也许你并不熟悉Power VR曾经的图形构架，从惨烈的桌面GPU战争中撤退下来之后，卧薪尝胆的Imagination长期以来一直在移动及SoC领域发展着自己独特的构架，SGX Series5系列构架就是其中的代表作。
SGX Series5系列构架分为SGX Series5以及SGX Series5XT部分，其中SGX Series5部分包含SGX 520、SGX530、SGX531、SGX535、SGX540及SGX545，而SGX Series5XT部分则包含SGX 543MP1-16、SGX544MP1-16、SGX554MP1-16等。SGX Series5系列构架支持的API非常广泛，不仅支持家用机及移动平台的Open GL ES，桌面平台的DirectX以及Open GL，甚至还提供了Open CL的完整支持。
在工艺确定的前提下，每个晶体管工作的环境，如亚阀电压，载流子强度等等都是一定的，换句话说，性能与功耗之间基本上也是划等号的，更强劲的性能需要更多的运算单元、更多的缓冲以及更多的控制电路，也就需要更多的晶体管，自然也就会有更多的功耗需求。给多少电就跑多少活儿，这是通用构架乃至全部电子产品的最基本特征。
在性能测试环节，我们使用GLBenchmark 2.0作为基准性能。GLBenchmark 2.0是目前广泛采用的智能手机及平板移动平台图形性能测试软件，该软件完整支持Open GL ES2.0，可以被用来进行包括纹理、直接光照，碰撞，环境及凹凸映射，柔和阴影，基于VS的皮肤系统，多线程延迟渲染，噪声纹理以及ETC1材质压缩等不同特效的测试。
T&L直接导致了CPU帝国的分裂个人消费电子产品的巨大发展是最近10年来IT界最耀眼的事件。智能手机的崛起和迅速普及，让我们手中的移动电话成了过去科幻小说中才会出现的一台小巧但强大的袖珍电脑。手机的功能早已不限于电话、短信甚至拍照了，我们现在可以通过手机上网，看电影，聊QQ，看word、ppt乃至PDF，运行甚至是基于强大的UE3引擎的各种炫目游戏。这一切的一切，都与移动3D图形芯片的飞速发展有着密不可分的关系。
我们本次的测试中仅涉及了两种移动3D构架的3D应用性能，实际上在日常应用中，智能手机平台以及平板电脑还有其他相当重要的应用需求，比如flash加速性能，视频解码性能，各向异性过滤性能以及休眠表现等等。目前的移动3D芯片对这些功能的支持度以及实际表现会是怎样的呢？这些问题的答案，就让我们留待下期ZOL显卡探索与发现节目中继续去解开吧。
Imagination公司LOGO● 帝国分裂微缩版
Tegra一代芯片的思路直接源于桌面的Geforce，NVIDIA认为简单的将ARM11与一枚经过削减规模的桌面GPU直接封装在一起，就可以万事大吉了，这种看上去甚至有些幼稚的想法让Tegra在成型之后便有了数不清的问题。SoC芯片不同于桌面和笔记本平台，它对功耗的敏感性使得其具有了非常细腻和敏感的频率及休眠/唤醒管理机制，特殊的需求导致SoC芯片的工作模式及延迟管理手段比其他领域的芯片都要复杂许多，即便最省电的笔记本平台也无法与之相提并论。想法过于简单的NVIDIA很快就发现自己从来没有面对过如此复杂的延迟管理问题，这不仅使得Tegra芯片的功耗表现一直非常不理想，还使得其驱动及配置程序变得异常复杂，从而最终导致了海量的BSP Bug，于是NVIDIA又不得不花费了相当长的时间来清除这些BSP Bug……这个debug过程不仅浪费了非常多的时间周期和财力，更严重影响了Tegra一代芯片的推广。
多核心结构的SGX 543MP构架
产品：最漫长的一天
上世纪90年代的桌面3D大战相信很多人都还记忆犹新，3DFX、NVIDIA、ATI、S3、Trident、Imagination、Matrox、3D-lab、SIS、STM……经过一系列惨烈的较量之后，被收购的被收购，撤退的撤退，在激烈的竞争中失利的Imagination不得不从桌面市场退下来，转入移动及SoC领域进行发展。
Tegra2与SGX Series5系列的市占率对比
由于平板电脑不支持桌面及使用环境分辨率调整，因此GLBenchmark2.0本身会直接采用待测设备所支持的分辨率进行测试，这使得测试环境产生了一定的偏差干扰。另外，SGX543MP2采用双核结构，实际上是由2颗SGX543MP组合而成，由此我们可以大体上了解SGX543MP的性能，以及它与GeforceULP以及SGX535之间的性能差异。
曾几何时，我们的手机屏幕只是一个一点几寸见方的单色小窗，上面移动的一个个深色的色块就是画面的全部。再看今天动辄4寸左右，甚至如iPad2那样达到了10寸，分辨率也超过几十万像素的锐利屏幕，以及上面所显示的各种眼花缭乱的游戏和应用效果，你不觉得似曾相识么？没错，桌面PC图形发展的故事跟这个的起点是相同的，甚至连故事的经过都一摸一样。
随着人们需求的不断变化，手机屏幕从计算器一般的液晶条慢慢变成了一个方形小窗，然后这个小窗有了色彩，彩屏的出现直接催生了更好的游戏和应用体验的出现，然后为了进一步提升体验，屏幕发色数以及像素数也开始了攀升，这快速加大了手机CPU的处理的压力。而屏幕更大，应用环境更加开放的智能手机及平板电脑的性能需求终于让手机CPU走到了不堪重负的崩溃边缘。
