NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Quad Core Processor) vs Tegra 2 Speed, Performance
NVIDIA, inițial o companie producătoare de GPU (Graphics Processing Unit) [care pretinde că a inventat GPU-urile la sfârșitul anilor nouăzeci] s-a mutat recent pe piața calculatoarelor mobile, unde System on Chips (SoC) al NVIDIA sunt implementate în telefoane, tablete și alte dispozitive portabile. Tegra este o serie SoC dezvoltată de NVIDIA care vizează implementarea pe piața mobilă. În termenul unui Layperson, un SoC este un computer pe un singur IC (Circuit integrat, aka chip). Din punct de vedere tehnic, un SoC este un IC care integrează componente tipice pe un computer (cum ar fi microprocesorul, memoria, intrarea / ieșirea) și alte sisteme care furnizează funcționalități electronice și radio. Scopul acestui articol este de a compara două SoC-uri recente din seria Tegra, și anume NVIDIA Tegra 2 și NVIDIA Tegra 3.
Cele două componente majore ale Tegra 2 și Tegra 3 sunt CPU bazate pe ARM (Central Processing Unit, aka procesor) și GPU bazat pe NVIDIA. Atât Tegra 2, cât și Tegra 3 se bazează pe ARM v7 ISA (arhitectura setului de instrucțiuni, cea care este utilizată ca locul de pornire pentru proiectarea unui procesor), iar GPU-urile lor se bazează pe GeForce din NVIDIA. CPU și GPU atât în Tegra 2, cât și în Tegra 3 sunt construite în tehnologia semiconductoarelor cunoscută sub numele de 40nm de TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (Seria)
SoC-urile din seria Tegra 2 au fost comercializate pentru prima dată la începutul anului 2010, iar primul set de dispozitive care le implementează sunt unele tablete PC nu atât de faimoase. Prima implementare a acestuia pe un smartphone a venit în februarie 2011 când LG a lansat telefonul său mobil Optimus 2X. După care un număr mare de alte dispozitive mobile au folosit SoC-urile din seria Tegra 2, dintre care unele sunt Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet și Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC-urile din seria Tegra 2 (din punct de vedere tehnic MPSoC, datorită procesorului multiprocesor implementat) aveau procesoare dual core bazate pe ARM Cotex-A9 (care utilizează ARM v7 ISA), care erau de obicei tactate la 1 GHz. Vizând o zonă mai mică a matriței, NVIDIA nu a acceptat instrucțiunile NEON (extensia SIMD avansată ARM) în aceste procesoare. GPU-ul ales a fost GeForce Ultra Low Power (ULP) al NVIDIA, care avea 8 nuclee împachetate (nu este o surpriză pentru o companie renumită pentru GPU-urile lor multiple până la multe nuclee). GPU-urile au fost tactate între 300 MHz și 400 MHz în diferite cipuri din serie. Tegra 2 are atât ierarhii cache L1 (instrucțiuni și date - private pentru fiecare nucleu CPU), cât și cache L2 (partajat între ambele nuclee CPU) și care permit ambalarea a până la 1 GB module de memorie DDR2.
Tegra 3 (Seria)
Primul SoC (sau mai degrabă MPSoC) din seria Tegra 3 a fost lansat la începutul lunii noiembrie 2011 și încă nu a fost implementat pe dispozitive disponibile comercial. NVIDIA susține că acesta este primul super procesor mobil, pentru a pune împreună arhitectura quad core ARM Cotex-A9. Deși Tegra 3 are patru nuclee ARM Cotex-A9 ca procesor principal, are un nucleu auxiliar ARM Cotex-A9 (denumit nucleu însoțitor) care este identic în arhitectură cu celelalte, dar este gravat pe un nivel scăzut electric și este tactat la o frecvență foarte scăzută. În timp ce nucleele principale pot fi tactate la 1,3 GHz (când toate cele patru nuclee sunt active) până la 1,4 GHz (când este activ doar unul dintre cele patru nuclee), nucleul auxiliar este tactat la 500 MHz. Ținta nucleului auxiliar este să ruleze procese de fundal atunci când dispozitivul este în modul de așteptare și astfel economisește energie. Spre deosebire de Tegra 2,Tegra 3 acceptă instrucțiunile NEON. GPU-ul folosit în Tegra 3 este GeForce de la NVIDIA, care are 12 nuclee împachetate în el. Tegra 3 are atât cache L1, cât și cache L2, similar cu cel al Tergra 2 și care permite ambalarea a până la 2 GB RAM DDR2.
Comparația dintre Tegra 2 (serie) și Tegra 3 (serie) MPSoC este tabelată mai jos:
(prima implementare mobilă)
Patru nuclee - până la 1,3 GHz
(pentru fiecare nucleu CPU)
(pentru fiecare nucleu CPU)
rezumat
Pe scurt, NVIDIA, în numele seriei Tegra 3, a ieșit cu un MPSoC cu potențial ridicat. Evident, depășește MPSoC-urile din seria Tegra 2 atât în performanțe de calcul, cât și în grafică. Ideea unui nucleu însoțitor este foarte îngrijită, deoarece poate fi extrem de utilă pentru dispozitivele mobile, deoarece astfel de dispozitive sunt în modul de așteptare de cele mai multe ori și se așteaptă să execute sarcini de fundal. Modul în care industria de calculatoare mobile va folosi potențialul este încă de văzut.
