重新定义手机，四核处理器Tegra3彻底解析

乐卓_小东

曾经以为诸如手机这样的移动设备，单核处理器已经足够搞定它们了，哪怕不够提高一点频率肯定是没问题的，曾经以为双核只是PC上的神器，手机无论如何也很难与其沾边；然而，很多我们曾经以为的东西在一转眼间之间都变成了现实，单核处理器不再完全满足手机需要，出现在PC上的双核处理器也同样出现在了手机上，并且大有加速赶超的意思。

年初Tegra 2处理器率先揭开了双核手机大幕，于是在今年一年的时间里我们看到了大批双核手机登场，可以说2011年定义为双核手机元年一点也不过分；现如今，作为双核手机元年的2011尚还有一段时间才正式结束，但是我们已经能嗅到四核手机的味道了，来自于NVIDIA的Tegra 3处理器已经蓄势待发。

寻求性能与功耗的平衡

Tegra 3处理器最明显的特征是它拥有比Tegra 2更多的核心，也是目前首个基于移动设备设计的四核处理器，或者更准确的说应该是4+1核处理器，因此它在四颗主核心的基础上加入了一颗协处理器，以达到降低功耗和保持续航的目的。4+1处理器?听起来似乎有些噱头，这样的设计理念和思路是什么？它和Tegra 2处理器相比能带来哪些改变和提升？它能保持性能和功耗的平衡点吗？带着这一连串的疑问，我们不妨来深入了解一下全球首款四核移动处理器Tegra 3。

4颗主核心+1颗协核心寻求性能功耗平衡点

待机、续航时间短一直是智能手机用户比较发愁的一件事，特别是在大屏横行的当下更是如此，在双核处理器面世之初就有不少人担心它的功耗和续航问题，如今Tegra 3的处理核心更多了，功耗和续航问题再次成为人们关注的重点，Tegra 3如何保持性能功耗平衡点，下面我们来了解一下Tegra 3的架构图以及设计思路和方案。

Tegra 3处理器核心图

Tegra 3处理器采用“Kal-El”作为核心代号，从上面的核心图中可以看到Tegra 3一共有五颗处理核心，单独位于最上端的处理器就是4+1处理器中的1，也就是前面提到的协处理器，而就是NVIDIA专门为保持功耗和性能的平衡所采用的可变对称多重处理（vSMP）技术。

4+1核心设计

可变对称多重处理（vSMP）技术是指第五颗协核心利用专门的低功耗硅工艺制造而成，能够以低频率运行活动待机模式下的任务、音乐播放乃至视频播放；四颗主要芯片以标准的硅工艺制造而成，可以达到更高的频率，同时在运行诸多任务时比双核解决方案功耗更低。这五颗CPU核心均采用ARM Cortex A9架构，它们可以根据工作负荷而单独地启动和关闭。协核心对于操作系统是透明的，这与当前的异步SMP架构不同，这意味着操作系统和应用程序均不知道这个核心的存在，然而却能够自动利用。

根据负载打开不同的处理器

情况一，当机器处于待机、音频播放、视频播放等简单应用时，系统将只调用协处理器，主频从0到500Mhz；

情况二，当机器处于简单网页浏览、简单2D游戏时，系统将调用一颗标准核心，其他核心休眠；主频从0到1.4GHz；

情况三，当机器处于Flash网页浏览以及多任务处理以及视频聊天等，系统将调用两颗标准核心，其他核心休眠，主频从0到1.3GHz；

情况四，当机器处于全负荷的情况下，四个标准核心全部启动，主频从0到1.3GHz。

Tegra3与双核处理器性能对比视频
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