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Tegra 4/Tegra 4i 特性细节概括解析  

2013-02-25 21:27:08|  分类: 手机 |  标签: |举报 |字号 订阅

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挑一些简单的说,首先简单说下CPU
Tegra 4为 4+1 Cortex-A15核心的英伟达vSMP技术,最高工作频率为1.9GHz,其中一颗节电核心工作频率为700-800MHz.L1 32KB+32KB,L2 2MB共享.
Cortex-A15主要为15级整数流水线,A15前后端流水线为顺序执行,占12级,运算簇的3-12级流水线为乱序执行,加强了分支预测性能.浮点流水线得到强化,支持双发射,乱序执行,浮点性能比A9强约2倍.
Tegra 4i为 4+1 Cortex-A9 r4p1,最高频率为2.3GHz,相比Tegra 2为r1p1,Tegra 3为r2p9,主要区别为r4大大加强了分支预测性能,加强了缓存和提升L2,加入L1数据预读等.


然后是重点GPU
Tegra 4 采用称之为定制72-core GeForce GPU ,工作频率也公开了,为672MHz.相比Tegra 3提升了6倍的核心数量,带来了3-4倍的游戏性能提升,像素填充率达2.68G/s.Tegra 4i则采用了相同架构但核心数为60的GPU,工作频率660MHz,像素填充率1.32G/s.包含2D和3D引擎,3D是可编程的Shader架构,但非统一渲染,分为Vertex processing Engine(Vertex Shader)和Pixel/Fragment Shader,支持Flash硬件加速和GPGPU运算(但可惜不支持OpenCL标准).
主要特性有:
2x/4x MSAA
24位Z和8位模板
最大4K x 4K的纹理尺寸
16:1深度(Z)压缩和4:1色彩压缩
深度纹理
PCF阴影纹理映射和软阴影
MIP-level混合
sRGB纹理过滤,表面渲染和MSAA down-filter
注Tegra 4不再支持CSAA
Tegra 4不完整支持OpenGL ES 3.0的特性,比如FP32像素Shader和EAC/ETC2纹理压缩格式,但是依然支持OpenGL ES 3.0中的很多重要特性.


下面再简单说下T4/4i的GPU架构和性能
Tegra 4/4i 特性细节概括解析 - Crayon - Crayon
Tegra 4 GPU架构示意
T4GPU包含6 x VPE(Vertex Shader),每个VPE包含1组Vec4 ALU,共计24顶点核心(ALU),计算精度FP32.每个VPE又包含16KB VBO缓存.每条Vertex流水线同频率下比Tegra 3提升1.5倍性能.
Pixel/Fragment Shader为VLIW架构,4 x 流水线,每个Shader包含3组ALU,共计48像素核心,计算精度FP20.每个Pixel Shader包含1个TMU,一共16KB像素缓存,被分成4KB L1缓存.英伟达解释使用分离架构的原因主要是为了优化功耗,统一Shader一直处于满负荷状态下工作,能耗相对更高,所以使用了分离Shader架构.
性能:(4PS x 3ALUs x 4D x 2FLOPs/MAD + 6VPE x 4D x 2FLOPs/MAD) x 672MHz = 96.7GFLOPS


Tegra 4/4i 特性细节概括解析 - Crayon - Crayon
Tegra 4i GPU架构示意
架构整体和Tegra 4类似,VPE缩减为3个,Pixel Shader缩减为两个,整体核心数不变,但TMU数量减少为2个.VPE+PS核心数共计60个,性能:60ALUs x 2 x 660MHz = 79.2GFLOPS


Tegra 4/4i 特性细节概括解析 - Crayon - Crayon
英伟达给出的对比图
T4GPU所占面积仅10.5平方毫米,所以其每平方毫米的性能相当强大.


最后值得注意的是Tegra 4/4i均支持DDR3-1866和LPDDR3-1866,Tegra 4i也支持LPDDR3-2133,但是Tegra 4支持双通道接口,而Tegra 4i只支持单通道,并且T4i采用POP封装而T4采用BGA封装.

以上为简单总结
BY:Crayon

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