NVIDIA Tegra 2 versus Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Quad Core-processor) versus Tegra 2 Snelheid, prestaties
NVIDIA, oorspronkelijk een GPU (Graphics Processing Unit) -fabrikant [beweerde eind jaren negentig GPU's te hebben uitgevonden] is onlangs overgestapt op de markt voor mobiele computers, waar NVIDIA's System on Chips (SoC) wordt gebruikt in telefoons, tablets en andere handheld-apparaten. Tegra is een SoC-serie die is ontwikkeld door NVIDIA en gericht is op implementatie op de mobiele markt. In de term van een leek is een SoC een computer op een enkele IC (Integrated Circuit, ook bekend als chip). Technisch gezien is een SoC een IC die typische componenten integreert op een computer (zoals microprocessor, geheugen, invoer / uitvoer) en andere systemen die elektronische en radiofuncties verzorgen. Het doel van dit artikel is om twee recente SoC's uit de Tegra-serie te vergelijken, namelijk NVIDIA Tegra 2 en NVIDIA Tegra 3.
De twee belangrijkste componenten van Tegra 2 en Tegra 3 zijn hun op ARM gebaseerde CPU (Central Processing Unit, ook bekend als processor) en op NVIDIA gebaseerde GPU. Zowel Tegra 2 als Tegra 3 zijn gebaseerd op ARM's v7 ISA (instructiesetarchitectuur, degene die wordt gebruikt als startpunt voor het ontwerpen van een processor) en hun GPU's zijn gebaseerd op NVIDIA's GeForce. De CPU en de GPU in zowel Tegra 2 als Tegra 3 zijn gebouwd in de halfgeleidertechnologie die bekend staat als 40nm van TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (serie)
SoC's uit de Tegra 2-serie werden begin 2010 voor het eerst op de markt gebracht en de eerste set apparaten die ze implementeerde, zijn enkele niet zo beroemde tablet-pc's. De eerste implementatie van hetzelfde in een smartphone kwam in februari 2011 toen LG zijn Optimus 2X mobiele telefoon uitbracht. Hierna hebben een groot aantal andere mobiele apparaten SoC's uit de Tegra 2-serie gebruikt, waaronder Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet en Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC's uit de Tegra 2-serie (technisch MPSoC, vanwege de toegepaste multiprocessor-CPU) hadden op ARM Cotex-A9 gebaseerde dual-core CPU's (die ARM v7 ISA gebruiken), die doorgaans op 1 GHz werden geklokt. NVIDIA richtte zich op een kleiner matrijsgebied en ondersteunde geen NEON-instructies (ARM's Advanced SIMD-extensie) in deze CPU's. De GPU bij uitstek was NVIDIA's Ultra Low Power (ULP) GeForce met 8 cores erin (het is geen verrassing voor een bedrijf dat bekend staat om hun multi tot vele core GPU's). De GPU's werden geklokt tussen 300 MHz tot 400 MHz in verschillende chips in de serie. Tegra 2 heeft zowel L1-cache (instructie en gegevens - privé voor elke CPU-kern) als L2-cache (gedeeld door beide CPU-kernen) hiërarchieën, en die het mogelijk maken om maximaal 1 GB DDR2-geheugenmodules in te pakken.
Tegra 3 (serie)
De eerste SoC (of liever MPSoC) in de Tegra 3-serie werd begin november 2011 uitgebracht en moet nog worden geïmplementeerd in commercieel beschikbare apparaten. NVIDIA beweert dat dit de eerste mobiele superprocessor is voor het samenstellen van quad-core ARM Cotex-A9-architectuur. Hoewel Tegra 3 vier (en dus quad) ARM Cotex-A9-kernen als hoofd-CPU heeft, heeft het een extra ARM Cotex-A9-kern (de bijbehorende kern genoemd) die qua architectuur identiek is aan de andere, maar is geëtst op een laag power fabric en is geklokt op een zeer lage frequentie. Terwijl de hoofdkernen kunnen worden geklokt op 1,3 GHz (wanneer alle vier de kernen actief zijn) tot 1,4 GHz (wanneer slechts een van de vier kernen actief is), wordt de hulpkern geklokt op 500 MHz. Het doel van de hulpkern is om achtergrondprocessen uit te voeren wanneer het apparaat in de stand-bymodus staat en zo energie te besparen. In tegenstelling tot Tegra 2,Tegra 3 ondersteunt NEON-instructies. De GPU die in Tegra 3 wordt gebruikt, is NVIDIA's GeForce, die 12 cores bevat. Tegra 3 heeft zowel L1-cache als L2-cache die vergelijkbaar is met die van Tergra 2 en waarmee tot 2GB DDR2 RAM kan worden verpakt.
De vergelijking tussen Tegra 2 (serie) en Tegra 3 (serie) MPSoC's wordt hieronder weergegeven:
(eerste mobiele implementatie)
Vier cores - tot 1,3 GHz
(voor elke CPU-kern)
(voor elke CPU-kern)
Samenvatting
Samenvattend heeft NVIDIA, in naam van de Tegra 3-serie, een MPSoC met hoge potenties uitgebracht. Het presteert duidelijk beter dan hun Tegra 2-serie MPSoC's in zowel computer- als grafische prestaties. Het idee van een begeleidende kern is erg netjes, omdat het erg handig kan zijn voor mobiele apparaten, aangezien dergelijke apparaten vaker wel dan niet in de standby-modus staan en er wordt verwacht dat ze achtergrondtaken uitvoeren. Hoe de mobiele computerindustrie het potentieel gaat benutten, valt nog te bezien.
