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    核心问题还是功耗:Tegra K1是如何节能的?

    Tegra K1处理器刚发布,网上就有了使用Tegra K1处理器的联想AIO一体机的性能测试,跑分很惊艳,但是高通对此不以为然,认为一体机跟移动设备不一样,热设计及续航上的限制没有可比性。高通这番话点中的就是移动处理器的软肋,高性能容易做,但是保证性能的情况下降低功耗更为重要,NVIDIA此前在Tegra 4上吃过亏,他们自己也说在Tgera K1上吸取了以往的教训。

    移动处理器的功耗跟制程工艺、核心电压息息相关,Tegra K1首要的节能来自于先进的28nm HPM工艺,通过操作电压降低10%,仅工艺上的改进就能减少大约20%的功耗。


    Tegra K1使用了多种方式改善电源效率

    此外,NVIDIA还使用了效率更高的r3p3版A15核心,通过更多的轨道栅极(Rail Gating)、功率栅极(Power Gating)、多级时钟栅极(Multi-Level Clock Gating)实现了更精确的电路控制,优化了内部连接及数据通道,改善了待机及激活的管理制度。


    先进的纹理不仅对游戏有利,对UI渲染也有利

    前面介绍了K1的LightSpeed内存系统,它对降低处理器功耗也大有裨益。Tegra K1支持ASTC纹理压缩格式,这是桌面级Kepler也没有的功能(实际上也用不到),不仅有利于游戏应用中的纹理数据压缩,同样对安卓系统的UI渲染有益,减少了内存带宽需求,同时降低了功耗。

    节能重中之重:不到2W的Kepler是怎样练成的?

    192个Kepler架构的CUDA核心占据了K1处理器的大部分核心面积,它也是整个K1节能的重中之重。K1的GPU功耗到底有多低?根据多个游戏测试得到的结果是低于2W,NVIDAI为此还很夸张地做了一个与GTX Titan显卡的对比,K1支持GTX Titan一样的功能包括OpenGL、DX11、曲面细分及CUDA 6.0,但是后者的TDP功耗达到了250W,K1只有不到2W。

    在整个移动处理器中,消耗电力的不仅是CPU、GPU这些电路,PCB及外部的内存也会浪费电力,特别是在频繁与内存交换数据的时候。为了降低GPU的功耗,Tegra K1优化多个图形渲染过程,以下图为例,NVIDIA增大了L2缓存的容量到128KB,是Tegra 4的四倍多,这样一来渲染过程更多地在芯片内部进行,降低了功耗。


    L2缓存增大到了128KB,可以减少与内存系统的连接次数


    Tegra K1与骁龙800、苹果A7处理器的功耗对比

    综合上述节能措施,Tegra K1处理器在功效上有了明显进步。NVIDIA也不吝与目前最强的移动处理器做对比,以骁龙800和苹果A7为例,对比了GFXBench 3.0中新增的“曼哈顿”1080p离屏场景,横坐标则是AP(应用处理器)+DDR3内存的功耗,Tegra K1处理器的功效比达到了后两者的1.5倍多,要知道骁龙800也是TSMC 28nm HPM工艺的产物,K1依然能在功效比上大幅领先。

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    • 游客  2015-10-26 13:49

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    • 超能网友研究生 2014-03-10 19:32    |  加入黑名单

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    • 超能网友研究生 2014-03-06 18:02    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-03-06 09:32

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    • 游客  2014-03-05 11:47

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    • 超能网友终极杀人王 2014-03-05 09:11    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-03-05 02:17

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    • 游客  2014-03-05 01:15

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    • 超能网友学前班 2014-03-04 21:35    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-03-04 20:31

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    • 游客  2014-03-04 18:22

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    • 游客  2014-03-04 17:14

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    • 游客  2014-03-04 15:46

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    • 超能网友编辑 2014-03-04 14:56    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-01-09 08:55

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    • 游客  2014-01-08 23:48

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    • 游客  2014-01-08 20:43

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    • 游客  2014-01-08 18:58

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    • 游客  2014-01-07 11:02

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    • 游客  2014-01-06 23:31

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    • 游客  2014-01-06 20:27

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    • 游客  2014-01-06 19:38

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    • 游客  2014-01-06 16:39

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