NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (processador de quatre nuclis) vs Tegra 2 Velocitat, rendiment
NVIDIA, originalment una empresa de fabricació de GPU (Unitat de processament gràfic) [afirmava haver inventat les GPU a finals dels noranta] recentment s'ha traslladat al mercat de la informàtica mòbil, on el System on Chips (SoC) de NVIDIA es desplega als telèfons, tauletes i altres dispositius de mà. Tegra és una sèrie de SoC desenvolupada per NVIDIA orientada al desplegament al mercat mòbil. En el terme d'un profà, un SoC és un ordinador en un únic IC (circuit integrat, també conegut com xip). Tècnicament, un SoC és un IC que integra components típics en un ordinador (com ara microprocessador, memòria, entrada/sortida) i altres sistemes que ofereixen funcionalitats electròniques i de ràdio. L'objectiu d'aquest article és comparar dos SoC recents de la sèrie Tegra, és a dir, NVIDIA Tegra 2 i NVIDIA Tegra 3.
Els dos components principals de Tegra 2 i Tegra 3 són la seva CPU basada en ARM (Unitat de processament central, també conegut com processador) i la GPU basada en NVIDIA. Tant Tegra 2 com Tegra 3 es basen en l'ISA v7 d'ARM (arquitectura de conjunt d'instruccions, la que s'utilitza com a punt de partida per dissenyar un processador) i les seves GPU es basen en GeForce de NVIDIA. La CPU i la GPU de Tegra 2 i Tegra 3 estan construïdes amb la tecnologia de semiconductors coneguda com a 40 nm de TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (sèrie)
Els SoC de la sèrie Tegra 2 es van comercialitzar per primera vegada a principis de 2010, i el primer conjunt de dispositius que els ha implementat són tauletes PC no tan famoses. El primer desplegament del mateix en un telèfon intel·ligent va arribar el febrer de 2011 quan LG va llançar el seu telèfon mòbil Optimus 2X. Després d'això, un gran nombre d' altres dispositius mòbils han utilitzat SoC de la sèrie Tegra 2, alguns dels quals són Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet i Samsung Galaxy Tab 10.1.
Els SoC de la sèrie Tegra 2 (tècnicament MPSoC, a causa de la CPU multiprocessador desplegada) tenien CPU de doble nucli basades en ARM Cotex-A9 (que utilitza ARM v7 ISA), que normalment tenien una velocitat d'1GHz. Apuntant a una àrea de matriu més petita, NVIDIA no admetia instruccions NEON (extensió SIMD avançada d'ARM) en aquestes CPU. La GPU escollida va ser la GeForce Ultra Low Power (ULP) de NVIDIA, que tenia 8 nuclis empaquetats (no és una sorpresa per a una empresa famosa per les seves GPU de diversos nuclis). Les GPU es van registrar entre 300MHz i 400MHz en diferents xips de la sèrie. Tegra 2 té jerarquies de memòria cau L1 (instruccions i dades, privades per a cada nucli de CPU) i memòria cau L2 (compartida entre ambdós nuclis de CPU) i que permeten empaquetar mòduls de memòria DDR2 de fins a 1 GB.
Tegra 3 (sèrie)
El primer SoC (o millor dit MPSoC) de la sèrie Tegra 3 es va llançar a principis de novembre de 2011 i encara no s'ha implementat als dispositius disponibles comercialment. NVIDIA afirma que aquest és el primer superprocessador mòbil, per muntar l'arquitectura ARM Cotex-A9 de quatre nuclis. Tot i que Tegra 3 té quatre (i, per tant, quatre) nuclis ARM Cotex-A9 com a CPU principal, té un nucli auxiliar ARM Cotex-A9 (anomenat nucli acompanyant) que és idèntic en arquitectura als altres, però està gravat en un nivell baix. teixit de potència i es registra a una freqüència molt baixa. Mentre que els nuclis principals es poden sincronitzar a 1,3 GHz (quan els quatre nuclis estan actius) a 1,4 GHz (quan només un dels quatre nuclis està actiu), el nucli auxiliar està marcat a 500 MHz. L'objectiu del nucli auxiliar és executar processos en segon pla quan el dispositiu està en mode d'espera i així estalviar energia. A diferència de Tegra 2, Tegra 3 admet instruccions NEON. La GPU que s'utilitza a Tegra 3 és la GeForce de NVIDIA, que inclou 12 nuclis. Tegra 3 té una memòria cau L1 i una memòria cau L2 similars a les de Tergra 2 i que permeten empaquetar fins a 2 GB de RAM DDR2.
La comparació entre els MPSoC Tegra 2 (sèrie) i Tegra 3 (sèrie) es mostra a continuació:
Sèrie Tegra 2 | Sèrie Tegra 3 | |
Data de llançament | Q1 2010 | Q4 2011 |
Tipus | MPSoC | MPSoC |
Primer dispositiu |
LG Optimus 2X (primer desplegament mòbil) |
Encara no s'ha desplegat |
Altres dispositius | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 | – |
ISA | ARM v7 | ARM v7 |
CPU | ARM Cortex-A9 (doble nucli) | ARM Cortex-A9 (quatre nuclis) |
Velocitat de rellotge de la CPU | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
Single Core: fins a 1,4 GHz Quatre nuclis: fins a 1,3 GHz |
GPU | NVIDIA GeForce (8 nuclis) | NVIDIA GeForce (12 nuclis) |
Velocitat de rellotge de la GPU | 300MHz – 400MHz | No disponible |
Tecnologia CPU/GPU | 40nm de TSMC | 40nm de TSMC |
L1 Cache |
32 kB d'instrucció, 32 kB de dades (per a cada nucli de la CPU) |
32 kB d'instrucció, 32 kB de dades (per a cada nucli de la CPU) |
L2 Cache |
1MB (compartit entre tots els nuclis de la CPU) |
1MB (compartit entre tots els nuclis de la CPU) |
Memòria | Fins a 1 GB | Fins a 2 GB |
Resum
En resum, NVIDIA, en nom de la sèrie Tegra 3, ha sortit amb un MPSoC amb alts potencials. Òbviament, supera els seus MPSoC de la sèrie Tegra 2 tant en rendiment informàtic com gràfic. La idea d'un nucli complementari és molt encertada, ja que pot ser molt útil per a dispositius mòbils, ja que aquests dispositius estan en mode d'espera la majoria de vegades i s'espera que executin tasques en segon pla. Encara no s'ha vist com la indústria de la informàtica mòbil aprofitarà el potencial.