| ||||
Обзор Nvidia Tegra 3 | Лучший процессор для игр на Android?
По крайней мере, в ближайшее время Nvidia Tegra 3 будет оставаться флагманской системой-на-кристалле (SoC) для смартфонов и планшетов. Хотя производительность самого чипа больше не является самой высокой. Интенсивное сотрудничество Nvidia с разработчиками позволило добиться оптимизации игр для "железа" Nvidia. В результате платформа Tegra 3, объединяющая на одном кристалле графический процессор ULP (Ultra-Low Power) GeForce и четырёхъядерный CPU на архитектуре Cortex A9, продолжает являться одним из лучших решений для мобильных игр. Сохранила ли платформа Nvidia Tegra 3 своё преимущество спустя более года после появления, или конкуренты успели подтянуться?
Вооружившись Android-смартфоном HTC One X+ в качестве тестовой платформы, а также 12 играми, якобы оптимизированными для Nvidia Tegra 3, мы поиграли некоторое время, чтобы получить ответ на данный вопрос.
Давайте внесём ясность относительно того, что именно мы на самом деле измеряем. Сегодняшний тест не является чем-то вроде сравнения частоты кадров на Nvidia Tegra 3 относительно других платформ или поверхностных обобщений об играх под Android. Вместо этого мы произведём визуальное сравнение, насколько существенны оптимизации для Nvidia Tegra 3 и не имеют ли они какого-то негативного влияния на ощущения от игры.
Прежде чем перейти к тестированию, давайте взглянем, что отличает графику ULP GeForce от других мобильных GPU.
Tegra против PowerVR, Mali и Adreno
Nvidia Tegra 3 весьма сильно отличается от других SoC с точки зрения работы GPU. Графический процессор Nvidia ULP GeForce – более сложный вариант того, что мы ранее встречали в Tegra 2, он оснащён 12 пиксельными конвейерами вместо четырёх и работает на частоте 520 МГц вместо максимальных для предшественника 400 МГц.
Современные мобильные GPU используют один из двух основных типов операций рендеринга: Immediate Mode Rendering (IMR) и Tile-Based Rendering (TBR).
Nvidia Tegra работает с использованием IMR, который стал стандартом в графических процессорах для PC уже свыше десятка лет (последним графическим процессором для десктопов, где использовался Tile-Based рендеринг, был PowerVR Kyro II от компании STMicroelectronics, выпущенный в 2001 году). При использовании IMR полигоны загружаются, модифицируются, текстурируются и картинка выводится на экра, а определённые зоны могут просчитываться несколько раз. В мире мобильных GPU такой подход, как правило, считается расточительным. Но Nvidia предлагает графику, достаточно быструю, чтобы справиться с этой задачей.
Графические процессоры PowerVR от Imagination Technologies – типичный пример отложенного Tile-Based рендеринга. TBR включает разделение каждого кадра на небольшие участки, которые называются плитками (tiles):
Рендеринг каждого "тайла" осуществляется отдельно, и лишь видимые пиксели в каждом из них проходят дальнейшую обработку. Любой пиксель во фрейме, который не будет отображён, не обрабатывается (именно поэтому в данном случае мы говорим об "отложенном" рендеринге) – например, часть автомобиля, скрытая за деревом.
Разделение каждого кадра на обрабатываемые независимо друг от друга "тайлы" позволяет добиться на архитектуре PowerVR более явной линейной масштабируемости, поскольку простое увеличение количества ядер GPU умножает производительность графики. Исключение невидимых областей из вычислений также снижает требования к пропускной способности, что является весьма важным достижением для мобильной графики. Технология PowerVR от Imagination Technologies встречается в чипах Intel (Medfield), Samsung (Hummingbird) и Texas Instruments (OMAP), но самым известным её воплощением является серия SoC Ax, которыми оснащены мобильные устройства Apple на платформе iOS.
В графических процессорах ARM и Qualcomm используются комбинация двух базовых типов рендеринга. В процессорах Mali от ARM реализован гибридный рендеринг, известный как Tile-Based Immediate Mode Rendering (TBIMR). Иная разновидность гибридного рендеринга встречается в GPU Andreno 320 компании Qualcomm, способном обрабатывать как TBR, так и IMR-операции. Самый известный случай использования графики Mali – процессоры Exynos от Samsung, тогда как графика Adreno встречается только в собственных SoC Qualcomm – .
Хотя каждый тип рендеринга имеет свои плюсы и минусы, достаточно сказать, что выбор Nvidia имеет право на существование. По иронии судьбы, Nvidia извлекает преимущество от одного из ограничений PowerVR. Поскольку многие игры разрабатывались для устройств на iOS, оснащённых графикой PowerVR, их геометрия ограничена. Со своей стороны, просто удвоив количество пиксельных конвейеров в Nvidia Tegra 3, Nvidia обеспечила разработчиков возможностью повысить детализацию в тех играх, где это имеет смысл. Компания славится тесным сотрудничеством с разработчиками игр для десктопов, и сейчас придерживается той же самой стратегии с создателями мобильных игр.
