5款游戏实测 看Tegra2让苹果A5颜面尽失

平板市场简析

    曾几何时，平板市场只有苹果 iPad一款产品。时间飞逝，转眼之间市场上已经涌现出了一大批的平板新品，你可以叫他们模仿者、跟风者、抄袭者，但他们都有一个统一的称号——挑战者。无论哪一家厂商，哪一款产品，在它们推出之时，所有的矛头都指向同一款机器，那就是苹果的iPad系列。 无论你承认与否，iPad系列的巨额销量就在那里，无论你关注与否，iPad系列的众多用户就在那里。

    iPad系列霸占市场如此之久是我们之前无法预料到的，即使是在07年第一代iPhone手机上市的时候也没有受到如此的追捧。那么市面上就没有一款产品能与之抗衡么？从手机市场的现况我们可以看出，采用Android系统手机的市占率已经超越了采用iOS的iPhone系列。回到平板市场，大部分的用户也都很看好采用Android系统的平板，特别是在2011 CES大会上几款Tegra2平台搭载Android3.0系统的平板发布之后，终于让我们觉得这个市场有了些看头。

平板电脑市场品牌关注比例分布

平板电脑市场产品关注排名

    对于Tegra2这个平台，可能大家已经很熟悉了。从Tegra一代刚刚推出时的的默默无闻到微软Zune HD的推出再到Tegra2平台被多家平板厂商所采用，可见Nvidia的Tegra系列芯片已经慢慢被大家所接纳并寄予厚望。从上面的统计分析表中我们可以看出，采用Tegra2平台的品牌也都跻身排行版的前几位，像三星、联想、摩托罗拉、宏碁、华硕以及万利达，他们都有采用Tegra2平台的平板准备发布或者正在发售。

核心规格对比

    随着nForce芯片组逐渐淡出人们的视线，NVIDIA把更多的精力投入到了移动计算芯片上，借着在显示核心领域的巨大优势推出了Tegra这个品牌，掀起了移动计算的革命。最新一代的Tegra2芯片在2011 CES大展上伴随着摩托罗拉的XOOM和宏碁的Iconia A500一起亮相，它的出现让我们在平板电脑市场又看到了新的生机。

    对于一位平板用户来讲，玩游戏可以说是必不可少的内容，那么NVIDIA的Tegra2和三星为苹果代工的A5谁更适合一些呢？今天笔者就来带领大家探寻一下两款芯片的奥秘，看看谁才是真正的游戏王者。

  
两款芯片封装外观

核心面积对比

    都说Apple A5的核心面积是Tegra2的两倍多，不过在封装之后基本上看不出两者之前的差别，而且市面上大部分采用Tegra2处理器的产品的厚度都要超过iPad2的8.8mm，除了厚度为8.6mm的三星P7500。

两款处理器基本参数对比

Apple A5处理器

NVIDIA Tegra2处理器

    由于二者都采用了ARM Cortex-A9双核处理核心，所以在处理器这一项上两者几乎没有任何差别。内存方面，两者虽然都采用了低电压的DDR2内存，但是由于苹果A5采用的是三星40nm制造工艺频率为533MHz的内存颗粒，加上双通道技术等效频率为1066MHz，对比Tegra2中667MHz的内存总线来讲要强了不少，同时发热量也要少一些。最后的GPU型号也是二者最大的差别所在，苹果A5才用的是PowerVR543 MP2显示核心，而Tegra2采用的是自家的GeForce ULP显示核心。

显示核心对比（一）

·显示核心对比(一)

    今天笔者不准备跑分列数据，也不准备让二者拼个你死我活。在这里只给大家简单介绍一下两款显示核心的架构和各自的优势所在，毕竟二者应用的系统，游戏开发环境以及硬件驱动都有所区别。希望网友们不要做只会纸上谈兵的马谡，游戏实际的运行效果会说明一切，下面就跟我来看看这两款处在风头浪尖的图形处理吧。

