口袋里的战争移动世界3D芯片构架演义(4)

来源：中关村在线　作者：顾杰　责任编辑：admin　发表时间:2011-05-05 14:42　

核心提示：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

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。

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，Geforce ULP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。

ULP? 6600? 小号PS3?

Trgea2的图形部分名为Geforce ULP（Ultra Low Power），由一组标准光栅化流水线组成，它包括4组Vertex Shader，4组Piexl Shader以及1组TMU单元，200MHz时具备3.2Gflops的理论浮点运算能力，API方面则提供了Open GL ES2.0的完整支持。涉及到IP Core的保密问题，NVIDIA并没有透露其关键性的ROP单元的规模和结构细节，因此我们不敢妄论Geforce ULP的后端结构，只能通过各种测试和公布的理论数据来衡量其基本性能。

在Geforce ULP上，我们处处都能看到异构和Ultra Low Power的影子。我们前面曾经提到过，专用单元的性能功耗比会优于通用单元，究其原因在于专用单元会根据自身需要搭配适当的寄存器资源，这部分寄存器资源的需求会小于需要面对多种场合的通用单元。Geforce ULP采用VS和PS分离的单元，其初衷就在于通过专有的针对性单元将Vertex Shader和Pixel Shader指令分开进行吞吐。当面对无需处理分支而且格式始终是规整4D，但有可能包含特殊三角函数的Vertex Shader指令时，具备标量处理器的VS单元可以以最低的功耗来完成最高效率的吞吐，而场合转换到更加复杂的Pixel Shader指令时，PS单元又可以较好的给予适当的应对。

另外，NVIDIA通过异构控制的方式将整个Geforce ULP的结构控制到最简，全部的控制工作，如线程调度和发放等由片外的一枚ARM7处理器来完成，这枚ARM7处理器通过统一共享内存与Geforce ULP和系统的其它部件项链，同时还负责着整个Tegra2构架其他部位的控制工作。此外，NVIDIA还将类似pure video的功能以单独的双解码芯片芯片的方式加以实现，并通过剥离部分ROP单元的功能形成独立的PBU（Programmable Blend Unit）来实现可编程的混合加速，如flash应用等。

Geforce ULP无论从哪个角度来讲，都非常接近曾经的经典桌面构架——NV43。采用经典分离式shader构架的NV43曾经是NVIDIA在NV3X大失败之后绝地反击战的主力之一，它通过专门的VS和PS单元分别处理Vertex Shader和Pixel Shader指令，完整支持DirectX 9.0C以及Open GL1.4等API。Geforce ULP的处理核心结构与NV43如出一辙，NVIDIA也不断地在各种场合宣称其具有Geforce 6级别GPU的性能表现，甚至我们完全可以将其看成一款非常经典的产品——32bit版本的Geforce 6200TC（Turbo Cache）。

而从异构和API的角度出发，Geforce ULP身上又有颇多PS3的影子，同样是通过异构处理的方式将大量GPU的执行的工作分担给其他单元，同样是CPU作用巨大，同样支持Open GL ES，这些特点又可以让我们将其视为一个超低功耗的移动版PS3。正是这些特点以及由此带来的相对较好的性能功耗比，造就了CES2011上Tegra2的大放异彩。

又是异构又是Geforce6的，呼声如此之高的Tegra2到底是以怎样的先进构架作为对手设计的呢？接下来我们要面对的，将是一个在桌面领域消失了很久的老牌强者——Power VR构架。

大家好，我叫Imagination

老牌的家用级玩家对Power VR的名字一定不会陌生，经典的SEGA游戏主机DreamCast所采用的显示芯片就是基于PVR250DC构架。只不过由于PVR250DC及其桌面版本Neon250均有NEC代工，因此不少用户误以为Power VR是NEC负责开发的显示构架，其实不然，整个Power VR构架，全部来自英国公司VideoLogic，而VideoLogic的母公司，就是著名的Imagination。(责任编辑：admin)

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