Чтобы было понятно, Nvidia Tegra 3 на данный момент не обладает самым быстрым мобильным GPU. ARM, Imagination Technologies и Qualcomm – эти компании уже представили более производительные решения. Более того, совсем недавно на выставке CES был представлен и процессор Tegra 4, который призван сменить на посту вышедший более года назад Nvidia Tegra 3.
Во-вторых, Nvidia просто не находится в том же положении, как Samsung и, в меньшей степени, Apple. Создание SoC A5X для третьего поколения iPad, к примеру, потребовало, чтобы Apple удвоила число ядер GPU своего процессора A5, перейдя от GPU MP2 к MP4. Кроме того, Nvidia должна заботиться о продаже своих чипов вендорам, в то время как Apple и Samsung сами являются производителями.
Тем не менее, Nvidia Tegra 3 по-прежнему пользуется большим успехом и встречается в различных устройствах и форм-факторах, например HTC One X+, , Lenovo IdeaPad Yoga 11 и даже электромобиле-седане Tesla Model S. Итак, что представляют собой оптимизированные игры и как они работают на Nvidia Tegra 3?
Обзор Nvidia Tegra 3 | Тестовый стенд и набор бенчмарков
Для данного обзора мы подобрали несколько игр, оптимизированных для Nvidia Tegra 3. Единственное ограничение, которое мы предъявили, состояло в том, чтобы данные игры также существовали под iOS, и у нас была возможность сравнить визуализацию игр на Nvidia Tegra 3 относительно . Мы добавили ещё две тестовые платформы – Samsung Galaxy S III и предсерийную версию Google Nexus 4, чтобы сравнить чип Nvidia относительно решений от ARM и Qualcomm.
| Тестовый стенд | ||||
| Модель |
|
|
|
|
| SoC | Nvidia Tegra 3 (AP37) | Apple A6 | Qualcomm Snapdragon S4 Pro (APQ8064) | Samsung Exynos 4 (4412) |
| CPU | Cortex-A9 @ 1,7 ГГц (4 ядра) | Swift @ 1,3 ГГц (4 ядра) | Krait @ 1,5 ГГц (4 ядра) | Cortex-A9 @ 1,4 ГГц (4 ядра) |
| GPU | ULP GeForce @ 520 МГц | PowerVR SGX543MP3 @ 266 МГц | Adreno 320* | Mali-400 MP4 @ 400 МГц |
| Оперативная память | 1 Гбайт | 1 Гбайт | 2 Гбайт | 1 Гбайт |
| Постоянная память** | 64 Гбайт | 16 Гбайт | 8 Гбайт | 16 Гбайт |
| Дисплей | 4,7" S-LCD 2 @ 1280x720 (312 точек/дюйм) | 4" IPS LCD @1136x640 (326 точек/дюйм) | 4,7" WXGA IPS @1280x768 (318 точек/дюйм) | 4,8" Super AMOLED @1280x720 (306 точек/дюйм) |
| Рекомендованная цена*** | $650 | $650 | $300 | $700 |
* Qualcomm не раскрывает частоту графического процессора Adreno 320.
** Объём дискового хранилища приводится для базовых моделей и коррелирует со стоимостью.
*** Цена приводится на базовые модели для рынка США по состоянию на конец 2012 года.
| Тестовые пакеты | |
| Название игры | Наличие оптимизаций для Tegra |
| Beach Buggy Blitz | Да |
| Dead Trigger | Да |
| Fruit Ninja | Отдельно для версии THD Edition |
| Galaxy On Fire 2 | Только версия THD* |
| Grand Theft Auto III | |
| Heroes Call | Да |
| Princess Punt | Да |
| Shadowgun: DeadZone | Да |
| Sprinkle | Да |
| SoulCraft | Отдельно для версии THD Edition |
| The Dark Meadow: The Pact | Да |
| Zen Pinball | Только версия THD |
*Также доступна для Sony Xperia Play.
По возможности, мы использовали версию Tegra HD (THD) для каждой игры, запускаемой на HTC One X+. Стандартная версия для Android из Google Play использовалась на Galaxy S III и Nexus 4. Очевидно, что iOS-версия, запускавшаяся на , была получена из App Store. Таким образом, каждый может проверить у себя дома, что все выбранные нами игры являются бесплатными, кроме одной. Единственное исключение – Grand Theft Auto III – стоит всего $5, и, на наш взгляд, это немного за возможность запускать игру, которая выходит далеко за рамки мобильной платформы.
Напомним, что сегодня мы концентрируемся на визуальных отличиях, а не на производительности, так что не стоит ожидать привычных графиков с частотой кадров в секунду. Вместо этого мы приводим последовательные скриншоты одной и той же области в каждой игре на всех четырёх тестируемых смартфонах. Хотя мы изначально хотели провести сравнение игр с записью видео, из-за проблем с лицензионным соглашением пришлось отказаться от этой идеи. Кроме того, захват с экрана с помощью софта на нынешних мобильных устройствах отнимает слишком много ресурсов, чтобы подобное сравнение имело смысл.
![Nvidia Tegra 3. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 0 отзывов]](/forum/images/icons/icon5.gif){kind=icon}