★Apple A5的POWERVR SGX 543MP2

    首先出场的是iPad2所采用的POWERVR SGX543 MP2图形处理芯片。自从桌面显卡大战结束之后，除了NVIDIA和ATI（现在是AMD）之外的厂商纷纷离开了这个市场，曾经的Imagination逐渐转型至移动芯片市场，并于近期退出了POWERVR SGX Series5XT系列显示芯片。

IT的POWERVR SGX 5系架构

IT官网技术文档中对5系家族的介绍

POWERVR SGX Series5XT系列架构

    ■多核心弹性扩展

    对比上一代的芯片，新型号的产品命名在后面多了一个MP1-16，例如iPad2采用的就是POWERVR SGX543 MP2，还未推出的PSP2采用的是POWERVR SGX543 MP4。这个MP是什么意思呢？MP是Multi Processor的缩写，从SGX543开始，SGX Series5系列构架的芯片均支持多核心并联扩展模式，以SGX543为例，它支持2至16核的弹性扩展我们可以方便地将之理解成为桌面的SLI/CrossFire，多个SGX54XMP芯片可以近乎于无损的完成多核心并联，达到性能倍增的目的。

    ■可编程USSE2浮点单元

    USSE单元是Imagination为SGX Series5搭配的MIMD可编程浮点单元，透过USSE单元，SGX Series5可以实现对Vertex Shader（定点着色器）和Pixel Shader（像素着色器）的无差别吞吐。在新的Series5XT系列中搭载了更为先进的USSE2浮点单元，对比上一代，浮点处理能力提升了一倍，并且通过新的指令集的加入使得其可以完成向量吞吐及co-issue操作，这样就使得流处理器的工作效率大幅提升。

    ■引以为傲的TBDR架构

可以大幅节省显存带宽的TBDR技术

    在Imagination为POWERVR Series5XT设计的官方PDF文档中还有一项重点标记的内容，那就是Imagination引以为傲的架构。什么是TBDR呢？简单的来说，它是一项为节约现存带宽而设计的架构，通过它流处理器可以有选择的进行渲染。

区域分割过程

    TBDR全称Tile-based Deferred Rendering，通过将每一帧画面划分成多个矩形区域，并对区域内的所有像素分别进行Z值检查，在任务进入渲染阶段之前就将被遮挡的不可见像素剔除掉。由于在渲染之前进行Z-culling操作，这种充满想象力的做法极大地，甚至可以说海量的削减了最终被渲染像素的数量，不仅大幅降低了系统对像素的处理压力，更极大的节约了显存带宽及空间的开销。也就是需要渲染的画面景深复杂度越高则通过TBDR节省的显存带宽也就越多。

    从上面的叙述可以看出SGX Series5系列构架从外观上来看与现代桌面GPU非常接近，有完整的前端几何部分，shader单元及后端组成流水线。其中包括Geometry部分，CGS线程块调度单元，USSE2通用shader单元以及完整的Rasterization阵列，整条流水线通过内部总线共享多级cache，并最终与64bit内存控制器与内存总线相连。这与桌面GPU常规的Geometry+Shader+Rasterization的流水线过程几乎是完全一样的，其性能自然不言而喻。

显示核心对比（二）

·显示核心对比（二）

★Tegra2的GeForce ULP

    作为目前最大的独立GPU供应商的NVIDIA可以说是无人不知无人不晓，每一次新品的发布都是掷地有声，每一次的技术革新都会给整个GPU产业以至游戏制作产业造成不小的影响。但在移动显示领域NVIDIA绝对算是个Rookie，在经过nForce芯片组的滑铁卢之后又奋力扎入ARM架构的处理器及移动显示芯片领域。微软的Zune HD使Tegra平台渐渐进入了我们的视线，在今年的CES2011展会上NVIDIA携Tegra2大放异彩，是更多的人了解了Tegra平台。

