Sự khác biệt giữa NVIDIA Tegra 2 và Tegra 3

NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Bộ xử lý Quad Core) so với Tốc độ, Hiệu suất của Tegra 2
 

NVIDIA, ban đầu là một công ty sản xuất GPU (Bộ xử lý đồ họa) [tuyên bố đã phát minh ra GPU vào cuối những năm 1990] gần đây đã chuyển sang thị trường điện toán di động, nơi Hệ thống Chipset của NVIDIA (SoC) được triển khai trong điện thoại, máy tính bảng và các thiết bị cầm tay khác . Tegra là một chuỗi SoC được phát triển bởi NVIDIA nhắm mục tiêu triển khai trên thị trường di động. Theo thuật ngữ của Layperson, SoC là một máy tính trên một IC duy nhất (Mạch tích hợp, hay còn gọi là chip). Về mặt kỹ thuật, SoC là một IC tích hợp các thành phần điển hình trên máy tính (như bộ vi xử lý, bộ nhớ, đầu vào / đầu ra) và các hệ thống khác phục vụ các chức năng điện tử và vô tuyến. Mục tiêu của bài viết này là so sánh hai SoC loạt Tegra gần đây, đó là NVIDIA Tegra 2 và NVIDIA Tegra 3.

Hai thành phần chính của Tegra 2 và Tegra 3 là CPU dựa trên ARM (Bộ xử lý trung tâm, còn gọi là bộ xử lý) và GPU dựa trên NVIDIA. Cả Tegra 2 và Tegra 3 đều dựa trên v7 ISA của ARM (kiến trúc tập lệnh, cấu trúc được sử dụng làm nơi bắt đầu thiết kế bộ xử lý) và GPU của chúng dựa trên GeForce của NVIDIA. CPU và GPU trong cả Tegra 2 và Tegra 3 được xây dựng theo công nghệ bán dẫn được gọi là 40nm của TSMC (Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan).

Tegra 2 (Dòng)

Các SoC dòng Tegra 2 đã được bán ra thị trường lần đầu tiên vào đầu năm 2010 và bộ thiết bị đầu tiên triển khai chúng là một số máy tính bảng không quá nổi tiếng. Lần triển khai đầu tiên tương tự trong điện thoại thông minh đến vào tháng 2 năm 2011 khi LG phát hành điện thoại di động Optimus 2X. Sau đó, một số lượng lớn các thiết bị di động khác đã sử dụng SoCs Tegra 2, một số trong số đó là Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet và Samsung Galaxy Tab 10.1.

Các SoC dòng Tegra 2 (về mặt kỹ thuật là MPSoC, do CPU đa bộ xử lý được triển khai) có CPU lõi kép dựa trên ARM Cotex-A9 (sử dụng ARM v7 ISA), thường có tốc độ 1 GHz. Nhắm mục tiêu khu vực chết nhỏ hơn, NVIDIA không hỗ trợ các hướng dẫn NEON (phần mở rộng SIMD nâng cao của ARM) trong các CPU này. GPU được lựa chọn là GeForce Ultra Low Power (ULP) của NVIDIA, có 8 lõi được đóng gói (điều này không gây ngạc nhiên cho một công ty nổi tiếng với nhiều GPU đa lõi). Các GPU được xung nhịp từ 300 MHz đến 400 MHz trong các chip khác nhau trong sê-ri. Tegra 2 có cả cấu trúc bộ đệm L1 (hướng dẫn và dữ liệu - riêng tư cho từng lõi CPU) và cấu trúc bộ đệm L2 (được chia sẻ giữa cả hai lõi CPU) và cho phép đóng gói các mô-đun bộ nhớ DDR2 tối đa 1GB.

Tegra 3 (Dòng)

SoC đầu tiên (hay đúng hơn là MPSoC) trong sê-ri Tegra 3 đã được phát hành vào đầu tháng 11 năm 2011 và chưa được triển khai trong các thiết bị thương mại có sẵn. NVIDIA tuyên bố rằng đây là điện thoại di động đầu tiên siêu xử lý, để kết hợp kiến ​​trúc lõi tứ ARM Cotex-A9. Mặc dù Tegra 3 có bốn lõi ARM Cotex-A9 là bốn lõi chính, nhưng nó có lõi ARM Cotex-A9 phụ trợ (được đặt tên là đồng hành lõi) có cấu trúc giống hệt với kiến ​​trúc khác, nhưng được khắc trên vải công suất thấp và được đặt ở tần số rất thấp. Trong khi các lõi chính có thể có tốc độ xung nhịp 1,3 GHz (khi cả bốn lõi hoạt động) đến 1,4 GHz (khi chỉ có một trong bốn lõi hoạt động), lõi phụ có tốc độ 500 MHz. Mục tiêu của lõi phụ là chạy các tiến trình nền khi thiết bị ở chế độ chờ và do đó tiết kiệm năng lượng. Trái ngược với Tegra 2, Tegra 3 hỗ trợ các hướng dẫn NEON. GPU được sử dụng trong Tegra 3 là GeForce của NVIDIA, có 12 lõi được đóng gói trong đó. Tegra 3 có cả bộ đệm L1 và bộ đệm L2 tương tự như của Tergra 2 và cho phép đóng gói tối đa 2GB RAM DDR2. 

So sánh giữa MPSoCs Tegra 2 (loạt) và Tegra 3 (loạt) được trình bày dưới đây:

Dòng Tegra 2

Dòng 3 Tegra

Ngày phát hành

Quý 1 năm 2010

Quý 4 năm 2011

Kiểu

MPSoC

MPSoC

Thiết bị đầu tiên

LG Optimus 2X

(triển khai di động đầu tiên)

Chưa triển khai

Các thiết bị khác

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

-

LÀ MỘT

ARM v7

ARM v7

CPU

ARM Cortex-A9 (Lõi kép)

ARM Cortex-A9 (lõi tứ)

Tốc độ xung nhịp của CPU

1,0 GHz - 1,2 GHz

Lõi đơn - lên tới 1,4 GHz

Bốn lõi - lên tới 1,3 GHz

GPU

NVIDIA GeForce (8 lõi)

NVIDIA GeForce (12 lõi)

Tốc độ đồng hồ của GPU

300 MHz - 400 MHz

Không có sẵn

Công nghệ CPU / GPU

40nm của TSMC

40nm của TSMC

Bộ nhớ cache L1

Hướng dẫn 32kB, dữ liệu 32kB

(cho mỗi lõi CPU)

Hướng dẫn 32kB, dữ liệu 32kB

(cho mỗi lõi CPU)

Bộ đệm L2

1 MB

(được chia sẻ giữa tất cả các lõi CPU)

1 MB

 (được chia sẻ giữa tất cả các lõi CPU)

Ký ức

Lên đến 1GB

Lên đến 2GB

Tóm lược 

Tóm lại, NVIDIA, trong tên của loạt Tegra 3, đã đưa ra một MPSoC có tiềm năng cao. Nó rõ ràng vượt trội so với MPSoC sê-ri Tegra 2 của họ về cả hiệu năng điện toán và đồ họa. Ý tưởng về một đồng hành lõi rất gọn gàng, vì nó có thể rất hữu ích cho các thiết bị di động, vì các thiết bị như vậy ở chế độ chờ thường xuyên hơn không và chúng được dự kiến ​​sẽ chạy các tác vụ nền. Làm thế nào ngành công nghiệp điện toán di động sẽ tận dụng tiềm năng, vẫn chưa được nhìn thấy.