NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Quad Core-processor) vs Tegra 2-hastighed, ydelse
NVIDIA, oprindeligt et GPU-produktionsfirma (Graphics Processing Unit) [påstås at have opfundet GPU'er i slutningen af halvfemserne) er for nylig flyttet ind på det mobile computermarked, hvor NVIDIA's System on Chips (SoC) er implementeret i telefoner, tablets og andre håndholdte enheder . Tegra er en SoC-serie udviklet af NVIDIA målrettet implementering på mobilmarkedet. I en layperson's periode er en SoC en computer på en enkelt IC (Integrated Circuit, alias chip). Teknisk set er en SoC en IC, der integrerer typiske komponenter på en computer (såsom mikroprocessor, hukommelse, input / output) og andre systemer, der imødekommer elektroniske og radiofunktionaliteter. Målet med denne artikel er at sammenligne to nylige Tegra-serier SoC'er, nemlig NVIDIA Tegra 2 og NVIDIA Tegra 3.
De to hovedkomponenter i Tegra 2 og Tegra 3 er deres ARM-baserede CPU (Central Processing Unit, aka processor) og NVIDIA-baseret GPU. Både Tegra 2 og Tegra 3 er baseret på ARMs v7 ISA (instruktionssætarkitektur, den, der bruges som udgangspunkt for design af en processor), og deres GPU'er er baseret på NVIDIAs GeForce. CPU'en og GPU'en i både Tegra 2 og Tegra 3 er bygget i halvlederteknologien kendt som 40nm TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (serie)
Tegra 2-serie SoC'er blev først markedsført i begyndelsen af 2010, og det første sæt enheder til at implementere dem er nogle ikke så berømte tablet-pc'er. Den første implementering af det samme på en smartphone kom i februar 2011, da LG frigav sin Optimus 2X mobiltelefon. Herefter har et stort antal andre mobile enheder anvendt Tegra 2-serie SoC'er, hvoraf nogle er Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet og Samsung Galaxy Tab 10.1.
Tegra 2-serie SoC'er (teknisk MPSoC på grund af den multi-processor CPU implementeret) havde ARM Cotex-A9 baserede dual core CPU'er (der bruger ARM v7 ISA), som typisk blev uret til 1 GHz. Målrettet mod mindre dyseområde understøttede NVIDIA ikke NEON-instruktioner (ARMs Advanced SIMD-udvidelse) i disse CPU'er. Den valgte GPU var NVIDIAs GeForce Ultra Low Power (ULP), som havde 8 kerner pakket ind i det (det er ikke en overraskelse for et firma, der er berømt for deres multi til mange centrale GPU'er). GPU'erne blev uret mellem 300MHz og 400MHz i forskellige chips i serien. Tegra 2 har både L1-cache (instruktion og data - privat for hver CPU-kerne) og L2-cache (delt mellem begge CPU-kerner) hierarkier, og det giver mulighed for pakning op til 1 GB DDR2-hukommelsesmoduler.
Tegra 3 (serie)
Den første SoC (eller snarere MPSoC) i Tegra 3-serien blev frigivet i begyndelsen af november 2011 og endnu ikke til at blive anvendt i kommercielt tilgængelige enheder. NVIDIA hævder, at dette er den første mobil super processor, til at sammensætte quad core ARM Cotex-A9 arkitektur. Selvom Tegra 3 har fire (og derfor firkantede) ARM Cotex-A9 kerner som dens vigtigste CPU, har den en ekstra ARM Cotex-A9 kerne (kaldet ledsager kerne), som er identisk i arkitektur som de andre, men er ætset på et lavt effektstof og er uret til en meget lav frekvens. Mens hovedkernerne kan uret ved 1,3 GHz (når alle fire kerner er aktive) til 1,4 GHz (når kun en af de fire kerner er aktiv), er hjælpekernen uret til 500 MHz. Målet med hjælpekernen er at køre baggrundsprocesser, når enheden er i standbytilstand og således sparer strøm. I modsætning til Tegra 2 understøtter Tegra 3 NEON-instruktioner. GPU'en, der bruges i Tegra 3, er NVIDIAs GeForce, som har 12 kerner pakket ind i den. Tegra 3 har både L1-cache og L2-cache, der ligner den i Tergra 2, og som tillader pakning af op til 2 GB DDR2 RAM.
Sammenligningen mellem Tegra 2 (serie) og Tegra 3 (serie) MPSoCs er anført nedenfor:
Tegra 2-serien | Tegra 3-serien | |
Udgivelses dato | 1. kvartal 2010 | 4. kvartal 2011 |
Type | MPSoC | MPSoC |
Første enhed | LG Optimus 2X (første mobilinstallation) | Ikke implementeret endnu |
Andre enheder | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 | - |
ER EN | ARM v7 | ARM v7 |
CPU | ARM Cortex-A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
CPU's urhastighed | 1,0 GHz - 1,2 GHz | Single Core - op til 1,4 GHz Fire kerner - op til 1,3 GHz |
GPU | NVIDIA GeForce (8 kerner) | NVIDIA GeForce (12 kerner) |
GPU's urhastighed | 300 MHz - 400 MHz | Ikke tilgængelig |
CPU / GPU-teknologi | TSMC's 40nm | TSMC's 40nm |
L1-cache | 32 kB instruktion, 32 kB data (for hver CPU-kerne) | 32 kB instruktion, 32 kB data (for hver CPU-kerne) |
L2-cache | 1MB (delt mellem alle CPU-kerner) | 1MB (delt mellem alle CPU-kerner) |
Hukommelse | Op til 1 GB | Op til 2 GB |
Resumé
Kort sagt er NVIDIA i navnet på Tegra 3-serien kommet ud med en MPSoC med store potentialer. Det overgår tydeligvis deres Tegra 2-serie MPSoC'er i både computere og grafisk ydeevne. Ideen om en ledsager kernen er meget pæn, da den kan være meget nyttig for mobile enheder, da sådanne enheder ofte er i standbytilstand, og de forventes at køre baggrundsopgaver. Hvordan den mobile databehandlingsindustri vil udnytte potentialet, er endnu ikke at se.