符合移动化趋势的新一代移动运算技术
- DIGITIMES企画
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NVIDIA与ARM联手打造新一代多核心移动处理器芯片Tegra3，以强悍3D图形效能纵横智能手机与平板电脑，搭配微软全新一代Windows RT触控式操作系统，更是相得益彰，无论上网浏览、看网络串流视讯或玩游戏皆游刃有余，加上更长的电池供应时间，足以颠覆以往仅能用x86架构下开发移动电脑(Mobile PC)的传统定义……
NVIDIA副总裁暨笔型电脑事业群总经理Rene Hass表示，装置移动化是驱动运算产业持续发展的关键。依照NVIDIA自家所做的市场调查，2008年笔记本电脑(Notebooks)全球出货量达3亿部，并超越桌上型电脑(Desktops)的2亿部，而2009年移动电话出货数量达4亿只，再次超越了笔记本电脑，接下来2010年下半年苹果iPad的推出，首度创造一个新的TabletPC市场区段，并且迅速的在2011年以全球6亿部的出货量，再度超越笔记本电脑。
相对于2007到2014年桌上型电脑维持在2亿上下的持平成长曲线，Rene预料未来结合平板(Tablets)、笔记本电脑(Notebooks)与智能手机(Smartphones)三种装置外型、融合于一体的新型态装置，可望进一步在出货量方面超越平板电脑并引领风骚。Rene也指出采安谋(ARM)技术的处理器，在整个市场出货量占有率达到65%，特别在平板电脑以及智能手机市场占有率更高达90%，预料到2015年，ARM预期在Windows RT的协助下，可以拿下50%的移动PC市场，并且跟Android平台平分秋色。
Rene先从投影简报中揭櫫几个重要的数字：第一个是2.5B(25亿)，这个数字是大陆加上印度的人口总和，占全世界人口总数70亿的36%左右，这两个国家地区也是目前经济成长最为活跃的区域；第二个是10%，这代表在印度的网际网络用户的渗透率为10%，代表仍有相当大的成长空间；第三个则是6%，这代表在大陆仅6%的用户，使用3G移动通讯；第四个则是29%，这个数字代表在美国e-Reader/TabletPC(电子书？平板电脑)的市场占有率，从3年前的仅2%成长到29%。
Rene揭櫫第五个数字是3X，代表当前使用移动电话的用户号码数量，是室内电话用户数的3倍；第六个则是25B(250亿)，这是从最近15个季度截至目前为止，从苹果Apple App Store被下载的Apps次数。最后一个数字是1.25B(12.5亿)，它是截至目前为止全球配置Windows操作系统的PC累计装机数量。
Windows RT带动平板电脑 进一步的爆量成长
不管是采iOS的智能手机、平板电脑，抑或采Android OS的智能手机或平板电脑，那个适用于取代后PC时代的个人电脑呢？Rene认为最好的方案，就是配置支持触控功能？应用的Windows RT(RunTime)操作系统，采ARM处理器微架构的新时代平板电脑。
他表示采Windows RT架构的平板电脑，具备更漂亮的外观设计(Beautiful Design)、更现代化与简洁界面(Modern & clean)、更顺从本能与直觉的设计(Instinctual & intuitive)，同时提供更快速、更流畅的串流化OS提升尖峰执行效率、随时连线提供Apps实时更新功能，无与伦比的Apps生态系统，内建培养几十年的ISV社区讨论区、针对独立软件开发商(Independent Software Vendor；ISV)最大机会的单一最大平台发展环境，以及预期超过10万种Apps发布与提供下载。
同时Windows RT的平板电脑，加上Tegra3多核心移动处理器芯片，无论是上网浏览、浏览新闻网页、看网络串流视讯，或者是玩游戏等，均能够游刃有余。
全球唯一四加一架构的四核心移动处理器Tegra3
