中兴手机u970（老黄做移动处理器的历史，研制能放进口袋“核弹”NVIDIA Tegra）-静雅生活网

导读：如今智能手机行业，主流厂商具备芯片研发能力的，除了高通、联发科，便剩下苹果、三星、华为三家智能手机制造商。其中三星还具备晶圆制造能力，能帮其他公司代工芯片。还要提

　　如今智能手机行业，主流厂商具备芯片研发能力的，除了高通、联发科，便剩下苹果、三星、华为三家智能手机制造商。其中三星还具备晶圆制造能力，能帮其他公司代工芯片。还要提一下国内芯片制造商展讯，不过其业务主要集中在低端芯片，在智能手机领域存在度并不高。

　　不过 10 多年前，智能手机刚刚兴起之时，却有众多芯片厂商参与其中，印象中有 Intel、Marvall、TI、NVIDIA 等等，如今这些厂家都在激烈的竞争中败下阵来。当时，NVIDIA 作为 GPU 专业厂商，推出 Tegra 系列移动处理器，在业界引起了不小的波澜。今天就让我们就来回顾一下 NVIDIA Tegra 的历史。

Tegra 产品

　　APX 2500、APX 2600

　　2008 年 2 月 11 日，NVIDIA 发布了用于智能手机与 PDA 平台的 APX 2500 处理器，该处理器集成了 ARM CPU 和 NVIDIA GPU，由 NVIDIA 和微软联合研制，计划用于 Windows Mobile 智能手机中，以提高 Windows Mobile 平台的多媒体处理能力。

　　APX 2500 处理器基于 65nm 工艺制造，属于 ARM11 MPCore 架构，单核设计，核心频率 750MHz，内置 256K L2 缓存。其集成的 GPU 则基于 GeForce 6，支持 OpenGL ES 2.0 和 Direct3D Mobile 标准，并加入对 CUDA 和双精度浮点运算的支持。其低耗电设计，使设备可以长时间播放音乐或高清影片，达到 10 小时 720p 高清影片回放。

　　APX 2500 的继任者 APX 2600 于 2009 年 2 月发布，主要增加了对 NAND 闪存的支持。

　　Tegra 600、Tegra 650

　　2008 年 6 月 3 日 - 6 月 7 日，台北举办 Computex 大会（台北国际电脑展）。在 6 月 1 日的展前记者会上，NVIDIA 正式发布了针对 MID、手机等移动互联设备的 CPU 产品线 — Tegra，这是 NVIDIA 首次推出 CPU 产品。其中 Tegra 600 适用于智能手机，Tegra 650 适用于智能本和移动互联网设备。

　　Tegra 号称 Computer-on-a-Chip，将 CPU、GPU、影像解码处理器、网络控制器、通讯控制器、输如输出功能都整合到一颗小芯片上，因此整体电路板空间大大缩小。

　　当时 Tegra 的假想敌是 Intel Atom：

　　Tegra 2 系列

　　2010 年 1 月，NVIDIA 发布了第二代 Tegra 产品，是全球首款使用在移动设备上的双核 ARM 处理器。首款产品 Tegra 250，分为平板电脑使用的 T20 和智能手机使用的 AP20H，采用台积电 40nm 工艺，集成 8 个不同功用的处理单元，包括两个 ARM Cortex A9 核心，运行频率为 1GHz。

　　有了新的影像解码器支持，Tegra 2 可以流畅播放大部分 1080p H.264 影片，而上一代的 Tegra 只支援到 720p。不过由于 Tegra 2 芯片并不支持 ARM Neon 指令集，其多媒体性能落后于竞争对手，遇上 High Profile 的 1080p H264 视频，不能流畅播放。

　　图像处理器延续上一代，支援 OpenGL ES 2.0，但是频率和频宽有所提升，可以使性能有 2 - 3 倍的增长。

　　Tegra 3 系列

　　2011 年 11 月，NVIDIA 推出了 Tegra 第三代产品，是全球首款使用在移动设备上的四核 ARM 处理器，采用台积电 40nm 工艺打造，补齐了 Tegra 2 不支持 Neon 的短板，支持 256bit 的 Neon 指令集。

