NVIDIA Tegra 2 lwn Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Pemproses Teras Empat) lwn Tegra 2 Kelajuan, Prestasi
NVIDIA, asalnya sebuah syarikat pembuatan GPU (Unit Pemprosesan Grafik) [didakwa mencipta GPU pada akhir tahun sembilan puluhan] baru-baru ini telah berpindah ke pasaran pengkomputeran mudah alih, di mana Sistem Cipta (SoC) NVIDIA digunakan dalam telefon, tablet dan peranti pegang tangan lain. Tegra ialah siri SoC yang dibangunkan oleh NVIDIA menyasarkan penggunaan dalam pasaran mudah alih. Dalam istilah Orang Awam, SoC ialah komputer pada satu IC (Litar Bersepadu, aka cip). Secara teknikal, SoC ialah IC yang menyepadukan komponen biasa pada komputer (seperti mikropemproses, memori, input/output) dan sistem lain yang memenuhi fungsi elektronik dan radio. Sasaran artikel ini adalah untuk membandingkan dua SoC siri Tegra terbaru, iaitu NVIDIA Tegra 2 dan NVIDIA Tegra 3.
Dua komponen utama Tegra 2 dan Tegra 3 ialah CPU berasaskan ARM (Unit Pemprosesan Pusat, aka pemproses) dan GPU berasaskan NVIDIA. Kedua-dua Tegra 2 dan Tegra 3 adalah berdasarkan ISA v7 ARM (seni bina set arahan, yang digunakan sebagai tempat permulaan mereka bentuk pemproses) dan GPU mereka adalah berdasarkan GeForce NVIDIA. CPU dan GPU dalam kedua-dua Tegra 2 dan Tegra 3 dibina dalam teknologi semikonduktor yang dikenali sebagai 40nm TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (Siri)
SoC siri Tegra 2 mula-mula dipasarkan pada awal tahun 2010, dan set pertama peranti untuk menggunakan peranti tersebut ialah beberapa PC tablet yang tidak begitu terkenal. Penggunaan pertama yang sama dalam telefon pintar datang pada Februari 2011 apabila LG mengeluarkan telefon mudah alih Optimus 2Xnya. Berikutan itu sejumlah besar peranti mudah alih lain telah menggunakan SoC siri Tegra 2, beberapa daripadanya ialah Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet dan Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC siri Tegra 2 (secara teknikalnya MPSoC, disebabkan oleh CPU berbilang pemproses yang digunakan) mempunyai CPU dwi teras berasaskan ARM Cotex-A9 (yang menggunakan ARM v7 ISA), yang biasanya mencatatkan masa pada 1GHz. Mensasarkan kawasan cetakan yang lebih kecil, NVIDIA tidak menyokong arahan NEON (sambungan SIMD Lanjutan ARM) dalam CPU ini. GPU pilihan ialah GeForce Ultra Low Power (ULP) NVIDIA yang mempunyai 8 teras yang dimuatkan ke dalamnya (ia bukanlah satu kejutan bagi sebuah syarikat yang terkenal dengan GPU berbilang kepada banyak teras mereka). GPU telah mencatat masa antara 300MHz hingga 400MHz dalam cip berbeza dalam siri ini. Tegra 2 mempunyai hierarki cache L1 (arahan dan data – peribadi untuk setiap teras CPU) dan cache L2 (dikongsi antara kedua-dua teras CPU), dan yang membolehkan pembungkusan modul memori DDR2 sehingga 1GB.
Tegra 3 (Siri)
SoC (atau lebih tepatnya MPSoC) dalam siri Tegra 3 telah dikeluarkan pada awal November 2011 dan masih belum digunakan dalam peranti yang tersedia secara komersial. NVIDIA mendakwa bahawa ini adalah pemproses super mudah alih yang pertama, untuk menyusun seni bina teras empat ARM Cotex-A9. Walaupun Tegra 3 mempunyai empat (dan oleh itu quad) teras ARM Cotex-A9 sebagai CPU utamanya, ia mempunyai teras ARM Cotex-A9 tambahan (dinamakan teras pengiring) yang sama dalam seni bina dengan yang lain, tetapi terukir pada teras rendah fabrik berkuasa dan jam pada frekuensi yang sangat rendah. Walaupun teras utama boleh mencatat masa pada 1.3GHz (apabila keempat-empat teras aktif) hingga 1.4GHz (apabila hanya satu daripada empat teras aktif), teras tambahan mencatatkan masa pada 500MHz. Sasaran teras tambahan adalah untuk menjalankan proses latar belakang apabila peranti berada dalam mod siap sedia dan dengan itu menjimatkan kuasa. Berbanding dengan Tegra 2, Tegra 3 menyokong arahan NEON. GPU yang digunakan dalam Tegra 3 ialah GeForce NVIDIA, yang mempunyai 12 teras yang dimasukkan ke dalamnya. Tegra 3 mempunyai cache L1 dan cache L2 yang serupa dengan Tergra 2 dan membolehkan pembungkusan sehingga 2GB DDR2 RAM.
Perbandingan antara Tegra 2 (siri) dan Tegra 3 (siri) MPSoCs dijadualkan di bawah:
Siri Tegra 2 | Siri Tegra 3 | |
Tarikh Tayangan | Q1 2010 | Q4 2011 |
Jenis | MPSoC | MPSoC |
Peranti Pertama |
LG Optimus 2X (peletakan mudah alih pertama) |
Belum Digunakan Lagi |
Peranti Lain | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 | – |
ISA | ARM v7 | ARM v7 |
CPU | ARM Cortex-A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
Kelajuan Jam CPU | 1.0 GHz – 1.2 GHz |
Teras Tunggal – sehingga 1.4 GHz Empat Teras – sehingga 1.3 GHz |
GPU | NVIDIA GeForce (8 teras) | NVIDIA GeForce (12 teras) |
Kelajuan Jam GPU | 300MHz – 400MHz | Tidak Tersedia |
Teknologi CPU/GPU | 40nm TSMC | 40nm TSMC |
L1 Cache |
32kB arahan, 32kB data (untuk setiap teras CPU) |
32kB arahan, 32kB data (untuk setiap teras CPU) |
L2 Cache |
1MB (dikongsi antara semua teras CPU) |
1MB (dikongsi antara semua teras CPU) |
Memori | Sehingga 1GB | Sehingga 2GB |
Ringkasan
Ringkasnya, NVIDIA, atas nama siri Tegra 3, telah mengeluarkan MPSoC yang berpotensi tinggi. Ia jelas mengatasi prestasi MPSoC siri Tegra 2 mereka dalam kedua-dua prestasi pengkomputeran dan grafik. Idea teras pendamping adalah sangat kemas, kerana ia boleh menjadi sangat berguna untuk peranti mudah alih, kerana peranti sedemikian berada dalam mod siap sedia lebih kerap daripada tidak dan mereka dijangka menjalankan tugas latar belakang. Bagaimana industri pengkomputeran mudah alih akan menggunakan potensi, masih belum dapat dilihat.