Rozdíl mezi NVIDIA Tegra 2 a Tegra 3

NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (čtyřjádrový procesor) vs Tegra 2 Speed, Performance
 

Společnost NVIDIA, původně výrobní jednotka GPU (Graphics Processing Unit) [prohlašuje, že vynalezla GPU na konci devadesátých let], se nedávno přestěhovala na trh s mobilními počítači, kde se systém NVIDIA System on Chips (SoC) nasazuje v telefonech, tabletech a dalších ručních zařízeních . Tegra je řada SoC vyvinutá společností NVIDIA zaměřenou na nasazení na mobilním trhu. V termínu Layperson je SoC počítač na jednom IC (Integrated Circuit, aka chip). Technicky je SoC IC, který integruje typické komponenty do počítače (např. Mikroprocesor, paměť, vstup / výstup) a další systémy, které zajišťují elektronické a rádiové funkce. Cílem tohoto článku je porovnat dvě poslední SoC řady Tegra, konkrétně NVIDIA Tegra 2 a NVIDIA Tegra 3..

Dvě hlavní komponenty Tegra 2 a Tegra 3 jsou jejich procesor založený na ARM (centrální procesorová jednotka, aka procesor) a NVIDIA na GPU. Tegra 2 a Tegra 3 jsou založeny na ARM v7 ISA (architektura sady instrukcí, která se používá jako výchozí místo pro navrhování procesoru) a jejich GPU jsou založeny na GeForce společnosti NVIDIA. CPU a GPU v Tegra 2 i Tegra 3 jsou postaveny v polovodičové technologii známé jako 40nm TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Tegra 2 (řada)

SoC řady Tegra 2 byly poprvé uvedeny na trh počátkem roku 2010 a první sada zařízení, která je používají, jsou některá ne tak slavná tabletová PC. K prvnímu nasazení stejného zařízení do smartphonu došlo v únoru 2011, kdy společnost LG vydala mobilní telefon Optimus 2X. Následně velké množství dalších mobilních zařízení použilo SoC řady Tegra 2, z nichž některé jsou Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet a Samsung Galaxy Tab 10.1.

Tegra 2 série SoCs (technicky MPSoC, vzhledem k nasazení více procesorových procesorů), mělo dvoujádrové procesory založené na ARM Cotex-A9 (které používají ARM v7 ISA), které byly obvykle taktovány na 1 GHz. V cílení na menší oblast matrice NVIDIA v těchto procesorech nepodporovala NEON instrukce (rozšíření ARM Advanced SIMD). Výběrem GPU byla NVIDIA Ultra Low Power (ULP) GeForce, do které bylo zabaleno 8 jader (není to překvapení pro společnost proslavenou svými mnoha až mnoha jádrovými GPU). GPU byly taktovány mezi 300 MHz až 400 MHz na různých čipech v sérii. Tegra 2 má hierarchii mezipaměti L1 (instrukce i data - soukromá pro každé jádro CPU) i mezipaměti L2 (sdílená mezi oběma jádry CPU), která umožňují balení až 1 GB paměťových modulů DDR2..

Tegra 3 (řada)

První SoC (nebo spíše MPSoC) v sérii Tegra 3 byl propuštěn na začátku listopadu 2011 a dosud nebyl nasazen v komerčně dostupných zařízeních. NVIDIA tvrdí, že se jedná o první mobilní telefon super procesor, pro sestavení čtyřjádrové architektury ARM Cotex-A9. Ačkoli Tegra 3 má jako hlavní procesor čtyři (a tedy i čtyřjádrová) jádra ARM Cotex-A9, má pomocné jádro ARM Cotex-A9 (pojmenované společník jádro), které je v architektuře identické s ostatními, ale je leptáno na tkanině s nízkým výkonem a je taktováno na velmi nízké frekvenci. Zatímco hlavní jádra mohou být taktována při 1,3 GHz (když jsou aktivní všechna čtyři jádra) až 1,4 GHz (když je aktivní pouze jedno ze čtyř jader), pomocné jádro je taktováno při 500 MHz. Cílem pomocného jádra je spouštět procesy na pozadí, když je zařízení v pohotovostním režimu, a tím šetřit energii. Na rozdíl od Tegra 2 podporuje Tegra 3 pokyny NEON. GPU používaný v Tegra 3 je NVIDIA GeForce, který má v sobě zabaleno 12 jader. Tegra 3 má mezipaměť L1 i mezipaměť L2, která je podobná jako u Tergra 2 a umožňuje balení až 2 GB DDR2 RAM. 

Porovnání mezi Tegra 2 (série) a Tegra 3 (série) MPSoCs je uvedeno níže:

Tegra 2 Series

Tegra 3 Series

Datum vydání

Q1 2010

4. čtvrtletí 2011

Typ

MPSoC

MPSoC

První zařízení

LG Optimus 2X

(první mobilní nasazení)

Přesto nebyl nasazen

Další zařízení

Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1

-

JE

ARM v7

ARM v7

procesor

ARM Cortex-A9 (Dual Core)

ARM Cortex-A9 (čtyřjádrové jádro)

Rychlost procesoru CPU

1,0 GHz - 1,2 GHz

Single Core - až do 1,4 GHz

Čtyři jádra - až 1,3 GHz

GPU

NVIDIA GeForce (8 jader)

NVIDIA GeForce (12 jader)

Rychlost hodin GPU

300 MHz - 400 MHz

Není dostupný

Technologie CPU / GPU

TSMC je 40nm

TSMC je 40nm

L1 Cache

32kB instrukce, 32kB data

(pro každé jádro CPU)

32kB instrukce, 32kB data

(pro každé jádro CPU)

L2 Cache

1 MB

(sdíleno mezi všemi jádry CPU)

1 MB

 (sdíleno mezi všemi jádry CPU)

Paměť

Až 1 GB

Až 2 GB

souhrn 

Stručně řečeno, NVIDIA, jménem série Tegra 3, vyšla s MPSoC s vysokým potenciálem. Je zřejmé, že překonává své TePS 2 řady MPSoC v oblasti výpočetního i grafického výkonu. Myšlenka a společník jádro je velmi elegantní, protože může být velmi užitečné pro mobilní zařízení, protože taková zařízení jsou v pohotovostním režimu častěji než ne a očekává se, že budou provádět úkoly na pozadí. Jak odvětví mobilních počítačů využije tento potenciál, ještě není vidět.