ARM架构SoC产品以效能、成本、未来应用　抢攻移动平台市场

Optimus 3D智能手机，为采取多核心ARM平台开发的产品，手机搭载3个镜头。LG

随着消费者对于智能移动电话的多媒体表现要求越来越高，既要裸眼3D、又想得到1080p影音的顺畅播放效果，甚至因应3D游戏又必须具备足够快的贴图、渲染效能，这不只考验移动处理器的整合功力，功耗TDP控制的能力亦成为产品的决胜点...

在CE市场中，Intel、AMD与VIA都积极将x86架构的产品，尝试透过SoC化或是制程、封装技术达到多核心设计，同时也设法改善元件的TDP(Thermal design power)。但事实上，简省TDP的设计要求，一直是ARM产品的主要优势，ARM产品反而需在系统效能、多媒体处理的能力进行强化。

尤其在移动设备市场中，泛x86产品短期内不管是SoC化或是强化功耗处理，其TDP表现仍与ARM-Based的解决方案有一段技术差距，对此ARM-Based的解决方案固然有产品应用领域的绝对优势，但基于消费者对于应用产品的性能要求，ARM或嵌入式处理器解决方案也必须在多媒体效能上更进一步提升，才能呼应市场需求。

目前进展较快的嵌入式处理器解决方案，以NVIDIA的Tegra 2产品的运用最显着，新一代的Android 3.x系统为基础的智能移动电话产品，几乎清一色采用Tegra 2解决方案。除目前以NVIDIA的Tegra 2在多核心的ARM基础多媒体处理器解决方案市场扩展速度最快之外，TI(Texas Instruments)在新一代OMAP多媒体处理器中，也尝试导入以SoC为基础的多核心、多媒体硬件加速方案的OMAP 5平台，来抢攻移动通讯处理器的市场大饼。

NVIDIA Tegra 2抢搭Honeycomb特快车 迅速攻下移动电话处理器山头

在NVIDIA的产品规划下，其实Tegra可以说是采ARM-Based的移动多媒体处理器解决方案，若实际比较Intel的Atom处理器，会发现Atom的TDP大约为10W，而Tegra约仅1W上下，两者差异近10倍。目前Tegra包含APX2500/2600与CSX600/650两大产品线，APX为针对手机市场开发、CSX则针对高端车载娱乐系统、PND、MID、Netbook等大型设备，Tegra解决方案处理1080p视讯解码是基本能力，另可支持高端3D绘图显示。

Tegra在结构方面近似一般应用处理器，包含CPU、GPU、多媒体处理单元、I/O、存储控制器，第1代Tegra主要由7个功能核心构成，Tegra 2因为把原有的CPU改换成双核心Cortex-A9，功能核心数变成了8个。Tegra 1为采行ARM11 Core，Tegra 2采用双核心Cortex-A9。在显示核心方面，Tegra 1的应用架构设计以Geforce 6为基础，各两组的pixel shader units、vertex shader units及texture mapping units(TMUs)，显示核心时脉为130MHz。Tegra 2同样采行GeForce 6近似架构，但透过核心时脉加速，具有较1代产品超过1倍的绘图性能。

在比较重要的HD影像处理方面，Tegra针对HD影片独立1组编码核心，在第1代Tegra中的APX 2500/2600没设置HD独立编码，仅在高端的CSX650才看得到此架构设计，而Tegra 2几乎都设置了HD影像的编码核心，原有第1代CSX650只能支持至720p影片实时编码，Tegra 2的HD影像编码则可提供1080p h.264实时编码性能。检视Tegra 2的省电效益设计，能达到号称平均TDP不超过100mW的超低水准，主要是透过高灵活度的核心动态TDP控制，来达到最佳化的功耗表现。

TI OMAP 5 效能、应用方式提供更多想像空间

NVIDIA推出基于多核心ARM架构的Tegra 2平台，TI(德州仪器)也尝试采行单芯片的整合元件，来使整体的运行功耗降低，而相较Tegra 2平台，TI OMAP 5系统单芯片有更多提升效能与应用形式的新技术。

首先，检视OMAP 4家族单芯片产品，OMAP 4为内建双核心Cortex-A9架构的ARM处理单元，而新款OMAP 5则内建ARM最新的Cortex- A15处理单元，同样也是采行双核心架构，光是OMAP 5第1款采用Cortex-A15架构作为处理单元，其运行时脉可达2GHz，就能有超越Tegra 2平台近1倍的表现能力。比较OMAP 4与OMAP 5，OMAP 5较前代会有3倍性能提升，即使OMAP 4/5均具备2GHz的运行时脉，但OMAP 5得益于更先进的核心架构，也会有50%的性能超越！

另在OMAP 5单芯片架构中，还设有两组针对信号处理加速的Cortex M4应用核心，此处的Cortex M4核心可支持影音加速、图片加速等应用，OMAP 5在图形的核心处理单元为使用PowerVR SGX 544 GPU进行整合。有趣的是，OMAP 5支持多达4组镜头的基础设定，虽然在单一装置上装设4组镜头的可能性不高，但实际上目前已有设置3镜头的移动产品推出，例如LG首款具备3镜头的智能移动电话(此产品使用Tegra 2平台)，包含手机正面的视讯镜头与背面2组可支持3D拍摄的立体摄影镜头，另OMAP 5可支持1,080p@60fps影片播放、1,080p影片录制，同时可支持1,080p 3D影片拍摄，同时可直接支持裸视3D屏幕设计！

针对未来性的移动电话应用方式，OMAP 5也提供更多可能性，例如免触控的手势操作支持、多操作系统、Realtime 3D游戏、多屏幕显示、电子支付应用...等功能，都能透过OMAP 5平台加以实现。移动电话相对较弱势的照相功能，OMAP 5则可利用处理器效能实时处理手震补正、HDR拍摄品质改善，甚至是人脸识别、AR应用都能轻松在手机上实现。

OMAP 5采用28nm制程，在提升效能与增功能的前提下，产品的TDP仍低于前代产品，OMAP 4/5的性能差异可达到3倍的差距，而3D绘图效能则提高5倍水准，功耗较OMAP 4平台减少60%。

OMAP 5处理器内部的两组Cortex-A15 ARM核心，每颗核心时脉可达到2GHz速度。相较目前采取Cortex-A9核心的产品，Cortex-A15的核心效能在实测后可较前者高出50%，并可提供8GB动态存储器存取控制与硬件虚拟化应用支持。最新的TI OMAP 5系统单芯片针对智能手机与平板电脑，共有两种型号因应，OMAP 5430是以手机使用为设计目标，OMAP 5432则是针对平板电脑，两款产品均采用28nm制程，预计在2011年3Q投产。