产品：手机也能玩GP-GPU？
采用GeforceULP（Tegra2）的Motorola Xoom第一代Tegra芯片极低用户参与度的某傻瓜型手机
● 优化晶体管效率？你在做梦么？
采用PXA2700 G3的DELL X50关于移动设备的功耗和性能的关系，有这么一个古老的笑话——
4bit曼彻斯特进位链加法器
马克在机场候机。他叫住经过的一个年轻人：先生，能请问你现在几点？
这种勉强打和，只能靠牺牲续航能力和发热特性来换取性能的现状导致了移动3D芯片之争再次陷入了胶着状态——SGX543MP被智能移动平台最大的供应商苹果看中，而Tegra2也凭借不错的综合性能以及NVIDIA自身的影响力以及推广占领了大量安卓平台的市场。以应用表现来看，双方目前暂时都无法将对方置于死地，智能手机平台及平板电脑领域处在一种极其脆弱而又微妙的平衡状态，，渐渐的陷入了“最漫长的一天”。
SGX Series5系列构架● 高科技手表和它的电池
既然CPU帝国在手机领域也上演了分裂的悲喜剧，那么桌面GPU惨烈的战火是否会延伸到这里呢？有人的地方，就有江湖。有商业的地方，就是战场。桌面GPU的惨烈战火，已经彻底燃遍整个手机及平板电脑领域了。
AMD构架中UTDP对线程的管理Geforce ULP无论从哪个角度来讲，都非常接近曾经的经典桌面构架——NV43。采用经典分离式shader构架的NV43曾经是NVIDIA在NV3X大失败之后绝地反击战的主力之一，它通过专门的VS和PS单元分别处理Vertex Shader和Pixel Shader指令，完整支持DirectX 9.0C以及Open GL1.4等API。Geforce ULP的处理核心结构与NV43如出一辙，NVIDIA也不断地在各种场合宣称其具有Geforce 6级别GPU的性能表现，甚至我们完全可以将其看成一款非常经典的产品——32bit版本的Geforce 6200TC（Turbo Cache）。
与桌面PC界不同，手机领域一直不具备DIY市场特殊的深入参与性以及快速更新周期，几乎所有用户在十几甚至几十个月之内都是成品的最终使用者，因此大多数人并未感受到传统手机显示领域激烈竞争产生的的浓烈火药味。我们买来手机之后，通常只会关注屏幕清不清楚、通话质量是否优秀、电池能续航几天或者键盘输入好不好用这类问题，里面用的什么显示芯片，它是由哪家供应商提供的、它的性能到底如何等问题对90%甚至99.9%的手机用户而言曾经都是完全无关紧要的话题。在民众眼中，手机显示领域的激烈竞争曾经是一个与自己全然无关的话题，那里好像一片风平浪静，什么都没发生似的。
产品：帝国分裂微缩版
产品：战场在哪儿？我指给你看
产品：高科技手表和它的电池
测试成绩显示，采用SGX543MP2的iPad2取得了超过采用GeforceULP（Tegra2）的Motorola Xoom一倍有余的测试成绩，领先自己的前辈SGX535更是达2.2倍之多。但这个测试成绩中的细节同样不应该被我们所忽视。
“太令人难以相信了！你不介意……不介意把它卖给我吧？ 什么条件都行！”NVIDIA要为第一代Tegra的失败负责
也许你会问，即便屏幕再怎么大，平板电脑也不过只有10寸左右，手机更是鲜有超过4寸的，两者的分辨率也很少会超过1024*768，这么小的屏幕和分辨率怎么会让CPU变得不堪重负，并最终分裂成出了SoC GPU这一接近桌面结构的特殊产物呢？这一切，都要从一个我们熟悉的定律——摩尔定律说起。
SGX Series5系列构架从外观上来看与现代桌面GPU非常接近，由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（Coarse Grain Scheduler）线程块调度单元，USSE（Universal Scalable Shader Engine）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，甚至在进行常规构架介绍时，我们可以直接将SGX Series5系列描述成“拥有1至4个US单元，2个TMU单元，64bit显存带宽的GPU”。此外，从SGX 543MP开始，Imagination在构架中引入了特殊的multi-core设计，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。
而从异构和API的角度出发，Geforce ULP身上又有颇多PS3的影子，同样是通过异构处理的方式将大量GPU的执行的工作分担给其他单元，同样是CPU作用巨大，同样支持Open GL ES，这些特点又可以让我们将其视为一个超低功耗的移动版PS3。正是这些特点以及由此带来的相对较好的性能功耗比，造就了CES2011上Tegra2的大放异彩。
满头大汗的年轻人提着两个沉重的手提箱，戴着一块大大的高科技手表，神气的答到：当然，哪个国家？Tegra初期的失败,对于经历过桌面GPU腥风血雨的考验并最终屹立不倒的NVIDIA来说显然不会意味着一切的终结。凭借着在桌面积累的丰富经验，以及誓要让“有像素的地方，就会有NVIDIA”的劲头，NVIDIA很快就从失败中总结了经验，完成了Tegra2的图形部分的研发。