Unterschied zwischen NVIDIA Tegra 2 und Tegra 3

NVIDIA Tegra 2 gegen Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Quad-Core-Prozessor) vs Tegra 2 Geschwindigkeit, Leistung
 

NVIDIA, ursprünglich ein GPU-Hersteller (Graphics Processing Unit), [der behauptet hat, GPUs in den späten neunziger Jahren erfunden zu haben] hat vor kurzem den Markt für mobile Computer betreten, wo NVIDIAs System on Chips (SoC) in Handys, Tablets und anderen Handheld-Geräten zum Einsatz kommen . Tegra ist eine von NVIDIA entwickelte SoC-Serie für den Einsatz auf dem Mobilfunkmarkt. In einem Laienbegriff ist ein SoC ein Computer auf einem einzelnen IC (Integrated Circuit, alias Chip). Technisch gesehen ist ein SoC ein IC, der typische Komponenten eines Computers (z. B. Mikroprozessor, Speicher, Eingabe / Ausgabe) und andere Systeme integriert, die elektronische Funktionen und Funkfunktionen unterstützen. Das Ziel dieses Artikels ist der Vergleich zweier neuer SoCs der Tegra-Serie, nämlich NVIDIA Tegra 2 und NVIDIA Tegra 3.

Die zwei Hauptkomponenten von Tegra 2 und Tegra 3 sind ihre ARM-basierte CPU (Central Processing Unit, auch Prozessor genannt) und NVIDIA-basierte GPU. Sowohl Tegra 2 als auch Tegra 3 basieren auf ARMs v7 ISA (Befehlssatzarchitektur, die als Ausgangspunkt für das Entwerfen eines Prozessors verwendet wird), und ihre GPUs basieren auf NVIDIAs GeForce. Die CPU und die GPU in Tegra 2 und Tegra 3 sind in der Halbleitertechnologie aufgebaut, die als 40 nm von TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) bekannt ist..

Tegra 2 (Serie)

Die SoCs der Tegra 2-Serie wurden erstmals Anfang 2010 auf den Markt gebracht, und die ersten Geräte, die sie einsetzen, sind einige weniger bekannte Tablet-PCs. Die erste Bereitstellung des gleichen Geräts auf einem Smartphone erfolgte im Februar 2011, als LG sein Optimus 2X-Mobiltelefon auf den Markt brachte. Danach haben zahlreiche andere mobile Geräte SoCs der Tegra 2-Serie verwendet, darunter Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, das Lenevo ThinkPad Tablet und Samsung Galaxy Tab 10.1.

Die SoCs der Tegra 2-Serie (technisch gesehen MPSoC, aufgrund der eingesetzten Multiprozessor-CPU), hatten Dual-Core-CPUs auf Basis von ARM Cotex-A9 (die ARM v7 ISA verwenden), die normalerweise mit 1 GHz getaktet wurden. NVIDIA unterstützte bei diesen CPUs nicht die NEON-Anweisungen (Advanced SIMD-Erweiterung von ARM). Die GPU der Wahl war NVIDIAs Ultra Low Power (ULP) GeForce, die acht Kerne enthielt (es ist keine Überraschung für ein Unternehmen, das für seine Multi-zu-viele-Core-GPUs berühmt ist). Die GPUs wurden zwischen 300 MHz und 400 MHz in verschiedenen Chips der Serie getaktet. Tegra 2 verfügt sowohl über L1-Cache (Anweisungen und Daten - privat für jeden CPU-Kern) als auch über L2-Cache (gemeinsam von beiden CPU-Kernen) - Hierarchien, die das Packen von bis zu 1 GB DDR2-Speichermodulen ermöglichen.

Tegra 3 (Serie)

Der erste SoC (bzw. MPSoC) der Tegra 3-Serie wurde Anfang November 2011 veröffentlicht und soll noch in kommerziell verfügbaren Geräten zum Einsatz kommen. NVIDIA behauptet, dies sei das erste Handy Superprozessor, zum Zusammensetzen der Quad Core ARM Cotex-A9-Architektur. Tegra 3 hat zwar vier (und damit vier) ARM Cotex-A9-Kerne als Haupt-CPU, jedoch einen zusätzlichen ARM-Cotex-A9-Kern (genannt " Begleiter Kern), der in der Architektur mit den anderen identisch ist, aber auf einem Low-Power-Fabric geätzt wird und mit einer sehr niedrigen Frequenz getaktet wird. Während die Hauptkerne bei 1,3 GHz (wenn alle vier Kerne aktiv sind) bis 1,4 GHz (wenn nur einer der vier Kerne aktiv ist) getaktet werden können, wird der Hilfskern bei 500 MHz getaktet. Ziel des Zusatzkerns ist es, Hintergrundprozesse auszuführen, wenn sich das Gerät im Standby-Modus befindet, und somit Energie zu sparen. Im Gegensatz zu Tegra 2 unterstützt Tegra 3 NEON-Anweisungen. Die in Tegra 3 verwendete GPU ist die GeForce von NVIDIA, die 12 Kerne enthält. Tegra 3 verfügt sowohl über einen L1-Cache als auch einen L2-Cache, der dem von Tergra 2 ähnelt und der das Packen von bis zu 2 GB DDR2-RAM ermöglicht. 

Der Vergleich zwischen Tegra 2 (Serie) und Tegra 3 (Serie) MPSoCs ist unten tabellarisch dargestellt:

Tegra 2 Serie

Tegra 3 Serie

Veröffentlichungsdatum

Q1 2010

Q4 2011

Art

MPSoC

MPSoC

Erstes Gerät

LG Optimus 2X

(erste mobile Bereitstellung)

Noch nicht bereitgestellt

Andere Geräte

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

-

IST EIN

ARM v7

ARM v7

Zentralprozessor

ARM Cortex-A9 (Dual Core)

ARM Cortex-A9 (Quad Core)

CPU-Takt

1,0 GHz - 1,2 GHz

Single Core - bis zu 1,4 GHz

Vier Kerne - bis zu 1,3 GHz

GPU

NVIDIA GeForce (8 Kerne)

NVIDIA GeForce (12 Kerne)

GPU-Taktfrequenz

300 MHz - 400 MHz

Nicht verfügbar

CPU / GPU-Technologie

TSMCs 40nm

TSMCs 40nm

L1-Cache

32kB-Befehl, 32kB-Daten

(für jeden CPU-Kern)

32kB-Befehl, 32kB-Daten

(für jeden CPU-Kern)

L2-Cache

1 MB

(von allen CPU-Kernen gemeinsam genutzt)

1 MB

 (von allen CPU-Kernen gemeinsam genutzt)

Erinnerung

Bis zu 1 GB

Bis zu 2 GB

Zusammenfassung 

Zusammenfassend hat NVIDIA im Namen der Tegra-3-Serie ein MPSoC mit hohem Potenzial herausgebracht. Es übertrifft offensichtlich die MPSoCs der Tegra 2-Serie in Bezug auf die Rechenleistung und die Grafikleistung. Die Idee von a Begleiter Core ist sehr ordentlich, da es für mobile Geräte äußerst nützlich sein kann, da sich diese Geräte häufig im Standby-Modus befinden und Hintergrundaufgaben ausführen sollen. Wie die Mobile-Computing-Industrie das Potenzial nutzen wird, bleibt abzuwarten.