Процессоры NVIDIA Tegra

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки

Чайковский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра автоматизации, информационных и инженерных технологий

Лабораторная работа

по дисциплине: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Тема: «Процессоры NVIDIA Tegra»

Цель работы:

- Изучение современных процессоров.

Постановка задачи:

- Рассмотреть процессоры и системную логику для них.

- Ознакомиться с видами разъемов, изучить способы установки процессоров.

NVIDIA Tegra - семейство систем на кристалле (SoC-System-on-a-Chip), разработанное компанией NVIDIA как платформа для производства мобильных интернет-устройств (Mobile Internet Device, MID), таких как смартфоны, смартбуки, коммуникаторы, КПК и др. Кристалл Tegra объединяет в себе ARM-процессор, графический процессор, медиа- и DSP- процессоры, контроллеры памяти и периферийных устройств, имея при этом низкое энергопотребление.

Система на кристалле (однокристальная система) - электронная схема, выполняющая функции целого устройства (например, компьютера) и размещенная на одной интегральной схеме.

NVIDIA Tegra 2 - второе поколение процессора Nvidia Tegra, объединяющего функции целого компьютера в одном чипе , разработанный компанией NVIDIA как платформа для производства мобильных устройств, таких как смартфоны, смартбуки, КПК и т. д.

Процессор включает специализированные ядра, два из которых имеют ARM-архитектуру Cortex-A9 и работают на частоте 1 ГГц, а также восьмиядерный графический процессор, медиа- и DSP- процессоры, контроллеры памяти и периферийных устройств. Компания называет Tegra 2 первым в мире двухъядерным процессором для применения в мобильных устройствах - речь идёт об интернет-планшетах, смартбуках и смартфонах.

процессор разъём интернет конструктивный

Рис.1 Процессор Nvidia Tegra 2

ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ - Первые в мире мобильные двухъядерные и четырехъядерные CPU обеспечивают более быструю работу в веб и мгновенный отклик. Встроенный ARM Cortex-A9 является первым мобильным процессором в мире с обработкой вне очереди для более эффективных вычислений, обеспечивающим лучшую работу.

GeForce GPU с ультранизким потреблением энергии созданы для эффективной работы с графикой при низком потреблении энергии. Графические процессоры GeForce с низким потреблением энергии обеспечивают выдающийся игровой процесс в 3D и превосходный графический 3D интерфейс с беспрецедентным временем отклика в мобильном формате.

Процессоры для воспроизведения1080p видео - смотри и записывай видео в формате full HD 1080p с новыми процессорами NVIDIA. Они поддерживают широкий спектр кодеков и форматов, обеспечивают превосходную совместимость с существующим контентом и устраняют необходимость транскодирования.

Таблица 1 Спецификации процессора TEGRA 2

* Доступно не на всех устройствах

NVIDIA Tegra 3 - (кодовое название - NVIDIA Kal-El) - третье поколение системы на кристалле семейства NVIDIA Tegra, разработанного американской компанией NVIDIA для коммуникаторов, планшетов и смартбуков. Чип включает в себя четырёхъядерный процессор ARM Cortex-A9 MPCore с максимальной частотой 1.6 ГГц, пятое ядро-компаньон с максимальной частотой 500 МГц, двенадцатиядерный видеоускоритель NVIDIA GeForce ULP с поддержкой 3D-Стерео изображения, а также контроллер памяти. Согласно заявлениям NVIDIA, основанным на тестах GLBenchmark 2.0 Egypt, видеочип Tegra 3 в три раза быстрее чипа, интегрированного в Tegra 2. Анонс системы на кристалле состоялся в феврале 2011 года на выставке Mobile World Congress. Первым устройством на Tegra 3 стал планшет Asus Eee Pad Transformer Prime, представленный 9 ноября 2011 года.

Рис. 2 Процессор Nvidia Tegra 3

ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Четыре ядра с 5-ым ядром, экономящем ресурсы батареи питания** - Инновационная архитектура переменной симметричной многопроцессорной обработки NVIDIA позволяет использовать четыре производительных ядра для задач, требующих максимальной производительности, когда это необходимо, при этом каждое ядро является автономным и автоматически включается и выключается в зависимости от рабочей нагрузки. Единственное ядро с системой экономии ресурсов батареи питания (или ядро-компаньон) справляется с маломощными заданиями, такими как активный режим ожидания, прослушивание музыки и просмотр видео, и является прозрачным для ОС и приложений. ** Не доступно для устройств на базе Tegra с ОС Windows RT.