    也许是处于成本的考虑，越来越多的厂商向NVIDIA的Tegra2平台投出了橄榄枝，高性价比以及超低功耗是Tegra平台的代名词。Trgea2的图形部分名为Geforce ULP（Ultra Low Power 超低功耗），由一组标准光栅化流水线组成，它包括4组Vertex Shader，4组Piexl Shader以及1组TMU单元，这里没有采用和SGX543一样的统一渲染器，虽然功耗会有所下降但是执行效率也随之下降。API方面则提供了Open GL ES2.0的完整支持。

GeForce ULP渲染流水线

    另外，NVIDIA通过异构控制的方式将整个Geforce ULP的结构控制到最简，全部的控制工作，如线程调度和发放等由片外的一枚ARM7处理器来完成，这枚ARM7处理器通过统一共享内存与Geforce ULP和系统的其它部件项链，同时还负责着整个Tegra2构架其他部位的控制工作。通过简化渲染流程，NVIDIA的Tegra2得到了更好的性能功耗比，这也是Tegra2平台在CES2011大展上大放异彩的原因。

    从上图来看GeForce ULP依旧采用的是老式的渲染流水线，和POWERVR SGX543的流处理器对比算是一种落后的技术了，同时IT还为SGX543加入了强大的TBDR技术，眼看Tegra2被A5打的体无完肤，但NV能够提供的针对性优化指导，要比imagination高很多个程度，具体的表现如何我们还是来看看几款游戏在不同平台上的表现吧。

产品：iPad 2（16GB/WIFI版） 苹果 平板电脑

测试机器以游戏

·测试机器以游戏

    到这里我们即将迎来本篇文章的重头戏——游戏运行实际测试。下面我们介绍一下参与本次测试的机器以及5款游戏。作为搭载Tegra2平台的首发机型，我们摩托罗拉的XOOM作为其代表，而iPad2作为目前仅有的使用A5处理器的机型则在所难逃啊。 

iPad2和XOOM

    用来做测试的两台机器都是美版内存容量为16G的WiFi机型，并且已经升级到最新版本的固件。XOOM的系统为Android3.1，iPad2的系统为4.3.3。 

    下面列出的就是参与此次测试的五款游戏，这五款游戏是iOS平台和Android平台所共有的游戏，iOS方面全部是iPad专用版游戏，Android方面除了《Angry Bird Rio》之外则都是为Tegra平台进行了优化的游戏，所有游戏都采用了各自平台的最新版本。

   
Angry Bird Rio （HD）

    
Dungeon Defenders：First Wave

   
Galaxy on Fire 2(THD)

  
Pinball HD（for Tegra）

   
Fruit Ninja HD（THD）

    在这五款游戏中，水果忍者和愤怒的小鸟是我们平时很常见的，而且各自平台的销量也是最好的。其次还有地下城守护者、银河风云2和桌上弹球，为什么选择这几款游戏呢？我们会在接下来的测试环节跟大家一一介绍。

测试游戏一：愤怒的小鸟

·测试游戏一：愤怒的小鸟

    愤怒的小鸟系列游戏可以算得上是史上最成功的小游戏了，从一开始的普通版到季节版再到最新推出的《Angry Bird Rio》，每一款都会大卖，下载量也是屡创新高。但作为一款2D游戏拿来测试A5和Tegra2平台的话，给人的感觉有点大材小用。不过没关系，我们可以借助它来看看两者因为分辨率的原因造成的画面显示差别。

iPad2端愤怒的小鸟

XOOM端愤怒的小鸟

    由于摩托罗拉XOOM的分辨率为1280X800，而苹果iPad2的分辨率为1024X768，且二者的屏幕大小都为10吋上下，这样无论是从显示内容的多少还是显示画面的细腻程度上来讲摩托罗拉的XOOM都要优于苹果的iPad2一些。图中红框部分为iPad2可显示的内容。

iPad2端界面

XOOM端界面

    iPad2的屏幕是标准的方屏而XOOM的屏幕是16:10的宽屏，所以同样的内容在XOOM上面显示的要稀松一些。不过也不排除是《愤怒的小鸟》没有对Tegra平台做优化的原因。

iPad2端游戏运行画面

XOOM端游戏运行画面

    从画质角度来讲，两者在2D游戏上的差别几乎为0，无非是iPad2纵向显示内容多一些，XOOM横向显示内容多一些。所以要想对比二者的差别还是得靠3D游戏，下面我们就以四款3D游戏为例看看二者究竟谁是游戏之王。

