NVIDIA Tegra 2 frente a Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 (procesador de cuatro núcleos) frente a Tegra 2 Velocidad, rendimiento
NVIDIA, originalmente una empresa de fabricación de GPU (Unidad de procesamiento de gráficos) [que afirma haber inventado las GPU a finales de los noventa] se ha trasladado recientemente al mercado de la informática móvil, donde el sistema en chips (SoC) de NVIDIA se implementa en los teléfonos, tabletas y otros dispositivos portátiles. Tegra es una serie de SoC desarrollada por NVIDIA orientada a la implementación en el mercado móvil. En el término de un laico, un SoC es una computadora en un solo IC (Circuito Integrado, también conocido como chip). Técnicamente, un SoC es un IC que integra componentes típicos en una computadora (como microprocesador, memoria, entrada/salida) y otros sistemas que brindan funcionalidades electrónicas y de radio. El objetivo de este artículo es comparar dos SoC recientes de la serie Tegra, a saber, NVIDIA Tegra 2 y NVIDIA Tegra 3.
Los dos componentes principales de Tegra 2 y Tegra 3 son su CPU basada en ARM (Unidad central de procesamiento, también conocida como procesador) y GPU basada en NVIDIA. Tanto Tegra 2 como Tegra 3 se basan en ARM v7 ISA (arquitectura de conjunto de instrucciones, la que se utiliza como punto de partida para diseñar un procesador) y sus GPU se basan en GeForce de NVIDIA. La CPU y la GPU de Tegra 2 y Tegra 3 están construidas con la tecnología de semiconductores conocida como 40nm de TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Tegra 2 (Serie)
Los SoC de la serie Tegra 2 se comercializaron por primera vez a principios de 2010, y el primer conjunto de dispositivos para implementarlos son algunas tabletas no tan famosas. El primer despliegue del mismo en un teléfono inteligente se produjo en febrero de 2011 cuando LG lanzó su teléfono móvil Optimus 2X. Después de lo cual, una gran cantidad de otros dispositivos móviles han utilizado SoC de la serie Tegra 2, algunos de los cuales son Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet y Samsung Galaxy Tab 10.1.
Los SoC de la serie Tegra 2 (técnicamente MPSoC, debido a la CPU multiprocesador implementada) tenían CPU de doble núcleo basadas en ARM Cotex-A9 (que usa ARM v7 ISA), que normalmente tenían una frecuencia de 1 GHz. Teniendo como objetivo un área de matriz más pequeña, NVIDIA no admitía las instrucciones NEON (extensión SIMD avanzada de ARM) en estas CPU. La GPU elegida fue la GeForce Ultra Low Power (ULP) de NVIDIA que tenía 8 núcleos empaquetados (no es una sorpresa para una empresa famosa por sus GPU de varios núcleos). Las GPU se registraron entre 300 MHz y 400 MHz en diferentes chips de la serie. Tegra 2 tiene jerarquías de caché L1 (instrucciones y datos, privado para cada núcleo de CPU) y caché L2 (compartido entre ambos núcleos de CPU), y eso permite empaquetar módulos de memoria DDR2 de hasta 1 GB.
Tegra 3 (Serie)
El primer SoC (o más bien MPSoC) de la serie Tegra 3 se lanzó a principios de noviembre de 2011 y aún no se ha implementado en dispositivos disponibles comercialmente. NVIDIA afirma que este es el primer superprocesador móvil, por armar una arquitectura ARM Cotex-A9 de cuatro núcleos. Aunque Tegra 3 tiene cuatro (y por lo tanto cuádruples) núcleos ARM Cotex-A9 como su CPU principal, tiene un núcleo auxiliar ARM Cotex-A9 (llamado núcleo complementario) que es idéntico en arquitectura a los demás, pero está grabado en un nivel bajo. tejido de potencia y está sincronizado a una frecuencia muy baja. Mientras que los núcleos principales pueden tener una frecuencia de 1,3 GHz (cuando los cuatro núcleos están activos) a 1,4 GHz (cuando solo uno de los cuatro núcleos está activo), el núcleo auxiliar tiene una frecuencia de 500 MHz. El objetivo del núcleo auxiliar es ejecutar procesos en segundo plano cuando el dispositivo está en modo de espera y así ahorrar energía. A diferencia de Tegra 2, Tegra 3 admite instrucciones NEON. La GPU utilizada en Tegra 3 es GeForce de NVIDIA, que tiene 12 núcleos integrados. Tegra 3 tiene caché L1 y caché L2 que es similar a la de Tergra 2 y que permite empaquetar hasta 2 GB de RAM DDR2.
La comparación entre Tegra 2 (serie) y Tegra 3 (serie) MPSoC se tabula a continuación:
Serie Tegra 2 | Serie Tegra 3 | |
Fecha de lanzamiento | Q1 2010 | Q4 2011 |
Tipo | MPSoC | MPSoC |
Primer dispositivo |
LG Optimus 2X (primera implementación móvil) |
Aún no implementado |
Otros dispositivos | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 | – |
ISA | BRAZO v7 | BRAZO v7 |
CPU | ARM Cortex-A9 (doble núcleo) | ARM Cortex-A9 (núcleo cuádruple) |
Velocidad de reloj de la CPU | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
Núcleo único: hasta 1,4 GHz Cuatro núcleos: hasta 1,3 GHz |
GPU | NVIDIA GeForce (8 núcleos) | NVIDIA GeForce (12 núcleos) |
Velocidad de reloj de la GPU | 300MHz – 400MHz | No disponible |
Tecnología CPU/GPU | 40 nm de TSMC | 40 nm de TSMC |
Caché L1 |
32kB instrucción, 32kB datos (para cada núcleo de CPU) |
32kB instrucción, 32kB datos (para cada núcleo de CPU) |
Caché L2 |
1MB (compartido entre todos los núcleos de la CPU) |
1MB (compartido entre todos los núcleos de la CPU) |
Memoria | Hasta 1GB | Hasta 2GB |
Resumen
En resumen, NVIDIA, en nombre de la serie Tegra 3, ha presentado un MPSoC con un alto potencial. Obviamente, supera a sus MPSoC de la serie Tegra 2 tanto en rendimiento informático como gráfico. La idea de un núcleo complementario es muy buena, ya que puede ser muy útil para los dispositivos móviles, ya que dichos dispositivos están en modo de espera la mayoría de las veces y se espera que ejecuten tareas en segundo plano. Aún está por verse cómo la industria de la computación móvil utilizará el potencial.