NVIDIA Tegra 2 vs Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (โปรเซสเซอร์ Quad Core) กับ Tegra 2 ความเร็ว ประสิทธิภาพ
NVIDIA ซึ่งเดิมเป็นบริษัทผู้ผลิต GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) [อ้างว่าเป็นผู้คิดค้น GPU ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990] ได้ย้ายเข้าสู่ตลาดคอมพิวเตอร์พกพาซึ่งมีการติดตั้งระบบ NVIDIA บนชิป (SoC) ในโทรศัพท์ แท็บเล็ตและอุปกรณ์มือถืออื่นๆ Tegra เป็นซีรี่ส์ SoC ที่พัฒนาโดย NVIDIA กำหนดเป้าหมายการปรับใช้ในตลาดมือถือ ในแง่ของคนธรรมดา SoC คือคอมพิวเตอร์บน IC ตัวเดียว (Integrated Circuit หรือที่รู้จักในชื่อชิป) ในทางเทคนิค SoC คือ IC ที่รวมส่วนประกอบทั่วไปบนคอมพิวเตอร์ (เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ อินพุต/เอาต์พุต) และระบบอื่นๆ ที่รองรับฟังก์ชันอิเล็กทรอนิกส์และวิทยุเป้าหมายของบทความนี้คือการเปรียบเทียบ SoC ของ Tegra series สองชุดล่าสุด ได้แก่ NVIDIA Tegra 2 และ NVIDIA Tegra 3.
ส่วนประกอบหลักสองอย่างของ Tegra 2 และ Tegra 3 คือ CPU ที่ใช้ ARM (หน่วยประมวลผลกลาง หรือที่เรียกว่าโปรเซสเซอร์) และ GPU ที่ใช้ NVIDIA ทั้ง Tegra 2 และ Tegra 3 นั้นใช้ v7 ISA ของ ARM (สถาปัตยกรรมชุดคำสั่งซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นในการออกแบบโปรเซสเซอร์) และ GPU นั้นใช้ GeForce ของ NVIDIA CPU และ GPU ทั้งใน Tegra 2 และ Tegra 3 สร้างขึ้นในเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ที่รู้จักกันในชื่อ 40nm ของ TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)
Tegra 2 (ซีรี่ย์)
SoC ซีรีส์ Tegra 2 วางตลาดครั้งแรกในต้นปี 2010 และอุปกรณ์ชุดแรกที่จะปรับใช้คือแท็บเล็ตพีซีบางรุ่นที่ไม่มีชื่อเสียง การติดตั้งครั้งแรกในสมาร์ทโฟนเกิดขึ้นเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2554 เมื่อ LG เปิดตัวโทรศัพท์มือถือ Optimus 2X ตามมาด้วยอุปกรณ์มือถืออื่น ๆ จำนวนมากที่ใช้ SoC ของ Tegra 2 series ซึ่งบางรุ่น ได้แก่ Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet และ Samsung Galaxy Tab 101.
Tegra 2 series SoCs (ในทางเทคนิคคือ MPSoC เนื่องจากมีการใช้ซีพียูแบบมัลติโปรเซสเซอร์) มีซีพียูแบบดูอัลคอร์ที่ใช้ ARM Cotex-A9 (ซึ่งใช้ ARM v7 ISA) ซึ่งโดยทั่วไปจะโอเวอร์คล็อกที่ 1GHz การกำหนดเป้าหมายพื้นที่ขนาดเล็กลง NVIDIA ไม่สนับสนุนคำสั่ง NEON (ส่วนขยาย Advanced SIMD ของ ARM) ในซีพียูเหล่านี้ GPU ที่เลือกคือ Ultra Low Power (ULP) GeForce ของ NVIDIA ซึ่งมี 8 คอร์ที่บรรจุอยู่ (ไม่น่าแปลกใจสำหรับบริษัทที่มีชื่อเสียงในด้าน GPU หลายคอร์หลายตัว) GPU ถูกโอเวอร์คล็อกระหว่าง 300MHz ถึง 400MHz ในชิปต่างๆ ในซีรีส์ Tegra 2 มีทั้ง L1 cache (คำสั่งและข้อมูล – ส่วนตัวสำหรับ CPU core แต่ละคอร์) และ L2 cache (แชร์ระหว่างแกน CPU ทั้งสอง) และอนุญาตให้บรรจุโมดูลหน่วยความจำ DDR2 ได้สูงสุด 1GB
