NVIDIA Tegra3 εναντίον TI OMAP4460
Αυτό το άρθρο συγκρίνει δύο πρόσφατα Multi Processor System-on-Chips (MPSoC). Τα NVIDIA Tegra3 και TI OMAP4460 αναπτύσσονται σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Με απλά λόγια, το MPSoC είναι ένας υπολογιστής με πολλαπλούς επεξεργαστές σε ένα ενιαίο ολοκληρωμένο κύκλωμα (γνωστός και ως τσιπ). Τεχνικά, το MPSoC είναι ένα IC που ενσωματώνει τυπικά στοιχεία σε έναν υπολογιστή (όπως μικροεπεξεργαστή, μνήμη, είσοδο/έξοδο) και άλλα συστήματα που καλύπτουν ηλεκτρονικές και ραδιοφωνικές λειτουργίες. Τόσο το NVIDIA Tegra3 όσο και το TI OMAP4460 κυκλοφόρησαν στην αγορά το τελευταίο τρίμηνο του 2011.
Τυπικά, τα κύρια στοιχεία ενός MPSoC είναι η CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών). Οι CPU στο NVIDIA Tegra3 και στο TI OMAP4460 βασίζονται στο ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, που αναπτύχθηκε από την ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, αυτό που χρησιμοποιείται ως η αφετηρία του σχεδιασμού ενός επεξεργαστή) Μέγεθος δεδομένων 32 bit.
NVIDIA Tegra3 (Σειρά)
Η NVIDIA, αρχικά μια εταιρεία κατασκευής GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών) [που ισχυρίστηκε ότι εφηύρε GPU στα τέλη της δεκαετίας του ενενήντα] έχει πρόσφατα μεταφερθεί στην αγορά φορητών υπολογιστών, όπου το Σύστημα σε τσιπ (SoC) της NVIDIA αναπτύσσεται σε τηλέφωνα, tablet και άλλες συσκευές χειρός. Το Tegra είναι μια σειρά SoC που αναπτύχθηκε από την NVIDIA με στόχο την ανάπτυξη στην αγορά κινητής τηλεφωνίας. Το πρώτο MPSoC στη σειρά Tegra3 κυκλοφόρησε στις αρχές Νοεμβρίου 2011 και οι αναβαθμισμένες εκδόσεις κυκλοφόρησαν το πρώτο και δεύτερο τρίμηνο του 2012. Τα MPSoC της σειράς Tegra3 αναπτύσσονται σε πολλές καταναλωτικές συσκευές, από το ASUS Eee Pad Transformer Prime έως το Google Nexus 7.
Η NVIDIA ισχυρίστηκε ότι ο Tegra3 είναι ο πρώτος υπερεπεξεργαστής για φορητές συσκευές, για πρώτη φορά που συνδυάζει τετραπύρηνα αρχιτεκτονική ARM Cotex-A9. Αν και το Tegra3 έχει τέσσερις (και επομένως τέσσερις) πυρήνες ARM Cotex-A9 ως κύρια CPU, έχει έναν βοηθητικό πυρήνα ARM Cotex-A9 (που ονομάζεται συνοδευτικός πυρήνας) που είναι πανομοιότυπος στην αρχιτεκτονική με τους άλλους, αλλά είναι χαραγμένος σε χαμηλή ισχύ ύφασμα και χρονίζεται σε πολύ χαμηλή συχνότητα. Στην αρχική του έκδοση, ενώ οι κύριοι πυρήνες μπορούν να είναι χρονισμένοι στα 1,3 GHz (όταν και οι τέσσερις πυρήνες είναι ενεργοί) έως 1,4 GHz (όταν μόνο ένας από τους τέσσερις πυρήνες είναι ενεργός), ο βοηθητικός πυρήνας είναι χρονισμένος στα 500 MHz. Οι αναβαθμισμένες εκδόσεις υποστήριζαν ταχύτερους ρυθμούς ρολογιού. Ο στόχος του βοηθητικού πυρήνα είναι η εκτέλεση διεργασιών παρασκηνίου όταν η συσκευή βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής και, επομένως, η εξοικονόμηση ενέργειας. Η GPU που χρησιμοποιείται στο Tegra3 είναι η GeForce της NVIDIA που έχει 12 πυρήνες συσκευασμένους σε αυτήν. Το Tegra3 διαθέτει και L1 cache και L2 cache που είναι παρόμοια με αυτή του Tergra2 και επιτρέπει τη συσκευασία έως και 2 GB DDR2 RAM.
