Поиск

Облако тэгов

Android | Андроид | ОС Андроид | КПК | Коммуникатор | Андроид-смартфон | Motorola | Samsung | HTC | LG | программы | Acer | OS Android | планшет | HTC Hero | устройство под управлением Андроид | Dell | операционная система Андроид | Android 2.3 | Gigabyte | Android 2.2 | Google | Froyo | Gingerbread | Android SDK | Galaxy | Garmin-Asus | Dopod | HTC Tattoo | описание | Sony Ericsson | плеер | Android 3.0 Honeycomb | Nexus S | HTC Click | HTC Magic | Super AMOLED | Motorolla | OS Android 2.2 | i7500 | OS Android 2.1 | NVIDIA Tegra 2 | eLocity A7 | Galaxy S | Android KitKat | Lenovo | Android 2.1 | QUMO Go | Андроид КитКат | Андроид KitKat | Alcatel | Планшет | Android Market | Skype | Gsmart Rola | ОС Андроид 4.4 | Android 4.0 Ice Cream Sandwich | Android 3.2 Honeycomb | Android 3.1 Honeycomb | Android 1.1 Bender | Android 1.5 Cupcake | Android 2.0.1 Eclair | Android 2.0 Eclair | Android 1.6 Donut | Android 2.3.3 Gingerbread | Android 4.4 | Android 2.1 Eclair | программы для HTC | OS Android 4.4 | nVidia Tegra | Андроид 4.4 | Android 2.3 Gingerbread | Android 2.2 Froyo | Android 1.0 | update | HTC Legend | Moto Morrison | PC | LiveCD | виджеты | Lenovo Ophone | Samsung InstinctQ M900 | Nexus | GW880 | Sygic | программирование | Donut | андроид-нетбук | Agora | Yuhua | Android-market | flash | android virtual devace | Rachel | Xperia X3 | I7500 | Google Nexus One | Lenovo LePhone | конвертеры | калькуляторы | офис | Milestone | office | ридеры | Nvidia Tegra 2 | android | андроид | HTC Droid Eris | HTC Desire | Android-смартфон | i1 | Google Maps | Navitel | GT-I8520 | Kyocera Zio M6000 | Zeus | HighScreen | GW620 | Pabasonic |

Устройства на базе ОС Андроид

 
Четырехъядерные процессоры в мобильных устройствах
26.09.2011 12:52

За прошедшие полгода на рынке многое изменилось, если первоначально чипсет Nvidia Tegra 2 позиционировался как решение для флагманских моделей, то сегодня его можно встретить в планшетах ценой порядка 300 долларов. Фактически, рынок перевел Tegra 2 в средний ценовой сегмент, а количество устройств, использующих его, составляет от 10 до 12 миллионов штук (оценка Nvidia). Приличный показатель для новичка, который только вошел на рынок. В 2011-2012 году использование Tegra2 в мобильных телефонах и планшетах только усилится, точкой роста для Nvidia остается смена технического процесса, тогда жизненный цикл можно будет продлить и далее. Но ключевым продуктом для компании на 2011-2012 годы становится Nvidia Tegra 3, а главная изюминка этого чипсета - процессор Kal-El. Помимо того, что это будет один из первых коммерчески доступных процессоров с четырьмя ядрами, это также довольно уникальное решение по тем технологиям, что нашли в нем применение.

Проект Kal-El: четыре ядра лучше, чем два

Ростом количественных характеристик никого давно не удивить. Мы привыкли к тому, что частота процессоров растет год от года, как и количество ядер. Для большинства потребителей это непреложный факт, что так и должно происходить, это сродни восходу солнца и закату. В момент появления первых двухъядерных процессоров большинство людей решило, что такие процессоры будут прожорливее, чем те, что применялись в телефонах и планшетах на тот момент. Одно из основных нареканий заключалось в том, что производительность будет высока, но вот скорость разряда батарейки возрастет пропорционально. Опасения не оправдались, двухъядерные процессоры и продукты, основанные на них, не имеют никакой разницы с предыдущим поколением устройств. Зачастую разница во времени работы обусловлена разными экранами, профилем использования, но никак не процессором. Это можно считать доказанным фактом, поэтому рассуждения о том, что 4 или 8-ядер будут потреблять большую мощность, негативно влиять на время работы устройства, можно отнести к тем же предрассудкам. Впрочем, в Nvidia с цифрами в руках решили доказать, что это не так, и ниже мы обсудим этот момент. Но сейчас хотелось остановиться на ключевой особенности процессора Kal-El, а именно его пятом процессоре. Да, я не ошибся, в этом процессоре используется четыре основных ядра и одно дополнительное, которое назвали CPU Companion. На блок-схеме это ядро выделено отдельно.

