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CPU的新战场---主流消费电子CPU优劣势点评

http://www.ec.hc360.com2012年01月10日08:59慧聪电子网作者:王文明

     慧聪电子网:

    从PC领域杀到手机

    在过去的2011年,消费电子可谓百花齐放,百家争鸣,智能手机以及平板电脑的迅速成长,据美国移动广告网络公司MillennialMedia今天公布报告称,谷歌Android操作系统4月份继续在全球智能手机的广告印象市场上占据主导地位,所占份额为53%。报告显示,苹果iOS排名第二,所占份额为28%;RIM黑莓操作系统第三,份额为16%;Symbian、Windows及其他系统所占总份额为4%。同时,随着芯片晶体管密度的进一步增加,在2011年,智能终端正式步入双核时代。各大厂商纷纷推出各具特色的双核产品,而中兴,华为,小米,及魅族的产品入场,智能手机也开始攻占中低端市场,可以想见,在性能的提高,以及价格不断下跌的趋势下,智能手机替代传统手机将成为必然。这对硬件厂商提出了更高的要求,因为在多任务,多种数据类型的平台上,CPU要承担更多的任务,并且要保持更小的体积,和更低的发热量。今天小编为大家带来目前市场上主流的四款双核CPU优劣势剖析,以供购机参考。

    2010年12月16日,LG电子在韩国本土发布了全球第一款双核智能手机LGOptimus2X。LGOptimus2X就是此前曾经曝光的双核手机LGStarP990,在更名后率先在韩国发布。那么,既然提到了他,小编就从这里开始吧。

    LGStarP990搭载的是NVIDIATegra2双核处理器,标示主频为1GHZ。对于NVIDIA大家都不陌生,NVIDIA在PC领域名声赫赫,该品牌一直至力到PC显卡的生产及研发,那我们看一看,NVIDIA在转向CPU产品后,表现如何。

    强大的图形及3D渲染

    NVIDIATegra2双核处理器,ARMCortexA9架构设计,具备两个ARMCortexA9处理器同时还搭配8颗Geforce核心。从参数上,我们就可以看到这颗双核心处理器的强大,Tegra2的强大,不仅仅体现在两个核心,以及两颗都高达1GHZ频率的的CPU,同时它还拥有8颗Geforce处理核心,要知道,NVIDIA在图形处理器方面,一直走在世界前端。这样的配置在ARM架构下的双核支持下,的确是开创了一个新的时代。那么,让我们走近去看一看,这款全球首款手机双核心处理器,我们要更多的了解它。

    Tegra2处理器采用的是异构多核架构设计。所谓异构多核架构简单的说就是将不同类型的内核集成在一起,每个核心独立进行不同的任务,而不再只是是CPU进行全部的处理。而根据NVIDIA提供的数据,这款处理器的体积,仅仅有4分之1个硬币大小,看来,它非常适合手机、以及平板电脑这样的小家伙上。

    Tegra2的七个独立处理器分别是两颗ARMCortex-A9处理器、一颗8核心的GeforceGPU处理器以及高清视频解码器、音频解码器、图像处理器和ARM7控制核心。七颗独立的处理器让Tegra2无论在上网、音视频播放、图像处理器以及3D游戏的Flash加速方面都能得心应手。下面,小编为大家分别介绍这几颗核心在Tegra2中的作用。

    Tegra2采用了两颗Cortex-A9构架的处理器,Cortex-A9处理器是基于先进的推测型八级流水线,该流水线具有高效、动态长度、多发射超标量及无序完成特征,这款处理器的性能、功效和功能均达到了前所未有的水平,能够满足消费、网络、企业和移动应用等领域产品的要求。相较于Cortex-A8来说,性能提升极大,

两颗Cortex-A9构架的处理器

两颗Cortex-A9构架的处理器

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    ARM二级缓存控制器(PrimeCellPL310)与Cortex-A9系列处理器同步设计,旨在提供一种能匹配Cortex-A9处理器性能和吞吐能力的优化二级缓存控制器。PL310最多可为每个接口提供8项AXI事务支持,支持按Master接口进行锁定;这样一来,即通过将PL310用作加速器与处理器之间的缓冲器,充分利用一致性加速口,实现多个CPU或组件之间的可控共享,既提升了系统性能,也降低了相关功耗水平。

