新世代個人運算─如何因應產業需求　提升個人電腦到下個層級

NVIDIA行動事業群總經理 Michael Rayfield

走出x86架構匯流排授權的羈絆，NVIDIA與ARM聯手打造多核心行動處理器晶片，以強悍3D圖形效能縱橫智慧型手機與平板電腦，下一代晶片更企圖取代今日的桌上型電腦…

以「新世代個人運算」為主題，NVIDIA行動事業群總經理Michael Rayfield表示，引爆智慧連網裝置的智慧型手機與平板電腦的新關鍵驅動力，在於3大關鍵因素：雙核心、Flash支援以及遊戲機等級的圖像處理能力。NVIDIA將具備這些運算規格╱效能的智慧型手機以超級手機(SuperPhone)稱呼之。目前市面上有LG Optimus 2X、Motorola Atrix 4G與Droid X2手機，配備NVIDIA的1Ghz Tegra 250處理器，成為不折不扣的Tegra SuperPhone。

Michael引用市調數據指出，以往在桌上型╱筆記型電腦領域稱霸的Mac OS與Windows平台，花了9年才累積到2,000萬套，但搭配iOS與Android平台的智慧型手機與平板電腦，僅4年就累積達到1.3億的出貨量；而以x86架構晶片從2005年到2014年預估累計出貨8億顆來看，ARM其累積出貨量從2005年就逼近20億顆，預估到2014年底將逼近90億顆大關。從年出貨量來看，平板加智慧型手機出貨比例在2010年就超越筆電加桌機，預估2015年僅智慧型手機出貨量就達10億支，而平板電腦出貨量也超越桌機。

Tegra核心具備強悍3D效能 打造超級平板電腦

NVIDIA以ARM授權的Cortex-A9雙核心技術IP融合自家的ULP GeForce圖形晶片技術，打造全球第1顆具備3D圖形處理器的雙核心ARM架構行動運算晶片，每顆ARM7核心有32KB L1-I Cache與32KB L1-D Cache，並連接共享1MB L2 cache；ULP GeForce採8道管線材質╱端點渲染引擎(8 texture pipelines)設計，提供1,920x1,080 Full HD全高清視訊解碼播放以及HDMI 1.3輸出支援，並符合OpenES 2.0╱EGL 1.4╱OpenVG 1.1等3D規格的3D運算處理效能，由台積電40奈米製程打造，時脈從1~1.2GHz，此外Tegra 2也內建500/1,200萬畫素影像處理器，可因應視訊通話功能的3.5G/4G智慧型手機或平板電腦的需求。

Michael舉例，像是知名的華碩(ASUS)變形平板Eee Pad Transformer，以及三星(Samsung) Galaxy Tab 10.1超薄平板電腦，使用的都是NVIDIA Tegra 2處理器晶片技術，甫推出就深受好評；另外也有LG Optimus Pad、三星(Samsung) Galaxy Tab 10.1、宏碁(acer) Iconia Tab A500、東芝(Toshiba) Tablet、戴爾(Dell) Streak 7、華碩(ASUS) Eee Pad Slider等預計超過10種品牌的平板電腦採用。

Michael認為，平板電腦借助Android Honeycomb v3.1平台搭配Tegra 2帶來的創新，30%以上的圖形效能增長、支援Flash、可外接USB鍵盤、數位相機與遊戲控制器的特性，為Android Apps生態帶來蓬勃正向的成長。根據Michael提出的數據，從現在到2011年第4季，採Tegra 2的3D效能最佳化的遊戲數量將會成長50%。

Tegra處理器藍圖 揭露個人運算新定義

Michael接下來揭露NVIDIA自Tegra 2之後的處理器藍圖。首先是2011年推出代號KAL-EL的4核心處理器，4核心加上NVIDIA向來領先的3D圖形技術，能提供智慧型手機╱平板電腦多執行緒的平行處理能力，可以在背景同時執行、應付更多的Apps與任務，其設計效能將達到Tegra 2的5倍，並超越目前在筆電稱霸的Intel Core2 Duo處理器架構。

2012年NVIDIA將推出代號WAYNE的處理器，預估將會進展到6~8核心的設計，此時目標效能已經要超越Intel桌上型Core i5甚至Core i7架構；2013年將推代號Logan的處理器，到2014年推出代號Stark處理器時，將會以執行效能為2010年Tegra 2的100倍為設定目標。

Michael認為，傳統PC或NB就代表個人運算(Personal Computing)的唯一正解之說法即將被重新定義。首先Personal Computer(個人電腦)以前的定義就是x86架構的PC，如今相同運算能力除了PC之外，任何行動裝置也可以達成；對OEM大廠而言，PC以往的定義是x86架構的PC╱NB，但現在也可以是智慧型手機或平板電腦；對銷售通路而言，以往只能到電腦商店去買，而今日除了去電腦商店購買之外，還可以藉由通訊業者以上網資費捆綁的方式銷售。

用戶的使用模式，過去是下載上百套或更多的軟體，而今日智慧型手機或平板電腦，強調的會是搭載1,000套以上的媒體內容載具，以內容資訊的擷取╱處理為中心思維。最後Michael再次強調，以往視x86架構CPU是唯一正解，而今日ARM SoC架構可能是個人運算(Personal Computing；PC)關鍵核心技術的另一個漂亮解答。