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测试游戏二：水果忍者

·测试游戏二：水果忍者

    下面这款游戏也拥有不输《愤怒的小鸟的》的人气，如果您是一位智能手机用户或者平板电脑用户的话，我猜您的机器中一定会装有这款游戏，那就是鼎鼎大名的《水果忍者》。该游戏支持多点操作，手感相当不错，清新诱人的水果总有一种忍不住咬一口的冲动。下面我们就来看看水果们在两台机器上的表现怎么样。

iPad2端 水果忍者初始界面

XOOM端 水果忍者初始界面

    笔者在测试之前没想到两台机器的表现会有如此大的差距，在XOOM面前iPad2的表现可谓完败，从屏幕的截图来看XOOM的图像更细腻也更平滑，同时细节表现也要好于iPad2。

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测试游戏三：地下城守护者

·测试游戏三：地下城守护者

    这可能是一个并不为多数人知的游戏，但作为地下城系列加之塔防的游戏风格也有很多忠实的粉丝，笔者也是其中之一。对比平常所见的塔防游戏，《地下城守护者：第一波》拥有更绚丽的画面，更多的关卡，以及英雄的设定。我们可以通过使用英雄以及防御塔组织来自地下城的怪物的攻击，下面我们就来看看该游戏在两款机器上的表现吧。

地下城守护者起始界面

iPad2 细节

XOOM细节

iPad2细节2

XOOM细节2

    通过地下城守护者的测试，我们可以看到在几何图形绘制，材质纹理贴图以及AA和AF方便XOOM的Tegra2明显好于iPad2的A5处理器。

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测试游戏四：银河风云2

·测试游戏四：银河风云2

    为什么要选择银河风云2这款游戏呢?作为两个平台上大型游戏的代表，银河风云2是一款在宇宙中战斗的游戏，场面十分宏大，要想体验两个平台真正实力的差距必须要有这种大型游戏大场面的对比才行。

游戏菜单画面对比

空间站内部对比

空间站外部对比

陨石的对比

星云的对比

    作为一名iPad2的用户，笔者在进行完此次对比之后连哭的心都有了，从几幅图的对比之中我们可以看到，机身、空间站、陨石以及星云，无论是空间建模还是问题贴图，或者是景深以及层次的处理上，XOOM都要强过iPad2很多。

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测试游戏五：桌上弹球

·测试游戏五：桌上弹球

    其实这款游戏在玩家严重可能算不上什么大作，但是笔者之所以拿出它来就是想让各位网友们看一看，都说iOS针对应用的优化做得很好，这样就能保证应用流畅度。但是我们再来看看Tegra2平台，同样是做了优化，但是人家的细节明显要比iOS的来得更丰富。

iPad2对比1：注意场景细节

XOOM对比1：注意场景细节

iPad2对比2：注意场景细节

XOOM对比2：注意场景细节

iPad2对比3：注意场景细节

XOOM对比3：注意场景细节

    看到这网友们应该惊愕了吧？都是同一款游戏，在两个平台上的表现却差点如此之多，为了运行流畅的优化就是大幅削减游戏场景细节，这对于游戏发烧友来讲是很不地道的。

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    通过之前五款游戏的介绍结果已经毫无悬念，那就是iPad2完败，Tegra2在游戏上面的强力表现可以说给苹果A5一记响亮的耳光，2倍处理性能提升，9倍图形性能提升，乔帮主在发布会上所说的一切都成为了浮云，不管数据理论有多么强大，事实就摆在眼前，网友们睁大眼睛看看吧，到底谁才是真正的游戏之王。