TI OMAP4460
Το OMAP4460 κυκλοφόρησε το τέταρτο τρίμηνο του 2011 και σύμφωνα με το PDAdb.net αναπτύχθηκε για πρώτη φορά στους tablet PC 9ης γενιάς της Archos. Είναι το MPSoC της επιλογής για το έξυπνο τηλέφωνο Galaxy Nexus της Samsung/Google που κατασκευάζεται από τη Samsung για την Google. Η CPU που χρησιμοποιείται στο OMAP4460 είναι η αρχιτεκτονική Cotex A9 διπλού πυρήνα της ARM και η GPU που χρησιμοποιήθηκε ήταν η SGX540 του PowerVR. Στο OMAP4460, η CPU είναι χρονισμένη στα 1,2 GHz-1,5 GHz και η GPU είναι χρονισμένη στα 384 MHz (σχετικά πολύ υψηλή συχνότητα σε σύγκριση με το χρονισμό της ίδιας GPU σε άλλα SoC όπου χρησιμοποιήθηκε το SGX540). Το τσιπ ήταν γεμάτο με ιεραρχίες κρυφής μνήμης L1 και L2 στη διπλού πυρήνα CPU του και συσκευάζεται με μνήμη RAM χαμηλής ισχύος 1 GB DDR2.
Σύγκριση μεταξύ NVIDIA Tegra3 και TI OMAP4460
| Tegra 3 Series | TI OMAP 4460 | |
| Ημερομηνία κυκλοφορίας |
4ο τρίμηνο, 2011 |
4ο τρίμηνο, 2011 |
| Τύπος | MPSoC | MPSoC |
| Πρώτη συσκευή | Asus Eee Pad Transformer Prime | Archos 80 G9 |
| Άλλες συσκευές | Google Nexus 7 | Τηλέφωνο Google Galaxy Nexus |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (Quad Core) | ARM Cotex A9 (Dual Core) |
| Ταχύτητα ρολογιού CPU |
Single Core – έως 1,4 GHz Τέσσερις πυρήνες – έως 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
1,2GHz-1,5GHz |
| GPU | NVIDIA GeForce (12 πυρήνες) | PowerVR SGX540 |
| Ταχύτητα ρολογιού GPU | 520MHz | 384MHz |
| Τεχνολογία CPU/GPU | 40nm της TSMC | 45nm |
| L1 Cache |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (για κάθε πυρήνα CPU) |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (ανά κάθε πυρήνα CPU) |
| L2 Cache |
1MB (κοινόχρηστο μεταξύ όλων των πυρήνων CPU) |
1MB (κοινόχρηστο μεταξύ όλων των πυρήνων CPU) |
| Μνήμη | Έως 2 GB DDR2 | 1GB |
Σύνοψη
Συνοπτικά, η NVIDIA, στο όνομα της σειράς Tegra 3, έχει κυκλοφορήσει με ένα MPSoC με υψηλές δυνατότητες. Προφανώς έχει καλύτερη απόδοση τόσο σε υπολογιστική ισχύ όσο και σε απόδοση γραφικών. Η ιδέα ενός συνοδευτικού πυρήνα είναι πολύ προσεγμένη, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό για κινητές συσκευές, καθώς τέτοιες συσκευές βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής συχνότερα και αναμένεται να εκτελούν εργασίες παρασκηνίου. Μερικοί μπορούν να υποστηρίξουν ότι το ακριβό, χαμηλής ισχύος ύφασμα που χρησιμοποιείται στον πυρήνα συνοδείας μπορεί να επιβαρύνει τους χρήστες. Ωστόσο, μέσα σε ένα χρόνο, με τις κατάλληλες αναβαθμίσεις, η NVIDIA επέτρεψε σε πολλές καταναλωτικές συσκευές να χρησιμοποιούν τα Tegra3 MPSoC της και ο αριθμός των συσκευών που προσαρμόζουν το Tegra3 αυξάνεται όσο μιλάμε.