Rene正式介绍NVIDIA所发表的第三代移动处理器芯片─Tegra3。它由四颗1.4GHz时脉设计，采32KB L1 I-Cache、32KB L1 D-Cache与1MB L2快取的 ARM Cortex A9核心，加上1.5GHz第五颗省电CPU核心所组成的超级 4-PLUS-1四核心，由台积电(TSMC)以40nm制程技术制造，具备可变对称式多重处理 (Variable SMP) 架构，可依照需求，让四颗效能核心发挥最大处理能力，并可视工作量分别自动启用及停用各颗核心。单一省电核心(或称为协同运算核心)则负责处理低功耗工作，例如主动待机、播放音乐及影片等，并可由操作系统及应用程序加以检视。
Tegra3内建12道管线材质？端点渲染引擎(12 texture pipelines)设计的ULP GeForce绘图处理器核心，提供双屏幕同步输出、HDMI 1.4a输出支持，以及液晶屏幕最大输出分辨率2048x1536，CRT显示器最大输出分辨率1920x1200，能提供1920x1080 FullHD全高清视讯解码播放，并且支持H.264 (HP @ 40Mbps)、VC-1 AP、MPEG2、MPEG-4、DivX 4/5、XviD HT、H.263、Theora、VP8、WMV、Sorenson Spark、Real Video、VP6等视讯解码播放，以及 H.264、H.263、VP8、视讯会议(VTC)的H.264、MPEG4、H.263、VP8的视讯编码。音讯解码部份则支持AAC-LC、AAC+、eAAC+、MP3、MP3 VBR、WAV/PCM、AMR-NB、AMR-WB、BSAC、MPEG-2 Audio、Vorbis、WMA 9、WMA Lossless、WMA Pro、G.729a、G.711、QCELP 、EVRC等格式。
由台积电40纳米制程打造，时脉从1.4GHz，并符合OpenES 2.0、Open VG 1.1、EGL 1.4等3D规格的3D运算处理效能。此外Tegra3也内建3,200万像素主摄影机？影像处理器，与500万像素副摄影机？影像处理器，并且具备自动曝光、自动白平衡、自动对焦、第九级镜头遮光、去除马赛克、影像锐利化与可程序化消除杂讯的功能，足可因应需要做视讯通话的3.5G/4G智能手机或移动平板电脑的需求。
另外Tegra3内建DirectTouch架构，可让 Tegra3处理器分担部分触控处理作业，藉以改善触控反应，并减少耗电量。3D Stereo Gaming功能，可将 OpenGL 游戏及应用程序实时转换成Stereo 3D。NVIDIA PRISM 显示技术─像素渲染强度及饱和度管理，可降低移动设备的背光功率，并同时强化像素色彩，既可提供相同的视觉品质，还能大幅延长电池寿命。
Rene认为，无论是超级手机、低价平板，智能手机或Windows RT平板，都能使用Tegra3处理器，达到最大的多工串流化运算效能，无论是执行套装软件、上网浏览、看网络串流视讯，或者是玩声光效果绚烂的3D游戏，都能够呈现与既有x86架构的移动电脑不分轩轾的畅快体验。
移动PC架构的重新定义
Rene Hass提出移动电脑(Mobile PC)的架构定义即将改变，这样的改变是好的。首先Mobile PC在架构上使用x86处理器，如今可以是配置Tegra3四加一核心的处理器架构；过去移动PC的通讯凭藉的是Wi-Fi，而今日的移动PC，除了Wi-Fi也可使用蜂巢式移动通讯系统(3G/3.5GWCDMA/4G LTE)。至于输入方式的演变，过去的移动PC只能用键盘或鼠标，现在的移动PC除了键盘以外，还可以使用触控。
电池供应时间方面，过去x86架构的移动PC了不起7小时，而今日配置Tegra3处理器的平板电脑、超级手机，动辄超过10小时。在散热机构的设计上，采x86架构的移动PC需要产生噪音、功耗的风扇，而配置Tegra3处理器的移动设备，完全不需要散热风扇的设计。以往移动电脑的架构与设计上，视x86架构CPU是唯一正解，而今日以ARM SoC架构的Tegra3，搭配Windows RT，可能是移动电脑关键核心技术的另类漂亮解答。
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