Tegra K1架构抢先探析：NVIDIA心很野

此前四代Tegra使用的图形核心都叫做GeForce ULP，是基于古老NV40架构而来的，非统一渲染，技术特性也很差，尤其是不支持OpenGL ES 2.0，好在性能还算不错。

Tegra K1上，NVIDIA发狠首次借鉴了桌面级GPU，这在整个行业也是头一遭，而且看上去Tegra未来会一直这么做，比如下代架构麦克斯韦就也会很快进入Tegra。

Tegra、GeForce的开普勒在架构上是差不多的，拥有同样大小的寄存器文件、共享的一级缓存，100％ ISA(指令集架构)兼容，这说明开普勒的设计本身就很高明，直接就能拿过来用到移动端。

当然规模小多了，只有一个阵列、192个流处理器(不过叫192核心芯片就太二了)，而桌面和笔记本上至少两个阵列、384个流处理器。我们看看笔记本上的GeForce 740M，功耗大约19W，其中包括3W左右的内存IO、PCI-E和其它非GPU模块，如果能再去掉6W的漏电，那就只剩下10W。

两个阵列变成一个，功耗再降一半来到5W，而频率和电压再控制一下(核心频率应该是950MHz)，2-3W是非常有可能的。NVIDIA宣称的则是GPU部分低于2W。

曲面细分、几何引擎都没有删减。FP64支持也在，相当于FP32 1/24。纹理单元8个，ROP单元4个，只有PC版的四分之一。

DirectX 11、OpenGL 4.4、OpenGL ES 3.0、CUDA 6.0，这些在桌面上有的，Tegra里一个不缺，号称有史以来最先进的移动GPU并不为过，还添加支持了自适应可伸缩纹理压缩(ATSC)。

192个流处理器×2GFlops浮点性能每核心×950MHz核心频率，Tegra K1的原始性能达到了365GFlops，远远超过Xbox 360、PS3，同时在纹理过滤、内存带宽上也都明显胜出。单从指标上看，Tegra K1已经超越了上代游戏机。

或许是吃了Tegra 4高功耗的亏，NVIDIA这次非常注重能效，包括电路/电源/多层时钟栅极、互连和数据路径优化、空闲/轻负载/高负载管理、二级缓存与压缩、后端处理等等。

桌面上的开普勒拥有众多计算单元和模块，彼此高效互连非常重要，而移动版规模大大缩减，这方面的压力也就轻了很多。

NVIDIA还提出，开普勒的色彩压缩技术可以有效降低内存带宽占用，而且不仅仅是3D游戏里，UI界面渲染同样如此，可节省43-76％。

NVIDIA宣扬的另外一个数据是，在GFXBench 3.0 Manhattan OpenGL ES 3.0测试中，Tegra K1的能效是骁龙800、苹果A7的1.5倍。