Diferença entre NVIDIA Tegra 2 e Tegra 3

NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (Processador Quad Core) vs Tegra 2 Velocidade, Desempenho
 

A NVIDIA, originalmente uma empresa de fabricação de GPU (unidade de processamento gráfico) [que alegou ter inventado GPUs no final dos anos 90] recentemente se mudou para o mercado de computação móvel, onde o System on Chips (SoC) da NVIDIA é implantado em telefones, tablets e outros dispositivos portáteis . Tegra é uma série SoC desenvolvida pela NVIDIA visando a implantação no mercado móvel. No termo de um leigo, um SoC é um computador em um único IC (circuito integrado, também conhecido como chip). Tecnicamente, um SoC é um IC que integra componentes típicos em um computador (como microprocessador, memória, entrada / saída) e outros sistemas que atendem às funcionalidades eletrônicas e de rádio. O objetivo deste artigo é comparar dois SoCs recentes da série Tegra, a saber, o NVIDIA Tegra 2 e o NVIDIA Tegra 3.

Os dois principais componentes do Tegra 2 e Tegra 3 são a CPU baseada em ARM (Unidade Central de Processamento, também conhecida como processador) e a GPU baseada em NVIDIA. Tanto o Tegra 2 quanto o Tegra 3 são baseados no v7 ISA da ARM (arquitetura do conjunto de instruções, aquele que é usado como ponto de partida para projetar um processador) e suas GPUs são baseadas na GeForce da NVIDIA. A CPU e a GPU do Tegra 2 e Tegra 3 são construídas na tecnologia de semicondutores conhecida como 40nm da TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Tegra 2 (Série)

Os SoCs da série Tegra 2 foram comercializados pela primeira vez no início de 2010, e o primeiro conjunto de dispositivos para implantá-los é um tablet PC não tão famoso. A primeira implantação do mesmo em um smartphone ocorreu em fevereiro de 2011, quando a LG lançou seu telefone móvel Optimus 2X. Em seguida, um grande número de outros dispositivos móveis utilizou SoCs da série Tegra 2, alguns dos quais são Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet e Samsung Galaxy Tab 10.1.

Os SoCs da série Tegra 2 (tecnicamente MPSoC, devido à CPU de multiprocessador implantada) possuíam CPUs de núcleo duplo baseadas em ARM Cotex-A9 (que usam ARM v7 ISA), que costumavam ter clock de 1 GHz. Visando uma área de matriz menor, a NVIDIA não suporta instruções NEON (extensão Advanced SIMD da ARM) nessas CPUs. A GPU escolhida foi a GeForce da Ultra Low Power (ULP) da NVIDIA, que continha 8 núcleos (não é uma surpresa para uma empresa famosa por suas GPUs de múltiplos a muitos núcleos). As GPUs tiveram clock entre 300 MHz e 400 MHz em diferentes chips da série. O Tegra 2 possui hierarquias de cache L1 (instrução e dados - privado para cada núcleo da CPU) e cache L2 (compartilhado entre os dois núcleos da CPU), e que permitem empacotar módulos de memória DDR2 de até 1 GB.

Tegra 3 (Série)

O primeiro SoC (ou melhor, MPSoC) da série Tegra 3 foi lançado no início de novembro de 2011 e ainda não foi implantado em dispositivos comercialmente disponíveis. A NVIDIA afirma que este é o primeiro dispositivo móvel super processador, para montar a arquitetura ARM Cotex-A9 de quatro núcleos. Embora o Tegra 3 tenha quatro (e, portanto, quad) núcleos ARM Cotex-A9 como sua CPU principal, ele possui um núcleo auxiliar ARM Cotex-A9 (denominado companheiro núcleo), que é idêntico em arquitetura aos outros, mas está gravado em uma malha de baixa potência e com freqüência muito baixa. Enquanto os núcleos principais podem ter clock de 1,3 GHz (quando todos os quatro núcleos estão ativos) a 1,4 GHz (quando apenas um dos quatro núcleos estiver ativo), o núcleo auxiliar tem clock de 500 MHz. O objetivo do núcleo auxiliar é executar processos em segundo plano quando o dispositivo estiver no modo de espera, economizando energia. Ao contrário do Tegra 2, o Tegra 3 suporta instruções NEON. A GPU usada no Tegra 3 é a GeForce da NVIDIA, que possui 12 núcleos. O Tegra 3 possui cache L1 e L2 semelhantes aos do Tergra 2 e que permitem o empacotamento de até 2 GB de RAM DDR2. 

A comparação entre os MPSoCs Tegra 2 (série) e Tegra 3 (série) está tabulada abaixo:

Tegra 2 Series

Tegra 3 Series

Data de lançamento

1º trimestre de 2010

Quarto trimestre de 2011

Tipo

MPSoC

MPSoC

Primeiro dispositivo

LG Optimus 2X

(primeira implantação móvel)

Ainda não implantado

Outros dispositivos

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

-

É UM

ARM v7

ARM v7

CPU

ARM Cortex-A9 (Dual Core)

ARM Cortex-A9 (Quad Core)

Velocidade do clock da CPU

1,0 GHz - 1,2 GHz

Single Core - até 1,4 GHz

Quatro núcleos - até 1,3 GHz

GPU

NVIDIA GeForce (8 núcleos)

NVIDIA GeForce (12 núcleos)

Velocidade do relógio da GPU

300 MHz - 400 MHz

Não disponível

Tecnologia CPU / GPU

TSMC's 40nm

TSMC's 40nm

Cache L1

Instrução de 32kB, dados de 32kB

(para cada núcleo da CPU)

Instrução de 32kB, dados de 32kB

(para cada núcleo da CPU)

Cache L2

1MB

(compartilhado entre todos os núcleos da CPU)

1MB

 (compartilhado entre todos os núcleos da CPU)

Memória

Até 1 GB

Até 2 GB

Sumário 

Em resumo, a NVIDIA, em nome da série Tegra 3, lançou um MPSoC com alto potencial. Obviamente, ele supera os MPSoCs da série Tegra 2 no desempenho da computação e dos gráficos. A ideia de um companheiro O core é muito elegante, pois pode ser altamente útil para dispositivos móveis, pois esses dispositivos estão no modo de espera com mais frequência do que nunca e eles devem executar tarefas em segundo plano. Como a indústria de computação móvel utilizará o potencial, ainda está para ser visto.