NVIDIA Tegra 2 против Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (четырехъядерный процессор) против Tegra 2 Скорость, производительность
NVIDIA, изначально занимавшаяся производством графических процессоров (Graphics Processing Unit) [утверждается, что они изобрели GPU в конце девяностых годов], недавно вышла на рынок мобильных вычислений, где система NVIDIA System on Chips (SoC) развернута в телефонах, планшеты и другие портативные устройства. Tegra - это серия SoC, разработанная NVIDIA для использования на рынке мобильных устройств. С точки зрения непрофессионала, SoC - это компьютер на одной ИС (интегральной схеме, также известной как чип). Технически SoC - это интегральная схема, которая объединяет типичные компоненты компьютера (такие как микропроцессор, память, ввод/вывод) и другие системы, обеспечивающие электронные и радиофункциональные функции. Целью этой статьи является сравнение двух последних SoC серии Tegra, а именно NVIDIA Tegra 2 и NVIDIA Tegra 3.
Двумя основными компонентами Tegra 2 и Tegra 3 являются процессор на базе ARM (центральный процессор, также известный как процессор) и графический процессор на базе NVIDIA. И Tegra 2, и Tegra 3 основаны на ARM v7 ISA (архитектура набора инструкций, которая используется в качестве отправной точки при разработке процессора), а их графические процессоры основаны на NVIDIA GeForce. Центральный и графический процессоры Tegra 2 и Tegra 3 построены по полупроводниковой технологии, известной как 40 нм TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (серия)
Системы на кристалле Tegra 2 впервые появились на рынке в начале 2010 года, и первым набором устройств, на которых они были развернуты, стали не очень известные планшетные ПК. Первое развертывание того же на смартфоне произошло в феврале 2011 года, когда LG выпустила свой мобильный телефон Optimus 2X. После этого большое количество других мобильных устройств использовали SoC серии Tegra 2, в том числе Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenovo ThinkPad Tablet и Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC серии Tegra 2 (технически MPSoC, из-за развернутого многопроцессорного процессора) имели двухъядерные процессоры на базе ARM Cotex-A9 (использующие ARM v7 ISA), которые обычно работали на частоте 1 ГГц. Ориентируясь на меньшую площадь кристалла, NVIDIA не поддерживала инструкции NEON (расширение ARM Advanced SIMD) в этих процессорах. В качестве графического процессора был выбран NVIDIA Ultra Low Power (ULP) GeForce, в который было упаковано 8 ядер (это неудивительно для компании, известной своими многоядерными графическими процессорами). Графические процессоры работали с тактовой частотой от 300 до 400 МГц в разных чипах серии. Tegra 2 имеет иерархию кэша L1 (инструкции и данные - частные для каждого ядра ЦП) и кэша L2 (общий для обоих ядер ЦП), что позволяет упаковывать модули памяти DDR2 объемом до 1 ГБ.
Tegra 3 (серия)
Первый SoC (точнее, MPSoC) в серии Tegra 3 был выпущен в начале ноября 2011 года, и его еще предстоит развернуть на коммерческих устройствах. NVIDIA утверждает, что это первый мобильный суперпроцессор, объединяющий четырехъядерную архитектуру ARM Cotex-A9. Хотя Tegra 3 имеет четыре (и, следовательно, четыре) ядра ARM Cotex-A9 в качестве основного ЦП, у нее есть вспомогательное ядро ARM Cotex-A9 (названное сопутствующим ядром), которое по архитектуре идентично другим, но имеет низкую производительность. силовая ткань и тактируется на очень низкой частоте. В то время как основные ядра могут работать на частоте от 1,3 ГГц (когда активны все четыре ядра) до 1,4 ГГц (когда активно только одно из четырех ядер), вспомогательное ядро работает на частоте 500 МГц. Целью вспомогательного ядра является запуск фоновых процессов, когда устройство находится в режиме ожидания, и, таким образом, экономия энергии. В отличие от Tegra 2, Tegra 3 поддерживает инструкции NEON. Графический процессор, используемый в Tegra 3, - это NVIDIA GeForce, в который встроено 12 ядер. Tegra 3 имеет как кэш-память L1, так и кэш-память L2, которые аналогичны кэш-памяти Tergra 2 и позволяют использовать до 2 ГБ оперативной памяти DDR2.
Сравнение MPSoC на Tegra 2 (серия) и Tegra 3 (серия) приведено в таблице ниже:
| Серия Tegra 2 | Серия Tegra 3 | |
| Дата выпуска | 1 кв. 2010 | 4 кв. 2011 |
| Тип | MPSoC | MPSoC |
| Первое устройство |
LG Optimus 2X (первое мобильное развертывание) |
Ещё не развернуто |
| Другие устройства | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenovo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 | – |
| ИСА | ARM v7 | ARM v7 |
| ЦП | ARM Cortex-A9 (двухъядерный) | ARM Cortex-A9 (четырехъядерный) |
| Частота процессора | 1,0 ГГц – 1,2 ГГц |
Одноядерный - до 1,4 ГГц Четыре ядра - до 1,3 ГГц |
| ГП | NVIDIA GeForce (8 ядер) | NVIDIA GeForce (12 ядер) |
| Частота GPU | 300МГц – 400МГц | Недоступно |
| Технология CPU/GPU | 40нм TSMC | 40нм TSMC |
| Кэш L1 |
32kB инструкция, 32kB данные (для каждого ядра процессора) |
32kB инструкция, 32kB данные (для каждого ядра процессора) |
| Кэш L2 |
1MB (общий для всех ядер процессора) |
1MB (общий для всех ядер процессора) |
| Память | До 1 ГБ | До 2 ГБ |
Обзор
Итак, NVIDIA во имя серии Tegra 3 выпустила MPSoC с высоким потенциалом. Он явно превосходит их MPSoC серии Tegra 2 как в вычислительной, так и в графической производительности. Идея сопутствующего ядра очень хороша, так как она может быть очень полезна для мобильных устройств, так как такие устройства чаще всего находятся в режиме ожидания, и ожидается, что они будут выполнять фоновые задачи. Пока неизвестно, как индустрия мобильных вычислений собирается использовать этот потенциал.