Tegra 3 (ซีรี่ย์)
SoC แรก (หรือมากกว่า MPSoC) ในซีรีส์ Tegra 3 วางจำหน่ายเมื่อต้นเดือนพฤศจิกายน 2011 และยังไม่ได้ปรับใช้ในอุปกรณ์ที่มีจำหน่ายทั่วไป NVIDIA อ้างว่านี่เป็นโมบายล์ซูเปอร์โปรเซสเซอร์ตัวแรก สำหรับการรวมสถาปัตยกรรม ARM Cotex-A9 แบบควอดคอร์แม้ว่า Tegra 3 จะมีคอร์ ARM Cotex-A9 สี่คอร์ (และด้วยเหตุนั้น Quad) เป็นซีพียูหลัก แต่ก็มีคอร์เสริม ARM Cotex-A9 (ชื่อคอร์คอร์) ซึ่งเหมือนกันในสถาปัตยกรรมกับคอร์อื่น ๆ แต่ถูกสลักไว้ที่ระดับต่ำ power fabric และโอเวอร์คล็อกที่ความถี่ต่ำมาก ในขณะที่แกนหลักสามารถโอเวอร์คล็อกได้ที่ 1.3GHz (เมื่อทั้งสี่คอร์ทำงานอยู่) ถึง 1.4GHz (เมื่อมีเพียงหนึ่งในสี่คอร์ที่ทำงานอยู่) คอร์เสริมจะถูกโอเวอร์คล็อกที่ 500MHz เป้าหมายของแกนเสริมคือการเรียกใช้กระบวนการพื้นหลังเมื่ออุปกรณ์อยู่ในโหมดสแตนด์บายและประหยัดพลังงาน ตรงกันข้ามกับ Tegra 2 Tegra 3 รองรับคำสั่ง NEON GPU ที่ใช้ใน Tegra 3 คือ GeForce ของ NVIDIA ซึ่งมี 12 คอร์บรรจุอยู่ Tegra 3 มีทั้ง L1 cache และ L2 cache ที่คล้ายกับ Tergra 2 และอนุญาตให้บรรจุ RAM DDR2 ได้สูงสุด 2GB
การเปรียบเทียบระหว่าง Tegra 2 (ชุด) และ Tegra 3 (ชุด) MPSoCs มีตารางด้านล่าง:
| Tegra 2 Series | Tegra 3 Series | |
| วันที่ออก | Q1 2010 | Q4 2011 |
| ประเภท | MPSoC | MPSoC |
| เครื่องแรก |
LG Optimus 2X (การปรับใช้มือถือครั้งแรก) |
ยังไม่ได้ใช้งาน |
| อุปกรณ์อื่นๆ | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, แท็บเล็ต Lenevo ThinkPad, Samsung Galaxy Tab 10.1 | – |
| ISA | ARM v7 | ARM v7 |
| CPU | ARM Cortex-A9 (ดูอัลคอร์) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU | 1.0 GHz – 1.2 GHz |
แกนเดี่ยว – สูงสุด 1.4 GHz สี่แกน – สูงสุด 1.3 GHz |
| GPU | NVIDIA GeForce (8 คอร์) | NVIDIA GeForce (12 คอร์) |
| ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ GPU | 300MHz – 400MHz | ไม่ว่าง |
| เทคโนโลยี CPU/GPU | 40nm ของ TSMC | 40nm ของ TSMC |
| แคช L1 |
คำสั่ง 32kB ข้อมูล 32kB (สำหรับแกน CPU แต่ละคอร์) |
คำสั่ง 32kB ข้อมูล 32kB (สำหรับแกน CPU แต่ละคอร์) |
| แคช L2 |
1MB (แชร์กับแกน CPU ทั้งหมด) |
1MB (แชร์กับแกน CPU ทั้งหมด) |
| หน่วยความจำ | สูงสุด 1GB | สูงสุด 2GB |
สรุป
โดยสรุป NVIDIA ในชื่อ Tegra 3 series ได้ออก MPSoC ที่มีศักยภาพสูง. เห็นได้ชัดว่ามีประสิทธิภาพเหนือกว่า MPSoC ซีรีส์ Tegra 2 ทั้งในด้านการประมวลผลและประสิทธิภาพของกราฟิก แนวคิดของแกนร่วมนั้นประณีตมาก เนื่องจากมีประโยชน์อย่างมากสำหรับอุปกรณ์มือถือ เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวอยู่ในโหมดสแตนด์บายบ่อยกว่าปกติ และคาดว่าจะทำงานเบื้องหลังได้ วิธีการที่อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์มือถือจะใช้ศักยภาพนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
