NVIDIA Tegra3 vs TI OMAP4460
Tässä artikkelissa verrataan kahta viimeaikaista Multi Processor System-on-Chipsiä (MPSoC). NVIDIA Tegra3 ja TI OMAP4460 käyttöön kulutuselektroniikassa. Yksinkertaisesti sanottuna MPSoC on tietokone, jossa on useita prosessoreita yhdessä integroidussa piirissä (alias siru). Teknisesti MPSoC on IC, joka integroi tyypillisiä tietokoneen komponentteja (kuten mikroprosessori, muisti, tulo/lähtö) ja muita elektronisia ja radiotoimintoja palvelevia järjestelmiä. Sekä NVIDIA Tegra3 että TI OMAP4460 julkaistiin markkinoille vuoden 2011 viimeisellä neljänneksellä.
Yleensä MPSoC:n pääkomponentit ovat sen CPU (Central Processing Unit) ja GPU (Graphics Processing Unit). NVIDIA Tegra3:n ja TI OMAP4460:n prosessorit perustuvat ARM:n (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, kehittäjä ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, jota käytetään prosessorin suunnittelun lähtökohtana). 32-bittinen tietokoko.
NVIDIA Tegra3 (sarja)
NVIDIA, alun perin GPU:ta (Graphics Processing Unit) valmistava yritys [väitettiin keksineensä GPU:t 1990-luvun lopulla], on hiljattain siirtynyt matkaviestinmarkkinoille, joilla NVIDIAn System on Chips (SoC) on otettu käyttöön puhelimissa, tabletit ja muut kädessä pidettävät laitteet. Tegra on NVIDIA:n kehittämä SoC-sarja, joka on tarkoitettu mobiilimarkkinoille. Tegra3-sarjan ensimmäinen MPSoC julkaistiin marraskuun alussa 2011, ja päivitetyt versiot julkaistiin vuoden 2012 ensimmäisellä ja toisella neljänneksellä. Tegra3-sarjan MPSoC:t on otettu käyttöön monissa kuluttajalaitteissa ASUS Eee Pad Transformer Primesta Google Nexus 7:ään.
NVIDIA väitti, että Tegra3 on ensimmäinen mobiili superprosessori, joka on ensimmäistä kertaa yhdistänyt neliytimisen ARM Cotex-A9 -arkkitehtuurin. Vaikka Tegra3:n pääprosessorina on neljä (ja siten neljä) ARM Cotex-A9 -ydintä, siinä on ARM Cotex-A9 -apuydin (nimeltään kumppaniydin), joka on arkkitehtuuriltaan identtinen muiden kanssa, mutta on syövytetty alhaisella teholla. kangasta ja kellotetaan erittäin alhaisella taajuudella. Alkuperäisessä julkaisussaan pääytimien kellotaajuudella on 1,3 GHz (kun kaikki neljä ydintä ovat aktiivisia) 1,4 GHz:iin (kun vain yksi neljästä ytimestä on aktiivinen), apuytimen kellotaajuus on 500 MHz. Päivitetyt julkaisut tukivat nopeampia kellotaajuuksia. Apuytimen tavoitteena on ajaa taustaprosesseja laitteen ollessa valmiustilassa ja siten säästää virtaa. Tegra3:ssa käytetty GPU on NVIDIAn GeForce, johon on pakattu 12 ydintä. Tegra3:ssa on sekä L1-välimuisti että L2-välimuisti, joka on samanlainen kuin Tergra2:ssa, ja se mahdollistaa jopa 2 Gt:n DDR2-RAM-muistin pakkaamisen.
TI OMAP4460
OMAP4460 julkaistiin vuoden 2011 neljännellä neljänneksellä, ja PDAdb.net:n mukaan se otettiin ensimmäisen kerran käyttöön Archosin yhdeksännen sukupolven taulutietokoneissa. Se on valittu MPSoC Samsungin/Googlen Galaxy Nexus -älypuhelimeen, jonka Samsung valmistaa Googlelle. OMAP4460:ssa käytetty CPU on ARM:n kaksiytiminen Cotex A9 -arkkitehtuuri ja grafiikkasuoritin oli PowerVR:n SGX540. OMAP4460:ssa CPU:n kellotaajuus on 1,2–1,5 GHz ja GPU:n kellotaajuus on 384 MHz (suhteellisen korkea taajuus verrattuna saman GPU:n kelloon muissa SoC:issa, joissa SGX540 käytettiin). Siru oli pakattu sekä L1- että L2-välimuistihierarkioihin sen kaksiydinsuorittimessa, ja se on pakattu 1 Gt:n pienitehoiseen DDR2-RAM-muistiin.
NVIDIA Tegra3:n ja TI OMAP4460:n vertailu
| Tegra 3 -sarja | TI OMAP 4460 | |
| Julkaisupäivä | Q4, 2011 | Q4, 2011 |
| Tyyppi | MPSoC | MPSoC |
| Ensimmäinen laite | Asus Eee Pad Transformer Prime | Archos 80 G9 |
| Muut laitteet | Google Nexus 7 | Google Galaxy Nexus Phone |
| ISA | ARM v7 (32-bittinen) | ARM v7 (32-bittinen) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (neliydin) | ARM Cotex A9 (kaksiytiminen) |
| CPU:n kellonopeus |
Yksiydin – jopa 1,4 GHz Neljä ydintä – jopa 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
1,2GHz-1,5GHz |
| GPU | NVIDIA GeForce (12 ydintä) | PowerVR SGX540 |
| GPU:n kellonopeus | 520MHz | 384MHz |
| CPU/GPU-tekniikka | TSMC:n 40 nm | 45nm |
| L1-välimuisti |
32 kt ohje, 32 kt data (jokaiselle CPU-ytimelle) |
32 kt ohje, 32 kt data (jokaista CPU-ydintä kohti) |
| L2-välimuisti |
1 Mt (jaettu kaikkien CPU-ytimien kesken) |
1 Mt (jaettu kaikkien CPU-ytimien kesken) |
| Muisti | Jopa 2 Gt DDR2 | 1GB |
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että NVIDIA, Tegra 3 -sarjan nimissä, on tuonut markkinoille korkean potentiaalin MPSoC:n. Se selvästi ylittää sekä laskentatehon että grafiikkasuorituskyvyn. Ajatus kumppaniytimestä on erittäin siisti, koska sitä voidaan käyttää paljon mobiililaitteissa, koska tällaiset laitteet ovat useimmiten valmiustilassa ja niiden odotetaan suorittavan taustatehtäviä. Jotkut voivat väittää, että kumppaniytimessä käytetty kallis, vähätehoinen kangas voi rasittaa käyttäjiä. Vuoden sisällä NVIDIA on kuitenkin sallinut monien kuluttajalaitteiden käyttää Tegra3-MPSoC:itä oikeilla päivityksillä, ja Tegra3:a mukauttavien laitteiden määrä kasvaa.