Tegra2

Tegra2

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    Cortex-A9程序跟踪宏单元(PTM):Cortex-A9PTM为两款Cortex-A9处理器提供了兼容ARMCoreSight技术的程序流跟踪功能,能够对处理器中的实际指令流实现完全可视化的管理。Cortex-A9PTM通过周期计数实施性能分析,可对所有代码分支和程序流变动进行跟踪管理。

NVIDIA Tegra 2

NVIDIA Tegra 2

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    并且,Tegra2也把NVIDIA在显卡领域先进的的3D处理能力,带到了这款CPU上,可以想见,装备Tegra2的手机或平板,会拥有极快,并且质量极好的3D渲染效果,以及强大的贴图处理能力。这两点,是其它三款处理器都无法比拟的优势。

    在这样强大的处理能力支持下,该款双核处理器,可谓划时代的产品。但是,很可惜的是,这个世界上,并不存在完美的事物。不仅大自然中是如此,在我们手中制造出的产品,也是如此,虽然有两颗先进的Cortex-A9支持,也有着8颗Geforce核心带来的3D渲染能力。但它也有自己的缺陷。

    FLASH硬解简单?却不容易

    当用户拿到手机,或平板电脑的时候,对于FLASH的播放流畅度,是很在意的,因为大家在浏览网页的时候,会碰到很多,基于FLASH的视频流。在这一项的检验当中,一向与Adobe合作愉快的NVIDIA,却碰到了问题。用户会发现,FLASH的播放,并没有想像当中的理想。这是为什么呢?我们来看一看Tegra2的官方解读,从NVIDIA公布的构架细节来看,Tegra2是拥有硬件加速Flash的能力的,异构设计的GeforceULP将传统桌面Geforce构架的ROP单元进行了拆解,从中分离出了独立的可编程混合单元PBU(ProgrammableBlendUnit),通过他来完成硬件Flash加速的工作。由于安卓系统运行在JAVADalvik虚拟机环境下,NVIDIA甚至利用JAVADalvik先天的多线程优势为Flash应用开辟了独立的线程,这样GeforceULP的异构构架可以更好的配合CPU,充分发挥并行处理能力。看上去,这是非常不错的。可为什么到了实际使用当中,却如此不尽如人意呢?

    答案很简单,因为Flashplayer10需要处理器提供支持neon指令集。而Tegra2构架的CortexA9处理器,却没有将neon指令集揣在兜儿里。

    neon指令集是ARM构架下的一组SIMD浮点指令集,主要用于Vector指令的并行吞吐及加速执行,简单地说neon就是ARMCPU的SSE指令集。根据Adobe及NVIDIA公布的细节,Flash的硬件加速需要CPU对Vector指令进行吞吐以及解析,在完成编码、滤镜、对象以及材质确定等基本风格处理之后才能交由GeforceULP进行处理。如果没有neon指令集的加速,ARMCPU以纯通用处理的形式完成上述指令的吞吐不仅极其缓慢,而且会极大地增加系统的功耗。

    失去了neon指令集的支持,不仅Flash的硬解会受到影响,其他需要大量Vector吞吐的场合,比如高清视频的播放等都会受到极大地影响,这使得GeforceULP的异构设计所产生的优势被极大的削弱甚至完全抵消。PBU可以高效同时低耗的解决Flash加速问题,VDP和VEP芯片也可以很好的完成视频加速,但如果没有neon指令集,这些单元的特性基本上都无法得到完全的发挥。而一般用户并不知道也无需知道这些细节,他们只会埋怨NVIDIA没有提供最为优秀的产品,这使得GeforceULP乃至整个Tegra2构架的最终性能都蒙上了一层阴影。

    这样看来,这款采用了两颗ARMCortex-A9处理器架构的NVIDIATegra2,并不是完美的双核产品,实际上,除此之外,这款处理器,还有着一些其它的设计缺陷,由于这里篇幅有限,小编就不一一加一详述。

    但是,总的来说,但为全球第一款应用于手机,平板电脑的双核心CPU,其性能还是相当不错的,搭载该处理器的智能手机,在界面流畅度,图片浏览,尤其是大型3D游戏的处理能力的表现,都是可圈可点。而在新的一年,NVIDIA也将发布新的Tegra3处理器,不仅仅拥有更加强大的4颗核心,而且,这次没有忘记带上neon。所以,我们有理由相信,NVIDIA会有着更加让我们满意的产品不断推出。

                        敬请期待手机CPU战争第二部分

     

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