回歸智能手機市場，NVIDIA正當其時

說到NVIDIA(英偉達)，許多朋友可能不會感到陌生。作為當今最有影響力的圖形技術與圖形處理器(GPU)設計企業，英偉達旗下的產品也常年引領著游戲圖形和專業科學計算領域的發展方向。盡管近年來因為數字貨幣熱潮使得產品價格體系變得有些不太正常，但不得不承認的是，這也反映出了N卡在性能、驅動穩定性，以及兼容性等方面的一些優勢。

相比之下，英偉達在手機芯片領域就沒那么一帆風順了。早在2008年，其就曾為微軟Windows Mobile機型研發了APX系列與初代Tegra系列手機應用處理器(Application Processor，可以理解為不帶基帶的SoC)，但當時并未獲得市場的廣泛認可。

而此后的Tegra2與Tegra 3系列雖然憑借著“多核CPU”，以及獨占手游的噱頭風光過一陣子，但因為綜合性能并不算優秀，再加上外掛基帶設計所帶來的高成本，因此很快就在市場競爭中輸給了高通及三星等競爭對手。這也促使后來英偉達將自研CPU的業務轉向車載芯片與大型超算等領域，并取得了不錯的成就。

但如果我們說，英偉達很可能已經在謀劃著重歸智能手機與平板電腦市場，而且有望帶來遠比過去更加務實、甚至可能堪稱“王炸”的移動計算解決方案，大家會感到驚訝嗎?

一場GTC大會，NVIDIA拋出兩條重磅新聞

2021年4月13日，英偉達2021年度的GPU技術大會拉開序幕。相比往年開場就拿出新款GPU芯片或專業顯卡“鎮場”的做法，今年被迫宅在家中的老黃不僅僅換上了頗具搖滾風的新發型，所帶來的產品也有了不小的變化。

一方面，英偉達此次高調公布了名為“Grace”的新型計算方案，其使用了一顆基于ARM下代Neoverse架構的CPU。但實際上CPU本身并不是重點，重點在于英偉達為這顆定位于服務器、超級計算機的CPU，加上了原本為低功耗移動設備設計的LPDDR5x內存，同時還使用自研的NVLINK4接口，取代了傳統PC平臺上用于安裝GPU的PCIE插槽。

根據英偉達方面的說法，使用LPDDR5X內存而非傳統超算上DDR4(或者最新的DDR5)內存的理由，在于低功耗內存可以大幅節約能源，為本就高能耗的服務器CPU提高能效比。而NVLINK接口與PCIE相比，可以將GPU與CPU之間，以及GPU和系統內存之間的通信帶寬都增大三十余倍，從而實現內存和顯存的“統一融合”，大幅加強整套系統在計算時的靈活度。

另一方面，除了看似高大上，專為氣候、地質、蛋白質折疊模擬等超大規模科學計算場景設計的新CPU之外，英偉達還公布了與聯發科達成合作的消息。根據此次所公布的信息顯示，這一合作將會致力于打造一個使用ARM CPU+NVIDIA RTX GPU的“參考平臺”。而其最終瞄準的量產產品，則主要以基于ARM架構的筆記本電腦為方向。正如老黃所說的那樣：“RTX GPU與高性能、高能效的Arm Cortex處理器相結合，將為新款筆記本電腦帶來逼真的光線追蹤圖形技術和頂尖的AI技術。”

超算CPU和ARM筆記本電腦，背后或都意有所指

乍看之下，無論是Grace CPU，還是與聯發科的合作，英偉達此次推出的這兩款“新品”似乎都與智能手機扯不上什么關系。但實際上只要我們稍微深入思考一下兩款“新品”的技術特性，就會發現其中或許大有文章。

首先，Grace CPU本身當然與手機無關，因為它的基礎是用于服務器的Neoverse架構。但是英偉達在整個Grace系統中強調的“設計創新”，也就是CPU與GPU間的高帶寬連接、顯存與內存的融合，以及LPDDR5X內存的采用，卻顯得很有意思。因為它們在傳統PC與服務器上固然是新設計，如果放到智能手機的SoC領域，卻是早已有之的成熟設計思路。

這有點類似于蘋果的M1芯片，雖然就連蘋果自己都說M1的統一內存架構對性能的表現大有助益，但那同樣也是基于和其他PC處理器相比較這一前提。實際上在手機中，無論是蘋果，還是高通、聯發科、三星的芯片，它們的“內存”、“顯存”、以及其他處理單元(比如DSP、APU、ISP)的緩存，都是融合共用的。

那么這意味著什么呢?其實很簡單，就是當英偉達在探索ARM架構CPU與自家GPU“內存融合”的設計時，它既可以在服務器上帶來大幅性能提升，同時相似的設計和軟件優化思路，當然也可以運用到未來基于ARM CPU和NVIDIA GPU的低功耗SoC設計上，并且這兩者之間幾乎沒有太多的技術門檻。

更不要說，如果大家關注當前的“ARM架構筆記本電腦”就會發現，它們所采用的主控本身，與智能手機、平板電腦里的主控更是無比接近。比如蘋果的M1芯片就早有傳言稱將會進入iPad產品線，比如高通的驍龍850甚至疑似直接被手機廠商用在了游戲手機上，比如三星與AMD合作的新款Eyxnos主控，目前的傳聞也是先在筆記本電腦產品上“試水”，此后再引入手機產品線。

回歸智能手機市場，NVIDIA正當其時

不僅如此，當我們將視線投向當前的智能手機主控市場會發現，不管是從市場需求，技術發展動向，還是從品牌競爭的角度來看，英偉達以合作授權GPU技術、或是自研全新移動SoC的方式重回手機市場，其實都不失為一個好主意。

一方面，大家都知道現在智能手機市場普遍“缺芯”，再加上高端機型因為芯片的多樣性缺失，本身就面臨著同質化的問題。此時如果英偉達介入手機SoC領域，自然也會更容易吸引手機廠商的關注。

NS里的Tegra芯片使用了主動散熱，但玩家卻很少因此而抱怨

另一方面，多年前當Tegra芯片以“獨占手游”作為賣點進行宣傳時，當時智能手機其實還沒有像現在這么興盛的手游市場，遑論手游電競了。然而現在的情況已經大有不同，一邊是蘋果自研的A14、甚至A13主控的實測3D性能，都足以將一大批旗艦Android方案按在地上摩擦，逼得高通與三星都正在準備對旗下SoC的GPU設計進行大幅更新換代。另一方面來說，現在的智能手機電池容量與散熱設計早就遠超以往，就算英偉達搞出一個高性能高功耗的“核彈”芯片，對于如今的手機廠商來說也不算是無法解決的問題了。

當然更重要一點在于，英偉達的老對手們目前也都一個個的在摩拳擦掌。英特爾的Xe架構顯卡即將推出高性能游戲版本，重回PC高端獨顯市場;而AMD的RDNA架構GPU則極有可能年內就將借三星Exynos之手登陸移動設備，將自身的圖形技術、圖形標準影響力擴展到手機上。對于此時的英偉達而言，重回手機市場既能“擴圈增收”，又能防止老對手在手機端(特別是手游軟件優化方面)高筑技術壁壘，可謂是一舉多得。

關鍵詞： 手機 NVIDIA