NVIDIA发布最新的Tegra X1
2016年11月05日 232
    过去的几年当中NVIDIA的手机策略也在随着时间的推移而改变。在Tegra 2和3上面能够看到多重设计在智能手机上也是大放异彩,在平板方面更是如此。这些系统级芯片通常有专门的gpu,这于我们看到NVIDIA的台式机和笔记本电脑gpu有着很大的区别,减少功能设置和独特的架构设计。然而在Tegra K1当中我们看到了NVIDIA不一样的芯片策略。Tegra K1是第一个手机系统级芯片能够达到与桌面电脑GPU相当的水平的设计。
    对于Tegra K1来说,这意味着开普勒SMX拥有真正令人难以置信的GPU性能。然而,像我们看到苹果公司发布新的A8X芯片,利用很少的动力就可以拥有极高的性能表现。NVIDIA当然不会止步于这样的成绩,从而让自己被超越,所以几乎每年都会有新的Tegra芯片组出现。Tegra K1-32,公司的第一个芯片集成现代高性能架构GPU(开普勒)和后来的TK1-64,K1与NVIDIA的内部开发ARMv8 Denver CPU代替了32位ARM A15 CPU处理器。 

Tegra架构
    014年的时候NVIDIA就展示了自己的Tegra架构设计示意图,但是在2015年的时候NVIDIA突然就改变了之前所说的Parker芯片转换为一个新的芯片作为替代就是Erista。这次的改变着实让人们非常的诧异,因为几乎在这个示意图中出现的芯片组都是在两年之后才发布的,但是这次仅仅在短短的一年之后Erista就出现在人们的视线当中。更加让人不理解的是NVIDIA仅提供了关于Erista很少部分的细节内容,仅说明了它将采用Maxwell架构设计的GPU,并没有提供任何关于CPU或者制造过程方面的信息。至于Parker方面NVIDIA在Denver计划以及Maxwell和16nm的FinFet部分没有取消但是也没有更多详细的内容。
    现在到了2015年发布了最新的Tegra X1,我们终于能够将这幅示意图连接到了一起,Erista事实证明了是一种快速销售NVIDIA产品的能力,2015年曾经计划生产的16nm FF变成了20nm的设计。为了将Erista与20nm制工放在一起,NVIDIAI将会很快发布芯片设计,与Maxwell GPU设计的ARM A57&A53 GPU所配对,并且台积电的20nm芯片也在制作中。 

Tegra X1
    先来看看Erista然后在深入到Erista的CPU,Erista最大的惊喜就在于其CPU的配置上面。与此同时Tegra K1已经有了一个与NVIDIA定制的Dever核心的CPU,并且NVIDIA已经选择在Tegra X1当中使用ARM的 A57和A53芯片。A57处理器拥有2MB L2高速缓存共享4四核心的设计,每个核心速率拥有48KB/32KB。A53则512KB L2缓存并且共享所有四个核心的32KB/32KB。
    正如人们所预料的那样,NVIDIA延用了他们独一无二的系统,这里面包括了一个定制的互联系统就如同ARM的CCI-400,NVIDIA的缓存解决方案是不会受到电源/性能损失这都要得益于之前的芯片设计所积累的经验。尽管簇的转移通常是有害于电力和性能的表现,NVIDIA声称Tegra X1性能明显要优于三星的LSI Exynos 5433。更为直观的比较就是X1每瓦特的性能是5433的1.4倍之多,这种差异来自优化实现的逻辑与三星之间和台积电20nm过程而不是线程管理的差异。 

Tegra X1
    NVIDIA持续使用的EDP系统管理控制着限流以及加速过程,除了CPU的架构方面是ARM参考设计之外其余部分都是由NVIDIA自己设计的。这就不禁让很多人都产生了疑问,当初所说的Denver在哪儿?到底是发生了什么,这款产品采用了ARM的A57和A53芯片架构NVIDIA告诉我们它不上市是基于时间的市场决策,不过NVIDIA却在它之前提前给我们带来了并不基于Cortex架构的SOC芯片。从表面上就有一些能够证明这个说法的证据,NVIDIA可以从台积电购买芯片来将“丹佛”从28nm升级至更20nm,同时将ARM CPU核心放进一个SOC并不是一件容易的事情,所以我们很难说Tegra X1是不是NVIDIA用来为自己争取很多时间的产品。 

Tegra X1
    除了CPU以及GPU部分之外,Tegra X1相对Tegra K1也有着相当显著的性能提升。内存接口从32位的LPDDR3升级到了64位的LPDDR4,将内存的极限带宽从14.9GB/s升级到了25.6GB/s,并且提升了40%的同耗电量下的效率。此外,支持的最大分辨率从60Hz的3200*2000提升到了60Hz的3840*2160,达到了4K的分辨率效果,同时支持VESA流压缩。从外部显示器接口来看,我们可以看到一个非常显著的改善就是支持HDMI2.0以及HDCP 2.2,这意味着Tegra X1可以连接拥有60Hz刷新率的4K显示器,相比之下Tegra K1虽然可以支持4K分辨率显示,但最高仅支持30Hz刷新率,并且Tegra X1同样支持H.265解码。