Tegra 3 - schneller als Apple A5 und sehr energieeffizient
Der Tegra 3 (Codename Kal-El) ist NVIDIAs erster Fünf-Kern-Chip, der die Welt der Tablets und Smartphones erobern könnte. Das Unternehmen sagt, dass der Chip eine ähnliche Leistung wie der Intel Core 2 Duo T7200 Mobilprozessor hat.
Ähnlich wie die zweite Generation von Tegra wird das SoC (System on Chip) mit dem Codenamen Kal-El mit der 40-Nanometer-Bandbreitentechnologie von TSMC hergestellt. Dadurch konnte sich der Ingenieur aufgrund der geringeren Bandbreite nicht auf einen geringeren Verbrauch verlassen, dennoch konnte die Energieeffizienz deutlich gesteigert werden.
Der Tegra 3 enthält insgesamt fünf ARM-Cortex-A9-Kerne. Der Takt von vier Prozessorkernen kann bei maximaler Last auf 1,3 GHz und bei einem einzelnen Thread auf 1,4 GHz ansteigen. Sie sind im Grunde verbrauchsintensive Kerne, was bedeutet, dass ihre Energieeffizienz bei geringerer Last als gering angesehen werden kann, aber hier kommt die Hauptschraube ins Spiel. Die fünfte Zentraleinheit des Chips (Companion-Kern) arbeitet mit niedriger Frequenz und Betriebsspannung, reicht aber für kleinere Hintergrundaufgaben (E-Mail-Synchronisation, Musikwiedergabe) vollkommen aus. Dank des aggressiven Stromgates werden die Hauptkerne komplett abgeschaltet und nur der Hilfskern arbeitet mit einer Taktrate von bis zu 500 MHz.
Beim Ausführen rechenintensiver Anwendungen wird der Hilfskern heruntergefahren und durch die Kernkerne ersetzt. Natürlich aktiviert sich auch in diesem Fall der Chip Schritt für Schritt, was wieder Energie spart. Die Umschaltung erfolgt vollautomatisch und erfordert nur minimale Benutzereingriffe. Die Kernel verwenden den 1 MB Second-Level-Cache, aber die zuvor beschriebene Lösung sollte keinen Cache-Konflikt verursachen. NVIDIA hat das Verfahren als sehr sonic vSMP (Variable Symmetric Multiprocessing) bezeichnet.
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Laut Unternehmenspräsentationen könnte der Tegra 3 in einigen Messungen (Google V8 Benchmark) bis zu viermal schneller sein als der Dual-Core Apple A5 SoC. Natürlich sind diese Leistungskennzahlen mit Vorsicht zu genießen, da auch das Betriebssystem eine wichtige Rolle spielt, aber man sieht deutlich den Vorteil des Tegra 3 gegenüber seinen Konkurrenten und das ist noch nicht alles!
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NVIDIA verglich auch den Verbrauch im Vergleich zur Lösung der vorherigen Generation. Um eine optimale Auslastung zu erreichen, ist der Stromverbrauch des Tegra 3 bei der Videowiedergabe um 61 % geringer als der des Tegra 2 und kann bis zu 12 Stunden betrieben werden. Das ist ein hervorragendes Ergebnis, aber vielleicht noch überraschender ist die Tatsache, dass der Verbrauch selbst bei rechenintensiven Spielen gesunken ist.
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Insgesamt 12 Recheneinheiten bedienen den Chip. Auch hier hat sich die Grafikleistung allein auf Basis der NVIDIA-Messungen verdreifacht, was möglicherweise stark dazu beigetragen hat, dass die Ingenieure die Anzahl der Pixel-Shader-Einheiten verdoppelt haben. Obwohl diese Werte unter realen Bedingungen nicht erreicht wurden, ist der Tegra 3 immer noch mehr als doppelt so schnell wie sein Vorgänger. Dies erfordert natürlich Programme, die für die Parallelverarbeitung geschrieben wurden, und verschiedene Optimierungen, aber die Beschleunigung kann definitiv spektakulär sein. Shadowgun, Riptide und Sprinkle fallen bereits in diese Kategorie. Programmierer haben sich die hohe Grafikleistung in Bezug auf die Bildqualität zunutze gemacht, etwa doppelt so viele Partikeleffekte in einigen Spielen oder realistischere, spektakulärere physikalische Simulationen. Ein konkretes Beispiel: Riptide bietet die bekannte Motion Blur Animation.
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Interessant ist auch, dass der Tegra 3 bereits die Rolle einer Spielekonsole „liken“ kann (Unterstützung für Wireless-Controller) und auch 3D auf geeigneten Displays darstellen kann. Dabei muss man nicht unbedingt nur an Spiele denken, denn diese Technologie betrifft auch YouTube, wo auch 3D-Inhalte dort zu finden sind. Bis Ende 2011 sollen nach Angaben des Unternehmens mehr als 15 Tegra 3-optimierte Spiele entwickelt werden.
Quelle: pcgameshardware.de