pic1

В этом SoC используется технология, которую в Nvidia назвали Variable Symmetric Multiprocessing (vSMP) и заодно получили на нее патент. Логика очень проста, большая часть операций мобильного устройства связана не с просмотром видео, играми или тому подобными ресурсоемкими операциями, а с обыденными вещами – обработкой звонков, получением почты в фоновом режиме и так далее. Никакой необходимости в работе основного процессора нет, тут в работу вступает пятое ядро, которое и назвали компаньоном. На уровне чипсета принимается решение, как распределять нагрузку, и когда нужен только этот компаньон, а когда требуется работа нескольких ядер. По понятным причинам процессор-компаньон ограничили по частоте, он должен был быть эффективен по энергопотреблению.

 

pic2

Из таблички видно, что частота процессора ограничена, а также он потребляет меньше энергии. Лучше всего это видно на следующем графике.

pic3

Но давайте теперь представим, как работает Kal-El, со всеми пятью ядрами, это видно на графике.

pic4

При этом ядро-компаньон используется для обычных задач, например, для приложений, работающих в фоновом режиме, получении почты, просмотре обычного видео и так далее. Как только требуется больше ресурсов, это ядро отключается и включается первое ядро. При работе с флешем подключается еще одно ядро, в сложных играх, просмотре тяжелых интернет-страниц, насыщенных графикой и видео, включаются все 4 ядра.

pic5

В подобной организации работы нет ничего нового, так специализированные DSP отвечали за обработку, например, музыки в телефонах Nokia давным-давно, что позволяло добиться большего времени работы. Ровно то же самое касается работы с телефоном, когда не требуется задействовать основной процессор, этим занимается специализированный чип. То есть, в самой логике решения новизны ноль. Но Nvidia придумала такое решение не на пустом месте, компания проигрывает как Qualcomm, так и TI тем, что не может предложить полностью готовую систему на чипе (SoC), включающую в себя, в том числе и радиочасть. Сегодня интеграция Tegra 2 при массовом производстве обходится дороже, чем использование аналогичных решений от Qualcomm, и технически несколько сложнее. Выигрыш в том, что решения от Nvidia появляются быстрее, компания инициирует разработку игр под них. Но сегодня Nvidia начинает идти ровно в том же направлении, то есть проект Kal-El можно рассматривать как первый кирпичик в будущем SoC, который интегрирует в себя не только процессор, графику, но и радиочасть.

Складывается интересная ситуация, в Nvidia навязывают рынку скорость появления более производительных решений и агрессивно наращивают свои продажи, тут речь идет не только и не столько о технологиях, сколько о позиционировании таких решений. Кроме компании Samsung, ни один производитель не готов показать четырехъядерные процессоры в 2011 году для мобильных устройств. Традиционные игроки, такие как Qualcomm, эту гонку проигрывают пока на месяцы, желания сократить разрыв у них не наблюдается.

Производительность и потребляемая мощность Kal-El

До появления телефонов и планшетов на Nvidia Tegra 3 нам остается только довериться тем данным производительности и потребления энергии, что приводит сама компания Nvidia. По понятным причинам на рынке нет конкурирующих решений с четырехъядерными процессорами, поэтому сравнение идет с лучшими двухъядерными решениями. Возможно, что это не совсем справедливо, но некоторое представление о возможностях всех подобных решений данные сравнения дают.

В таблице ниже приводится сравнение с Nvidia Tegra 2, выигрыш в разных режимах работы очевиден.

pic6

В тестовом приложении в Nvidia добились меньшего энергопотребления при использовании 2х ядер.

pic7

Следующий график очень интересен, он показывает производительность Kal-El и насколько меньше энергии он потребляет. Впечатляет.

pic8

Рассматривая эти графики, надо помнить, что в реальной жизни прирост будет не таким большим и на него влияет множество других факторов (версия ОС, другие компоненты телефона и так далее).

Для любителей измерять производительность приведу пару других таблиц.

pic9

pic10

pic11

Статья взята здесь: http://www.mobile-review.com/articles/2011/kalel-nvidia.shtml

 
проектирование скс лучшие цены на доставку москва.