口袋里的戰(zhàn)爭 移動世界3D芯片構(gòu)架演義

作為世界上最大的獨立GPU供應(yīng)商，NVIDIA在桌面領(lǐng)域的風(fēng)光可以說無人不知無人不曉的，其在桌面領(lǐng)域的成績和成就無需多言。但在移動顯示領(lǐng)域，似乎NVIDIA還是個新丁，人們真正開始大量見到NVIDIA在移動領(lǐng)域的實際產(chǎn)品是在CES2011之后。其實NVIDIA進(jìn)入移動SoC領(lǐng)域的時間，說長不長，說短也不短了。

第一代Tegra芯片

由于桌面GPU單一路線的發(fā)展模式明顯不利于公司未來的發(fā)展以及生存，NVIDIA很早就開始了在其他領(lǐng)域?qū)ふ野l(fā)展突破口的努力和嘗試。在移動領(lǐng)域，NVIDIA的第一次嘗試來自09年得Tegra一代芯片。Tegra一代芯片被微軟的ZuneHD播放器，Kin手機(jī)以及奧迪的MMItouch車載人機(jī)交互界面系統(tǒng)所使用，盡管被微軟和奧迪這種財大氣粗的款爺看中，但第一代Tegra事實上非常失敗，沒多少人見過第一代Tegra的尊榮及其產(chǎn)品就是明證。是什么導(dǎo)致第一代Tegra芯片在這種被超重量級廠商采用卻依舊失敗的呢？這其中固然有承載產(chǎn)品本身的運作方式問題，但NVIDIA自身在Tegra上所犯下的低級錯誤也是問題的關(guān)鍵。

第一代Tegra構(gòu)架

Tegra一代芯片的思路直接源于桌面的Geforce，NVIDIA認(rèn)為簡單的將ARM11與一枚經(jīng)過削減規(guī)模的桌面GPU直接封裝在一起，就可以萬事大吉了，這種看上去甚至有些幼稚的想法讓Tegra在成型之后便有了數(shù)不清的問題。SoC芯片不同于桌面和筆記本平臺，它對功耗的敏感性使得其具有了非常細(xì)膩和敏感的頻率及休眠/喚醒管理機(jī)制，特殊的需求導(dǎo)致SoC芯片的工作模式及延遲管理手段比其他領(lǐng)域的芯片都要復(fù)雜許多，即便最省電的筆記本平臺也無法與之相提并論。想法過于簡單的NVIDIA很快就發(fā)現(xiàn)自己從來沒有面對過如此復(fù)雜的延遲管理問題，這不僅使得Tegra芯片的功耗表現(xiàn)一直非常不理想，還使得其驅(qū)動及配置程序變得異常復(fù)雜，從而最終導(dǎo)致了海量的BSPBug，于是NVIDIA又不得不花費了相當(dāng)長的時間來清除這些BSPBug……這個debug過程不僅浪費了非常多的時間周期和財力，更嚴(yán)重影響了Tegra一代芯片的推廣。



NVIDIA要為第一代Tegra的失敗負(fù)責(zé)

Tegra初期的失敗,對于經(jīng)歷過桌面GPU腥風(fēng)血雨的考驗并最終屹立不倒的NVIDIA來說顯然不會意味著一切的終結(jié)。憑借著在桌面積累的豐富經(jīng)驗，以及誓要讓“有像素的地方，就會有NVIDIA”的勁頭，NVIDIA很快就從失敗中總結(jié)了經(jīng)驗，完成了Tegra2的圖形部分的研發(fā)。

完成封裝的Tegra2芯片

有介于Tegra一代的經(jīng)驗教訓(xùn)，NVIDIA在Tegra2上并沒有進(jìn)行多少大膽的嘗試，GeforceULP的設(shè)計并沒有采用一些激進(jìn)的比如US單元之類的設(shè)計，NVIDIA將大量的研發(fā)周期投注到了平衡SoC相關(guān)的問題方面上，盡管依舊經(jīng)歷了近1年得時間，但Tegra2的debug過程進(jìn)行的比Tegra順利許多。下面，就讓我們來看一看Tegra2的圖形部分究竟有哪些特點吧。