Verschil tussen NVIDIA Tegra 2 en Tegra 3

NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Quad Core Processor) versus Tegra 2 Speed, Performance
 

NVIDIA, van oorsprong een GPU-bedrijf (Graphics Processing Unit) [beweerde eind jaren negentig van de uitvinding GPU's te hebben uitgevonden] is recentelijk verhuisd naar de markt voor mobiel computergebruik, waar NVIDIA's systeem op chips (SoC) wordt ingezet in telefoons, tablets en andere handheld-apparaten . Tegra is een SoC-serie ontwikkeld door NVIDIA gericht op inzet in de mobiele markt. In een Layperson-term is een SoC een computer op een enkel IC (Integrated Circuit, aka-chip). Technisch gezien is een SoC een IC die typische componenten op een computer (zoals een microprocessor, geheugen, invoer / uitvoer) en andere systemen met elektronische en radiofunctionaliteit integreert. 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 (instructieset architectuur, degene die wordt gebruikt als de startplaats 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 (Series)

SoC's uit de Tegra 2-serie werden voor het eerst op de markt gebracht begin 2010 en de eerste set apparaten om ze in gebruik te nemen, zijn enkele niet zo beroemde tablet-pc's. De eerste toepassing van hetzelfde in een smartphone kwam in februari 2011 toen LG zijn Optimus 2X mobiele telefoon uitbracht. Waarna een groot aantal andere mobiele apparaten de SoC's van de Tegra 2-serie hebben 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 gezien was MPSoC, vanwege de multi-processor CPU die werd ingezet) op ARM Cotex-A9 gebaseerde dual-core CPU's (die ARM v7 ISA gebruiken), die meestal op 1GHz werden geklokt. Targeting op een kleiner matrijsgebied, NVIDIA ondersteunde NEON-instructies (ARM's Advanced SIMD-extensie) niet in deze CPU's. De GPU naar keuze was de Ultra Low Power (ULP) GeForce van NVIDIA, waarin 8 kernen waren gepropt (het is geen verrassing voor een bedrijf dat bekend staat om zijn vele 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) en L2-cache (gedeeld tussen beide CPU-kernen) hiërarchieën, en waarmee maximaal 1 GB DDR2-geheugenmodules kunnen worden verpakt.

Tegra 3 (Series)

De eerste SoC (of beter gezegd MPSoC) in de Tegra 3-serie werd begin november 2011 uitgebracht en moet nog worden ingezet in commercieel verkrijgbare apparaten. NVIDIA beweert dat dit de eerste mobiele telefoon is super processor, voor het samenstellen van quad core ARM Cotex-A9-architectuur. Hoewel Tegra 3 vier (en dus quad) ARM Cotex-A9-kernen als de belangrijkste CPU heeft, heeft het een auxiliary ARM Cotex-A9-kern (genaamd de metgezel kern) die qua architectuur identiek is aan de andere, maar is geëtst op een stof met een laag vermogen 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 één van de vier kernen actief is), wordt de hulpkern geklokt op 500 MHz. Het doelwit van de hulpkern is om achtergrondprocessen uit te voeren wanneer het apparaat zich in de standby-modus bevindt en zo energie bespaart. In tegenstelling tot Tegra 2 ondersteunt Tegra 3 NEON-instructies. De GPU die in Tegra 3 wordt gebruikt, is NVIDIA's GeForce, waarin 12 kernen zijn ingepakt. Tegra 3 heeft zowel L1-cache als L2-cache die vergelijkbaar is met die van Tergra 2 en waarmee maximaal 2 GB DDR2 RAM kan worden verpakt. 

De vergelijking tussen Tegra 2 (serie) en Tegra 3 (serie) MPSoC's is hieronder weergegeven:

Tegra 2-serie

Tegra 3-serie

Datum van publicatie

Q1 2010

K4 2011

Type

MPSoC

MPSoC

Eerste apparaat

LG Optimus 2X

(eerste mobiele implementatie)

Nog niet geïmplementeerd

Andere apparaten

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

-

IS EEN

ARM v7

ARM v7

processor

ARM Cortex-A9 (Dual Core)

ARM Cortex-A9 (Quad Core)

CPU's kloksnelheid

1.0 GHz - 1.2 GHz

Single Core - tot 1,4 GHz

Vier kernen - tot 1,3 GHz

GPU

NVIDIA GeForce (8 cores)

NVIDIA GeForce (12 cores)

GPU's kloksnelheid

300 MHz - 400 MHz

Niet beschikbaar

CPU / GPU-technologie

TSMC's 40nm

TSMC's 40nm

L1 Cache

32kB-instructie, 32kB-gegevens

(voor elke CPU-kern)

32kB-instructie, 32kB-gegevens

(voor elke CPU-kern)

L2 Cache

1MB

(gedeeld tussen alle CPU-kernen)

1MB

 (gedeeld tussen alle CPU-kernen)

Geheugen

Tot 1 GB

Tot 2 GB

Samenvatting 

Samenvattend heeft NVIDIA, in de naam van de Tegra 3-serie, een MPSoC met een hoog potentieel uitgebracht. Het overtreft duidelijk hun Tegra 2-serie MPSoC's in zowel computer- als grafische prestaties. Het idee van een metgezel core is erg netjes, omdat het zeer handig kan zijn voor mobiele apparaten, omdat dergelijke apparaten vaker wel dan niet in de standby-modus staan ​​en van hen wordt verwacht dat ze achtergrondtaken uitvoeren. Hoe de mobiele computerindustrie het potentieel gaat benutten, staat nog te bezien.