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Nvidia五核芯片下注移動(dòng)戰(zhàn)場(chǎng),四核Kal-El“藏了一核”

2011-09-23
關(guān)鍵詞: 微處理器|微控制器 CPU

Nvidia五核芯片下注移動(dòng)戰(zhàn)場(chǎng),四核Kal-El“藏了一核”

  Nvidia將在自己的下一代移動(dòng)CPU中封裝五個(gè)內(nèi)核,采用一種被稱為可變SMP架構(gòu)(Variable Symmetric Multiprocessing, vSMP)的新穎技術(shù),以此在與高通、德州儀器的競(jìng)爭(zhēng)中取得能效優(yōu)勢(shì)。

  Nvidia官方博客透露說(shuō)該公司今年2月展示的四核Kal-El處理器實(shí)際上有第五個(gè)內(nèi)核。額外的內(nèi)核自動(dòng)在系統(tǒng)以低功耗模式運(yùn)行時(shí)接管運(yùn)行負(fù)載。

  Nvidia在一份介紹該芯片的白皮書里介紹了vSMP采取的方法。該設(shè)備采用被Nvidia稱為CPU Goveror和CPU管理邏輯來(lái)分析系統(tǒng)負(fù)載并自動(dòng)在單個(gè)低功耗內(nèi)核——“伴侶(Companion)核”與四核部分之間進(jìn)行切換。

  兩種內(nèi)核都基于ARM Cortex A9。伴侶核最高運(yùn)行于500Mhz,采用低功耗工藝技術(shù)生產(chǎn);四核部分則最高運(yùn)行于1GHz,采用通用或高性能工藝技術(shù)生產(chǎn)。

  盡管工藝技術(shù)不同,低功耗與高性能內(nèi)核在同一塊裸片里。當(dāng)系統(tǒng)采用四核部分時(shí),伴侶核會(huì)關(guān)閉,系統(tǒng)則根據(jù)負(fù)載的性能需求啟動(dòng)四核部分中的單個(gè)或多個(gè)內(nèi)核。

 

Nvidia五核芯片下注移動(dòng)戰(zhàn)場(chǎng),四核Kal-El“藏了一核”

  Nvidia將在自己的下一代移動(dòng)CPU中封裝五個(gè)內(nèi)核,采用一種被稱為可變SMP架構(gòu)(Variable Symmetric Multiprocessing, vSMP)的新穎技術(shù),以此在與高通、德州儀器的競(jìng)爭(zhēng)中取得能效優(yōu)勢(shì)。

  Nvidia官方博客透露說(shuō)該公司今年2月展示的四核Kal-El處理器實(shí)際上有第五個(gè)內(nèi)核。額外的內(nèi)核自動(dòng)在系統(tǒng)以低功耗模式運(yùn)行時(shí)接管運(yùn)行負(fù)載。

  Nvidia在一份介紹該芯片的白皮書里介紹了vSMP采取的方法。該設(shè)備采用被Nvidia稱為CPU Goveror和CPU管理邏輯來(lái)分析系統(tǒng)負(fù)載并自動(dòng)在單個(gè)低功耗內(nèi)核——“伴侶(Companion)核”與四核部分之間進(jìn)行切換。

  兩種內(nèi)核都基于ARM Cortex A9。伴侶核最高運(yùn)行于500Mhz,采用低功耗工藝技術(shù)生產(chǎn);四核部分則最高運(yùn)行于1GHz,采用通用或高性能工藝技術(shù)生產(chǎn)。

  盡管工藝技術(shù)不同,低功耗與高性能內(nèi)核在同一塊裸片里。當(dāng)系統(tǒng)采用四核部分時(shí),伴侶核會(huì)關(guān)閉,系統(tǒng)則根據(jù)負(fù)載的性能需求啟動(dòng)四核部分中的單個(gè)或多個(gè)內(nèi)核。

 

  伴侶核與主內(nèi)核之間的切換可以在2ms里完成。白皮書稱:“伴侶核與主內(nèi)核共享相同的L2緩存,該緩存在每1ns里向伴侶核和主內(nèi)核同時(shí)返回相同數(shù)量的數(shù)據(jù)。”

  Nvidia宣稱這種方法可以在不同使用環(huán)境下比標(biāo)準(zhǔn)四核節(jié)省14%-61%的電力。Nvidia與競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品進(jìn)行了直接對(duì)比,稱5核芯片消耗的電力比高通和德州儀器的芯片低兩三倍。

  Nvidia宣稱自己的芯片在5000Coremark、運(yùn)行于480MHz時(shí)功耗579mW,而相比之下德州儀器Omap 4和高通Snapdragon QC8660在幾乎相同的性能水平、運(yùn)行于1GHz時(shí)分別消耗1501mW和1453mW。

  此外Nvidia還宣稱當(dāng)自己的芯片在11667 Coremark、1GHz時(shí)所消耗的電能只有1261mW,依然低于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品。

  Insight64首席市場(chǎng)分析師Nathan Brookwood表示:“這可能是一種對(duì)消費(fèi)者沒(méi)有顯著影響的優(yōu)雅技術(shù),也可能會(huì)幫助Nvidia實(shí)現(xiàn)差異化——我們得等系統(tǒng)芯片出來(lái)之后才能知曉。”

  不用等太長(zhǎng)時(shí)間。這款Nvidia芯片預(yù)計(jì)會(huì)在2011年圣誕季隨產(chǎn)品上市。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的四核芯片很可能也會(huì)在今年出現(xiàn),但可能不會(huì)有這樣新穎的創(chuàng)新。

  高通在今年2月宣布了四核Snapdragon的計(jì)劃,但沒(méi)有公布芯片細(xì)節(jié)。德州儀器已經(jīng)描述了自己的Omap 5計(jì)劃,將采用雙ARM Cortex A15內(nèi)核。

  分析師相信四核處理器初期只會(huì)用在平板上,因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)熱量太大。

  Linley Group首席分析師Linley Gwennap在今年早些時(shí)候的一次對(duì)話中表示:“有些初期的四核設(shè)計(jì)發(fā)熱會(huì)超過(guò)智能手機(jī)的限制,只能降低速度,無(wú)法得到預(yù)期的性能。因此在28nm智能手機(jī)芯片面世前,四核處理器初期會(huì)在平板上更成功,因?yàn)樗鼈儗?duì)熱量容忍度更高。”

  不過(guò)Nvidia保證說(shuō)自己的Tegra 3也適合采用Tegra 2的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。即便Nvidia可以拿出智能手機(jī)可以接受發(fā)熱,考慮到監(jiān)管機(jī)構(gòu)與運(yùn)營(yíng)商對(duì)手機(jī)提出的相對(duì)較長(zhǎng)的認(rèn)證周期,該芯片今年也不太可能出現(xiàn)在智能手機(jī)里。

  在另一份白皮書里,Nvidia談到了四核移動(dòng)芯片的優(yōu)勢(shì)。該公司強(qiáng)調(diào)Android的Linux底層可以適應(yīng)多核與多線程的Webkit和Firefox瀏覽器軟件。

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