NVIDIA Tegra 3 εναντίον Samsung Exynos 4210 | Samsung Exynos 4210 vs NVIDIA Tegra 3 Ταχύτητα, Απόδοση
Αυτό το άρθρο συγκρίνει δύο πρόσφατα System-on-Chips (SoC), NVIDIA Tegra3 και Samsung Exynos 4210, που αναπτύχθηκαν σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης από την Apple και τη Samsung αντίστοιχα. Με την έννοια ενός Layperson, ένα SoC είναι ένας υπολογιστής σε ένα μόνο IC (Integrated Circuit, γνωστό και ως chip). Τεχνικά, ένα SoC είναι ένα IC που ενσωματώνει τυπικά στοιχεία σε έναν υπολογιστή (όπως μικροεπεξεργαστή, μνήμη, είσοδο/έξοδο) και άλλα συστήματα που εξυπηρετούν ηλεκτρονικές και ραδιοφωνικές λειτουργίες. Τόσο το NVIDIA Tegra3 όσο και το Samsung Exynos 4210 είναι Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), όπου ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική πολλαπλών επεξεργαστών για την εκμετάλλευση της διαθέσιμης υπολογιστικής ισχύος. Ενώ το Exynos 4210 ήρθε τον Απρίλιο του 2011. Η Samsung κυκλοφόρησε το Galaxy S2 με Exynos 4210. Η NVIDIA κυκλοφόρησε το Tegra3 τον Νοέμβριο του 2011 και δεν έχει ακόμη χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.
Τυπικά, τα κύρια στοιχεία ενός SoC είναι η CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών). Οι CPU στο NVIDIA Tegra3 και στο Exynos 4210 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).
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 δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί σε εμπορικά διαθέσιμες συσκευές.
Η NVIDIA ισχυρίζεται ότι ο Tegra3 είναι ο πρώτος υπερεπεξεργαστής για φορητές συσκευές, που συνδυάζει για πρώτη φορά την τετραπύρηνη 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. Ενώ οι κύριοι πυρήνες μπορούν να χρονιστούν 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. Ο στόχος του βοηθητικού πυρήνα είναι η εκτέλεση διεργασιών παρασκηνίου όταν η συσκευή βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής. επομένως, εξοικονόμηση ενέργειας. Η GPU που χρησιμοποιείται στο Tegra3 είναι η GeForce της NVIDIA, η οποία έχει 12 πυρήνες συσκευασμένους σε αυτήν. Το Tegra 3 διαθέτει και L1 cache και L2 cache, η οποία είναι παρόμοια με αυτή του Tergra 2, και επιτρέπει τη συσκευασία έως και 2 GB DDR2 RAM.
Samsung Exynos 4210
Τον Απρίλιο του 2011, η Samsung στο Galaxy S2 ανέπτυξε για πρώτη φορά το Exynos 4210. Το Exynos 4210 σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από τη Samsung με την κωδική ονομασία Orion. Είναι ο διάδοχος του Samsung Exynos 3110. Η CPU του είναι μια σειρά ARM Cotex A9 διπλού πυρήνα χρονισμένη στα 1,2 GHz και η GPU του είναι η διάσημη σχεδίαση Mali-400MP (4 πυρήνων) της ARM με χρονισμό 275 MHz. Το Exynos 4210 ήταν το πρώτο SoC (ή μάλλον MPSoC) που ανέπτυξε το Mali-400MP της ARM. Ένα άλλο αξιοθέατο για το Exynos 4210 είναι η φυσική του υποστήριξη για τρεις οθόνες (τριπλές έξοδοι οθόνης: 1xWXGA, 2xWSVGA), η οποία είναι πολύ βολική για συσκευές που στοχεύουν το Exynos 4210. Το τσιπ ήταν γεμάτο με L1 (οδηγίες και δεδομένα) και L2 cache ιεραρχίες και είχε ενσωματωμένη 1 GB DDR3 SDRAM.
Μια σύγκριση μεταξύ NVIDIA Tegra3 και Exynos 4210 παρατίθεται παρακάτω.
| Tegra 3 Series | Samsung Exynos 4210 | |
|
Ημερομηνία κυκλοφορίας |
Νοέμβριος 2011 | Απρίλιος 2011 |
| Τύπος | MPSoC | MPSoC |
| Πρώτη συσκευή | Δεν έχει αναπτυχθεί ακόμα | Samsung Galaxy S2 |
| 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 |
| GPU | NVIDIA GeForce (12 πυρήνες) | ARM Mali-400MP (4 πυρήνες) |
| Ταχύτητα ρολογιού GPU | Μη Διαθέσιμο | 275MHz |
| Τεχνολογία CPU/GPU | 40nm της TSMC | 45nm της TSMC |
| L1 Cache |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (για κάθε πυρήνα CPU) |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (για 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 χαμηλής ισχύος (LP) DDR3 |
Σύνοψη
Συνοπτικά, η NVIDIA, στο όνομα της σειράς Tegra 3, έχει κυκλοφορήσει με ένα MPSoC με υψηλές δυνατότητες. Προφανώς ξεπερνά τόσο την υπολογιστική ισχύ όσο και την απόδοση των 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. Κάποιοι μπορούν να υποστηρίξουν ότι το ακριβό ύφασμα χαμηλής κατανάλωσης που χρησιμοποιείται στον συνοδευτικό πυρήνα μπορεί να επιβαρύνει τους χρήστες. Το πώς ο κλάδος των φορητών υπολογιστών πρόκειται να χρησιμοποιήσει τις δυνατότητες και τη βιωσιμότητα της αγοράς του Tegra3 δεν έχει ακόμη φανεί.
