞隆納舉行的Mobile World Congress 2013開幕前一天，公開了該公司的最新移動處理器「Tegra 4系列」的詳細資訊（照片1）。Tegra 4系列由兩款產品構成，分別是因開發代碼「Wayne」而廣為人知的高功能智慧手機及平板電腦用處理器「Tegra 4」，和以開發代碼「Grey」而為人所熟知的普及型智慧手機用處理器「Tegra 4i」（照片2）。不過，這兩款產品不僅採用了不同的CPU內核，還通過製造工藝技術實現了差異化。另外，為了兼顧節電性和繪圖品質的提高，圖形功能在架構水準上進行了大幅改進。

照片1：輝達統管Tegra等移動業務的高級副總裁Philip Carmack在Tegra 4系列的技術說明會上，Philip Carmack手拿Tegra 4i晶片，介紹了其參考設計等		照片2：Tegra 4i的晶片封裝，中間為BGA版，兩端為FCCSP（Flip Chip Chip Size Package：倒裝晶片封裝用封裝基板），右側實際上是封裝了DRAM晶片的產品

採用ARM公司最新CPU內核Cortex-A15的Tegra 4，使用台積電可抑制漏電流的「CLN28HPL」製造工藝；而採用Cortex-A9 r4的Tegra 4i，使用的則是從2012年下半年開始全面啟動的高性能移動產品用工藝「CLN28HPM」。雖然採用CLN28HPM工藝後漏電流會增多，不過Tegra 4i優先考慮的是以更高時脈頻率來運行。由此，Tegra 4通過CPU架構提高了運算性能，而Tegra 4i則實現了高時脈頻率下的運行。據介紹，CPU性能提高到了原來Tegra 3的約兩倍。

ARM Cortex-A15由ARM Cortex-A9的雙指令解碼強化至三指令解碼，還封裝了最多有八個指令生效的3-12級猜測亂序執行管線（Out Of Order Execution Pipeline），在微架構水準上大幅強化了性能。配備了四個ARM Cortex-A15內核的Tegra 4的SPECint2000運算性能為1168，比Tegra 3的520高出一倍多（照片3）。另外，Tegra 4採用28nm製程，將時脈頻率降至運算性能與Tegra 3為同等水準時，單位耗電量的性能約為降低時脈頻率前的75％，同時實現了節電性和高性能。

照片3：Tegra 4的SPECint2000性能

Tegra 4i在Cortex-A9的最新版本r4中，採用了分支預測和新設計的L1數據預取機構。與原來的內核設計相比提高了指令的並行處理性能，同時通過從40nm製程微細化至28nm製程實現了大幅節電。Tegra 4i單位運行時鐘的運算性能估計將超過競爭對手高通的驍龍800。表1中匯總了Tegra 4、Tegra 4i以及老款產品Tegra 3的性能參數。

                  表1：Tegra 4系列的詳細性能參數

	Tegra 4	Tegra 4i	Tegra 3
開發代碼	Wyane	Grey	Kal-El
製造工藝	28nm	28nm	40nm
	CLN28HPL	CLN28HPM	CLN40LPG
CPU內核	ARM Cortex-A15	ARM Cortex-A9 r4	ARM Cortex-A9
內核數量	4＋1	4＋1	4＋1
CPU時脈頻率（最大）	1.9GHz	2.3GHz	1.7GHz
L1快取(指令L1/數據L1）	每個內核為32KB/32KB	每個內核為32KB/32KB	每個內核為32KB/32KB
L2快取	2MB共用快取及512KB（+1內核專用)	1MB	1MB
GPU內核數	72	60	12
Vertex Shader	24	12	4
Pixel Shader	48	48	8
GPU時脈頻率（最大）	672MHz	660MHz	520MHz
記憶體	DDR3L＆LPDDR3	LPDDR3	DDR3L＆LPDDR2
存儲通道	雙通道	單通道	單通道
記憶體時鐘（最大）	DDR3L/LPDDR3-1866	LPDDR3-2133	DDR3L-1500
最大儲存容量	4GB	2GB	2GB
LCD面板輸出（最大）	3200×2000畫素	1920×1200畫素	2048×1536畫素
HDMI	4K（UltraHD）	1080p	1080p
基頻處理器	選配件	內置輝達i500	選配件
封裝尺寸	23×23mm BGA、14×14mm FCCSP	12×12mm POP、12×12mm FCCSP	24.5×24.5mm BGA、14×14mm FCCSP

輝達在公開Tegra 4系列詳細情況的同時，還公開了該系列產品與競爭產品——高通公司「驍龍（Snapdragon） S4 Pro」和「驍龍800」之間的性能比較數據（照片4）。驍龍800的性能數據是用配備驍龍S4 Pro的智慧手機測得的運算性能，乘以高通公開的驍龍800（8974）的性能提高指數後得出的模擬值，而在除去CPU負荷較低的Dhrystone MIPS和Coremark、接近實際應用處理的基準測試和高CPU負荷測試中，總得來說Tegra 4發揮出了超過競爭產品的性能。（特約撰稿人：本間 文）

照片4：輝達公開的Tegra 4與競爭產品高通驍龍S4 Pro以及驍龍800的性能比較 驍龍800的值為模擬值

http://big5.nikkeibp.com.cn/news/mobi/64891-20130226.html?ref=ML&limitstart=0

同驍龍800競爭{:oh:}