　　Tegra 3 系列包括适用于平板电脑的 T30 和适用于智能手机的 AP33。虽被称为四核处理器，但实际上 Tegra 3 拥有 5 个核心，这 5 个核心均采用 ARM Cortex-A9 架构。4 + 1 结构设计，四大核心运行频率为 1.4 - 1.5GHz，是参与日常运算的主要部分；第五个核心属于 Companion CPU（协处理器），采用 LP（低功耗）设计，最高频率仅 500MHz。

　　Tegra 3 整合了 12 个运算单元的 GeForce GPU，支持 OpenGL 游戏的 3D Vision 显示，并通过 NVIDIA DirectTouch 技术分担部分触控处理任务，以改善触控反应，并减少耗电量。NVIDIA 称 Tegra 3 的 CPU 性能最高可达 Tegra 2 的 5 倍，GPU 性能最高可达 Tegra 2 的 3 倍。Tegra 3 最大的缺点在于仅支持单通道内存。

　　Tegra 4 系列

　　2013 年 1 月的 CES 上，NVIDIA 推出了 Tegra 4，是世界首款四核 Cortex-A15 架构 ARM 处理器，使用台积电 28nm 工艺打造，Tgera 4 延续 Tegra 3 的 4 + 1 架构设计，最高频率达到了 1.9GHz。新工艺的直接好处就是降低了功耗，Tegra 4 的功耗号称比 Tegra 3 减少了45%。

　　2 月的 MWC，NVIDIA 有带来了整合基带的 Tegra 4i，同样是四核心，但基于 Cortex-A9 架构，集成 Icera i500 基带，支持 4G LTE 语音与数据传输技术。

　　内存方面，Tegra 4 一改 Tegra 3 只支持单通道内存的不足，支持双通道 LP-DDR3 / DDR3L 内存。GPU 方面，Tegra 4 内部搭载 72 个 NVIDIA GeForce GPU 逻辑单元，相当于 Tegra 3 的 6 倍。不过在 GPU 计算方面，Tegra 4 并不支持 OpenCL 以及自家的 CUDA，也不支持 OpenGL ES 3.0。

　　Tegra K1 系列、Tegra X1 系列、Tegra X2 系列、Xavier 系列

　　CES 2014 开幕之际，NVIDIA 发布了全新的 Tegra K1 处理器。Tegra K1 首次在同一型号在CPU（处理器）部分设计两个版本：其一是延续了 Tegra 4 的四核 A15 架构设计，最高频率提升为 2.3Ghz，并伴有一个省电核心；其二是采用 NVIDIA 自行设计的64位“丹佛”架构，拥有两个核心，最高频率为 2.5Ghz。

　　Tegra K1 的 GPU 采用 NVIDIA 开普勒架构，配备了 192 个 CUDA 核心，全面支持 DirectX 11 和 OpenGL 4.4，性能直逼桌面 GPU，让同时代的苹果 A7、高通骁龙 800 望尘莫及。。

　　但是由于发热和功耗太高，Tegra K1 不不适合用在手机上。而之后又迭代升级了 Tegra X1 芯片，GPU 架构更新为麦克斯韦架构，CUDA 单元提升到至 256 个。之后的 Tegra 芯片逐渐退出移动市场出现了，主要专注于自动驾驶等领域。

使用 Tegra 的产品

　　第一个使用 Tegra 处理器的产品是微软 2009 年发布的 Zune HD 播放器，使用 Tegra APX 2600 处理器。

　　微软 Kin 是则是第一款使用 Tegra 的手机，同样使用 Tegra APX 2600 处理器。

　　Tegra 2 之后，Tegra 2 开始支持安卓系统，Tegra 开始走向主流。

　　使用 Tegra 处理器的智能手机，仅列出小部分有代表性的：

2011 Tegra 2 AP20H LG Optimus 2X2012 Tegra 2 AP20H 中兴 U930 / U9702012 Tegra 3 AP33 HTC One X、LG Optimus 4X、中兴 U9502013 Tegra 4 T114 小米 3 移动版、酷派大观4 移动版