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新时代个人运算─如何因应产业需求 提升个人电脑到下个层级

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NVIDIA移动事业群总经理 Michael Rayfield
NVIDIA移动事业群总经理 Michael Rayfield

走出x86架构汇流排授权的羁绊,NVIDIA与ARM联手打造多核心移动处理器芯片,以强悍3D图形效能纵横智能手机与平板电脑,下一代芯片更企图取代今日的桌上型电脑…

以「新时代个人运算」为主题,NVIDIA移动事业群总经理Michael Rayfield表示,引爆智能联网装置的智能手机与平板电脑的新关键驱动力,在于3大关键因素:双核心、Flash支持以及游戏机等级的图像处理能力。NVIDIA将具备这些运算规格╱效能的智能手机以超级手机(SuperPhone)称呼之。目前市面上有LG Optimus 2X、Motorola Atrix 4G与Droid X2手机,配备NVIDIA的1Ghz Tegra 250处理器,成为不折不扣的Tegra SuperPhone。

Michael引用市调数据指出,以往在桌上型╱笔记本电脑领域称霸的Mac OS与Windows平台,花了9年才累积到2,000万套,但搭配iOS与Android平台的智能手机与平板电脑,仅4年就累积达到1.3亿的出货量;而以x86架构芯片从2005年到2014年预估累计出货8亿颗来看,ARM其累积出货量从2005年就逼近20亿颗,预估到2014年底将逼近90亿颗大关。从年出货量来看,平板加智能手机出货比例在2010年就超越笔记本电脑加桌机,预估2015年仅智能手机出货量就达10亿支,而平板电脑出货量也超越桌机。

Tegra核心具备强悍3D效能 打造超级平板电脑

NVIDIA以ARM授权的Cortex-A9双核心技术IP融合自家的ULP GeForce图形芯片技术,打造全球第1颗具备3D图形处理器的双核心ARM架构移动运算芯片,每颗ARM7核心有32KB L1-I Cache与32KB L1-D Cache,并连接共享1MB L2 cache;ULP GeForce采8道管线材质╱端点渲染引擎(8 texture pipelines)设计,提供1,920x1,080 Full HD全高清视讯解码播放以及HDMI 1.3输出支持,并符合OpenES 2.0╱EGL 1.4╱OpenVG 1.1等3D规格的3D运算处理效能,由台积电40纳米制程打造,时脉从1~1.2GHz,此外Tegra 2也内建500/1,200万像素影像处理器,可因应视讯通话功能的3.5G/4G智能手机或平板电脑的需求。

Michael举例,像是知名的华硕(ASUS)变形平板Eee Pad Transformer,以及三星(Samsung) Galaxy Tab 10.1超薄平板电脑,使用的都是NVIDIA Tegra 2处理器芯片技术,甫推出就深受好评;另外也有LG Optimus Pad、三星(Samsung) Galaxy Tab 10.1、宏碁(acer) Iconia Tab A500、东芝(Toshiba) Tablet、戴尔(Dell) Streak 7、华硕(ASUS) Eee Pad Slider等预计超过10种品牌的平板电脑采用。

Michael认为,平板电脑借助Android Honeycomb v3.1平台搭配Tegra 2带来的创新,30%以上的图形效能增长、支持Flash、可外接USB键盘、数码镜头与游戏控制器的特性,为Android Apps生态带来蓬勃正向的成长。根据Michael提出的数据,从现在到2011年第4季,采Tegra 2的3D效能最佳化的游戏数量将会成长50%。

Tegra处理器蓝图 揭露个人运算新定义

Michael接下来揭露NVIDIA自Tegra 2之后的处理器蓝图。首先是2011年推出代号KAL-EL的4核心处理器,4核心加上NVIDIA向来领先的3D图形技术,能提供智能手机╱平板电脑多执行绪的平行处理能力,可以在背景同时执行、应付更多的Apps与任务,其设计效能将达到Tegra 2的5倍,并超越目前在笔记本电脑称霸的Intel Core2 Duo处理器架构。

2012年NVIDIA将推出代号WAYNE的处理器,预估将会进展到6~8核心的设计,此时目标效能已经要超越Intel桌上型Core i5甚至Core i7架构;2013年将推代号Logan的处理器,到2014年推出代号Stark处理器时,将会以执行效能为2010年Tegra 2的100倍为设定目标。

Michael认为,传统PC或NB就代表个人运算(Personal Computing)的唯一正解之说法即将被重新定义。首先Personal Computer(个人电脑)以前的定义就是x86架构的PC,如今相同运算能力除了PC之外,任何移动设备也可以达成;对OEM大厂而言,PC以往的定义是x86架构的PC╱NB,但现在也可以是智能手机或平板电脑;对销售代理而言,以往只能到电脑商店去买,而今日除了去电脑商店购买之外,还可以藉由通讯业者以上网资费捆绑的方式销售。

用户的使用模式,过去是下载上百套或更多的软件,而今日智能手机或平板电脑,强调的会是搭载1,000套以上的媒体内容载具,以内容信息的撷取╱处理为中心思维。最后Michael再次强调,以往视x86架构CPU是唯一正解,而今日ARM SoC架构可能是个人运算(Personal Computing;PC)关键核心技术的另一个漂亮解答。