NVIDIA Tegra 2 contro Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (processore Quad Core) vs Tegra 2 Velocità, prestazioni
NVIDIA, originariamente una società produttrice di GPU (Graphics Processing Unit) [ha affermato di aver inventato le GPU alla fine degli anni novanta] si è recentemente spostata nel mercato del mobile computing, dove il System on Chips (SoC) di NVIDIA viene implementato in telefoni, tablet e altri dispositivi portatili. Tegra è una serie di SoC sviluppata da NVIDIA destinata all'implementazione nel mercato mobile. In un termine laico, un SoC è un computer su un singolo IC (circuito integrato, noto anche come chip). Tecnicamente, un SoC è un IC che integra componenti tipici su un computer (come microprocessore, memoria, input / output) e altri sistemi che soddisfano le funzionalità elettroniche e radio. L'obiettivo di questo articolo è confrontare due recenti SoC della serie Tegra, ovvero NVIDIA Tegra 2 e NVIDIA Tegra 3.
I due componenti principali di Tegra 2 e Tegra 3 sono la CPU basata su ARM (Central Processing Unit, alias processore) e la GPU basata su NVIDIA. Sia Tegra 2 che Tegra 3 sono basati su ARM v7 ISA (architettura del set di istruzioni, quella utilizzata come punto di partenza per la progettazione di un processore) e le loro GPU sono basate su GeForce di NVIDIA. La CPU e la GPU in Tegra 2 e Tegra 3 sono costruite con la tecnologia dei semiconduttori nota come 40nm di TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (serie)
I SoC della serie Tegra 2 sono stati commercializzati per la prima volta all'inizio del 2010 e il primo set di dispositivi che li implementano sono alcuni tablet PC non così famosi. La prima implementazione dello stesso in uno smartphone è avvenuta nel febbraio 2011 quando LG ha rilasciato il suo telefono cellulare Optimus 2X. In seguito un gran numero di altri dispositivi mobili hanno utilizzato SoC della serie Tegra 2, alcuni dei quali sono Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet e Samsung Galaxy Tab 10.1.
I SoC della serie Tegra 2 (tecnicamente MPSoC, a causa della CPU multiprocessore implementata) avevano CPU dual core basate su ARM Cotex-A9 (che utilizza ARM v7 ISA), che avevano tipicamente un clock a 1GHz. Mirando a un'area di die più piccola, NVIDIA non supportava le istruzioni NEON (estensione Advanced SIMD di ARM) in queste CPU. La GPU scelta era la GeForce Ultra Low Power (ULP) di NVIDIA che conteneva 8 core (non è una sorpresa per un'azienda famosa per le sue GPU multi-core). Le GPU avevano un clock da 300 MHz a 400 MHz in diversi chip della serie. Tegra 2 ha gerarchie di cache L1 (istruzioni e dati - private per ogni core della CPU) e cache L2 (condivisa tra i due core della CPU) e che consentono di impacchettare fino a 1 GB di moduli di memoria DDR2.
Tegra 3 (serie)
Il primo SoC (o meglio MPSoC) della serie Tegra 3 è stato rilasciato all'inizio di novembre 2011 e deve ancora essere implementato nei dispositivi disponibili in commercio. NVIDIA afferma che questo è il primo super processore mobile, per mettere insieme l'architettura quad core ARM Cotex-A9. Sebbene Tegra 3 abbia quattro (e quindi quad) core ARM Cotex-A9 come CPU principale, ha un core ARM Cotex-A9 ausiliario (chiamato core companion) che è identico nell'architettura agli altri, ma è inciso su un basso power fabric ed è sincronizzato a una frequenza molto bassa. Mentre i core principali possono avere un clock da 1.3GHz (quando tutti e quattro i core sono attivi) a 1.4GHz (quando solo uno dei quattro core è attivo), il core ausiliario ha un clock a 500MHz. L'obiettivo del nucleo ausiliario è eseguire processi in background quando il dispositivo è in modalità standby e quindi risparmiare energia. A differenza di Tegra 2,Tegra 3 supporta le istruzioni NEON. La GPU utilizzata in Tegra 3 è la GeForce di NVIDIA, che contiene 12 core. Tegra 3 ha sia cache L1 che cache L2 simili a quelle di Tergra 2 e che consentono di imballare fino a 2 GB di RAM DDR2.
Il confronto tra Tegra 2 (serie) e Tegra 3 (serie) MPSoC è tabulato di seguito:
(prima implementazione mobile)
Quattro core: fino a 1,3 GHz
(per ogni core della CPU)
(per ogni core della CPU)
Sommario
In sintesi, NVIDIA, nel nome della serie Tegra 3, è uscita con un MPSoC ad alto potenziale. Ovviamente supera i loro MPSoC della serie Tegra 2 sia in termini di prestazioni informatiche che grafiche. L'idea di un core companion è molto chiara, in quanto può essere molto utile per i dispositivi mobili, poiché tali dispositivi sono in modalità standby il più delle volte e dovrebbero eseguire attività in background. Come l'industria del mobile computing utilizzerà il potenziale, è ancora da vedere.
