NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (štvorjadrový procesor) vs Tegra 2 Rýchlosť, výkon
NVIDIA, pôvodne výrobná spoločnosť GPU (Graphics Processing Unit) [tvrdila sa, že vynašla GPU koncom deväťdesiatych rokov], sa nedávno presunula na trh mobilných počítačov, kde sú v telefónoch nasadené System on Chips (SoC) od NVIDIA, tablety a iné vreckové zariadenia. Tegra je séria SoC vyvinutá spoločnosťou NVIDIA zameraná na nasadenie na mobilnom trhu. Z hľadiska laika je SoC počítač na jednom IC (integrovaný obvod, známy ako čip). Technicky je SoC integrovaný obvod, ktorý integruje typické komponenty v počítači (ako je mikroprocesor, pamäť, vstup/výstup) a ďalšie systémy, ktoré zabezpečujú elektronické a rádiové funkcie. Cieľom tohto článku je porovnať dva najnovšie SoC série Tegra, konkrétne NVIDIA Tegra 2 a NVIDIA Tegra 3.
Dva hlavné komponenty Tegra 2 a Tegra 3 sú ich CPU založené na ARM (Central Processing Unit, tiež známy ako procesor) a GPU založené na NVIDIA. Tegra 2 aj Tegra 3 sú založené na ARM v7 ISA (architektúra inštrukčnej sady, ktorá sa používa ako východiskový bod pri navrhovaní procesora) a ich GPU sú založené na NVIDIA GeForce. CPU a GPU v Tegra 2 aj Tegra 3 sú postavené v polovodičovej technológii známej ako 40nm od TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (séria)
SoC radu Tegra 2 boli prvýkrát uvedené na trh začiatkom roka 2010 a prvou súpravou zariadení, ktoré ich nasadili, sú niektoré nie také známe počítače typu tablet PC. Prvé nasadenie toho istého do smartfónu prišlo vo februári 2011, keď spoločnosť LG uviedla na trh svoj mobilný telefón Optimus 2X. Potom veľké množstvo ďalších mobilných zariadení používa SoC radu Tegra 2, z ktorých niektoré sú Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet a Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC radu Tegra 2 (technicky MPSoC, kvôli nasadenému viacprocesorovému CPU) mali dvojjadrové CPU založené na ARM Cotex-A9 (ktoré používajú ARM v7 ISA), ktoré boli zvyčajne taktované na 1 GHz. NVIDIA, zameraná na menšiu oblasť, nepodporovala inštrukcie NEON (rozšírenie ARM Advanced SIMD) v týchto CPU. Vybraným GPU bol NVIDIA Ultra Low Power (ULP) GeForce, ktorý mal v sebe 8 jadier (nie je prekvapením pre spoločnosť, ktorá je známa svojimi viacjadrovými GPU). GPU boli taktované medzi 300 MHz až 400 MHz v rôznych čipoch v sérii. Tegra 2 má hierarchiu vyrovnávacej pamäte L1 (inštrukcie a údaje – súkromné pre každé jadro procesora) aj vyrovnávacej pamäte L2 (zdieľané medzi oboma jadrami CPU), ktoré umožňujú zbaliť až 1 GB pamäťových modulov DDR2.
Tegra 3 (séria)
Prvý SoC (alebo skôr MPSoC) v sérii Tegra 3 bol vydaný začiatkom novembra 2011 a ešte nebol nasadený v komerčne dostupných zariadeniach. NVIDIA tvrdí, že ide o prvý mobilný super procesor na zostavenie štvorjadrovej architektúry ARM Cotex-A9. Hoci má Tegra 3 štyri (a teda štyri) jadrá ARM Cotex-A9 ako hlavný CPU, má pomocné jadro ARM Cotex-A9 (nazývané sprievodné jadro), ktoré je architektúrou identické s ostatnými, ale je vyleptané na nízkej úrovni. power fabric a je taktovaný na veľmi nízku frekvenciu. Zatiaľ čo hlavné jadrá môžu byť taktované na frekvencii 1,3 GHz (keď sú aktívne všetky štyri jadrá) až 1,4 GHz (keď je aktívne len jedno zo štyroch jadier), pomocné jadro je taktované na 500 MHz. Cieľom pomocného jadra je spúšťať procesy na pozadí, keď je zariadenie v pohotovostnom režime, a tým šetriť energiu. Na rozdiel od Tegra 2, Tegra 3 podporuje NEON inštrukcie. GPU použitý v Tegra 3 je NVIDIA GeForce, ktorá má v sebe zabalených 12 jadier. Tegra 3 má vyrovnávaciu pamäť L1 aj vyrovnávaciu pamäť L2, ktorá je podobná vyrovnávacej pamäti Tergra 2 a umožňuje vložiť až 2 GB DDR2 RAM.
Porovnanie MPSoC Tegra 2 (séria) a Tegra 3 (séria) je uvedené v tabuľke nižšie:
| Tegra 2 Series | Tegra 3 Series | |
| Dátum vydania | 1. štvrťrok 2010 | 4. štvrťrok 2011 |
| Typ | MPSoC | MPSoC |
| Prvé zariadenie |
LG Optimus 2X (prvé mobilné nasadenie) |
Zatiaľ nenasadené |
| Iné zariadenia | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, tablet Lenevo ThinkPad, Samsung Galaxy Tab 10.1 | – |
| ISA | ARM v7 | ARM v7 |
| CPU | ARM Cortex-A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (štvorjadrový) |
| Rýchlosť hodín CPU | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
Jednojadrový – až 1,4 GHz Štyri jadrá – až 1,3 GHz |
| GPU | NVIDIA GeForce (8 jadier) | NVIDIA GeForce (12 jadier) |
| Rýchlosť hodín GPU | 300MHz – 400MHz | Nie je k dispozícii |
| Technológia CPU/GPU | 40nm TSMC | 40nm TSMC |
| Vyrovnávacia pamäť L1 |
32kB inštrukcia, 32kB dáta (pre každé jadro CPU) |
32kB inštrukcia, 32kB dáta (pre každé jadro CPU) |
| Vyrovnávacia pamäť L2 |
1 MB (zdieľané medzi všetkými jadrami CPU) |
1 MB (zdieľané medzi všetkými jadrami CPU) |
| Pamäť | Až 1 GB | Až 2 GB |
Summary
V súhrne, NVIDIA v mene série Tegra 3 prišla s MPSoC s vysokým potenciálom. Očividne prekonáva ich MPSoC série Tegra 2 vo výpočtovom aj grafickom výkone. Myšlienka sprievodného jadra je veľmi elegantná, pretože môže byť veľmi užitočná pre mobilné zariadenia, pretože takéto zariadenia sú častejšie v pohotovostnom režime a očakáva sa, že budú spúšťať úlohy na pozadí. Ako priemysel mobilných počítačov využije potenciál, sa ešte len uvidí.
