口袋里的战争 移动世界3D芯片构架演义

作为世界上最大的独立GPU供应商，NVIDIA在桌面领域的风光可以说无人不知无人不晓的，其在桌面领域的成绩和成就无需多言。但在移动显示领域，似乎NVIDIA还是个新丁，人们真正开始大量见到NVIDIA在移动领域的实际产品是在CES2011之后。其实NVIDIA进入移动SoC领域的时间，说长不长，说短也不短了。

第一代Tegra芯片

由于桌面GPU单一路线的发展模式明显不利于公司未来的发展以及生存，NVIDIA很早就开始了在其他领域寻找发展突破口的努力和尝试。在移动领域，NVIDIA的第一次尝试来自09年得Tegra一代芯片。Tegra一代芯片被微软的ZuneHD播放器，Kin手机以及奥迪的MMItouch车载人机交互界面系统所使用，尽管被微软和奥迪这种财大气粗的款爷看中，但第一代Tegra事实上非常失败，没多少人见过第一代Tegra的尊荣及其产品就是明证。是什么导致第一代Tegra芯片在这种被超重量级厂商采用却依旧失败的呢？这其中固然有承载产品本身的运作方式问题，但NVIDIA自身在Tegra上所犯下的低级错误也是问题的关键。

第一代Tegra构架

Tegra一代芯片的思路直接源于桌面的Geforce，NVIDIA认为简单的将ARM11与一枚经过削减规模的桌面GPU直接封装在一起，就可以万事大吉了，这种看上去甚至有些幼稚的想法让Tegra在成型之后便有了数不清的问题。SoC芯片不同于桌面和笔记本平台，它对功耗的敏感性使得其具有了非常细腻和敏感的频率及休眠/唤醒管理机制，特殊的需求导致SoC芯片的工作模式及延迟管理手段比其他领域的芯片都要复杂许多，即便最省电的笔记本平台也无法与之相提并论。想法过于简单的NVIDIA很快就发现自己从来没有面对过如此复杂的延迟管理问题，这不仅使得Tegra芯片的功耗表现一直非常不理想，还使得其驱动及配置程序变得异常复杂，从而最终导致了海量的BSPBug，于是NVIDIA又不得不花费了相当长的时间来清除这些BSPBug……这个debug过程不仅浪费了非常多的时间周期和财力，更严重影响了Tegra一代芯片的推广。



NVIDIA要为第一代Tegra的失败负责

Tegra初期的失败,对于经历过桌面GPU腥风血雨的考验并最终屹立不倒的NVIDIA来说显然不会意味着一切的终结。凭借着在桌面积累的丰富经验，以及誓要让“有像素的地方，就会有NVIDIA”的劲头，NVIDIA很快就从失败中总结了经验，完成了Tegra2的图形部分的研发。

完成封装的Tegra2芯片

有介于Tegra一代的经验教训，NVIDIA在Tegra2上并没有进行多少大胆的尝试，GeforceULP的设计并没有采用一些激进的比如US单元之类的设计，NVIDIA将大量的研发周期投注到了平衡SoC相关的问题方面上，尽管依旧经历了近1年得时间，但Tegra2的debug过程进行的比Tegra顺利许多。下面，就让我们来看一看Tegra2的图形部分究竟有哪些特点吧。