NVIDIA DirectTouch™ - это патентуемая сенсорная архитектура, которая улучшает реагирование сенсорного дисплея и переносит часть вычислительной нагрузки при нажатии на дисплей на пятое ядро процессора NVIDIA® Tegra® 3.

Иры в формате стерео 3D возможны благодаря использованию отмеченной наградами технологии NVIDIA 3D Vision® для преобразования игр и приложений на OpenGL в стерео 3D.Технология отображения NVIDIA PRISM (или управление глубиной и насыщенностью рендеринга пикселей) сокращает энергозатраты на подсветку экрана, одновременно улучшая цвет пикселей, чтобы обеспечить визуальное качество того же уровня при увеличении продолжительности работы от батареи.

Таблица 2 Cпецификации процессора Tegra 3

* Доступно не на всех устройствах.

NVIDIA Tegra 4 - (кодовое название -- NVIDIA Wayne) - четвёртое поколение системы на кристалле семейства NVIDIA Tegra, разработанного американской компанией NVIDIA для коммуникаторов, планшетов, смартбуков, игровых консолей и других устройств.

Чип включает в себя четырёхъядерный процессор ARM Cortex-A15 с максимальной частотой 1.9 ГГц, пятое ядро-компаньон с максимальной частотой 500 МГц, 72-ядерный видеоускоритель NVIDIA GeForce ULP с поддержкой 3D-Стерео изображения, а также двухканальный контроллер памяти.

Согласно заявлениям NVIDIA, видеочип Tegra 4 в шесть раз быстрее чипа, интегрированного в Tegra 3, и в двадцать раз производительнее Tegra 2.

Четырехъядерный процессор ARM - Процессор NVIDIA Tegra 4 использует самые мощные в истории процессорные ядра ARM, а также энергосберегающее ядро второго поколения, чтобы обеспечить рекордный уровень производительности и продолжительности работы от батареи. Процессор ARM Cortex-A 15 - это основной двигатель Tegra 4, в то время как Tegra 4i обеспечивает мощностью новый процессор ARM Cortex-A9 r4, который был назван ARM с помощью NVIDIA самым энергоэффективным процессорным ядром в своем классе.

Рис. 3 Процессор Nvidia Tegra 4

Архитектура переменной симметричной многопроцессорной обработки - Архитектура переменной симметричной многопроцессорной обработки NVIDIA позволяет использовать четыре производительных ядра для задач, требующих максимальной производительности, когда это необходимо, при этом каждое ядро является автономным и автоматически включается и выключается в зависимости от рабочей нагрузки. Единственное ядро с системой экономии ресурсов батареи питания справляется с не требовательными задачами, такими как активный режим ожидания, прослушивание музыки и просмотр видео, и является прозрачным для ОС и приложений.

Таблица 3 Cпецификации процессора Tegra 4

Рис. 4 Процессор Tegra 4i (мобильный процессор с интегрированным модемом 4G LTE)

NVIDIA Tegra K1 (кодовое название -- NVIDIA Logan) -- пятое поколение системы на кристалле семейства NVIDIA Tegra, разработанного американской компанией NVIDIA для коммуникаторов, планшетов, смартбуков, игровых консолей и других устройств. Данный чип впервые в истории семейства использует не специальную микроархитектуру графического ускорителя для мобильных устройств, а микроархитектуру Kepler, которая начала применяться в видеокартах класса GeForce 600 иTesla. Кроме того, компания впервые в семействе Tegra анонсировала переход на архитектуру ARMv8 в специальном ядре NVIDIA Denver, хотя все предыдущие чипы Tegra использовали архитектуру ARMv7. Компания анонсировала, что Tegra K1 будет выпущена в двух вариантах, использующих разные микроархитектуры процессоров: четырёхъядерный процессор Cortex-A15 на частоте 2.3 ГГц с теневым ядром-компаньоном и двухъядерный ARMv8-совместимый процессор на частоте 2.5 ГГц. Обе редакции системы на чипе используют графический ускоритель, выполненный по микроархитектуре Kepler и обладающий 192 CUDA-ядрами.

Четырехъядерный процессор ARM® Cortex™-A15 с архитектурой NVIDIA 4-Plus-1™ - Tegra K1 использует самый мощный в истории ARM CPU, Cortex A15, а также энергосберегающее ядро третьего поколения, чтобы обеспечить рекордный уровень производительности и продолжительности работы от батареи. Архитектура переменной симметричной многопроцессорной обработки NVIDIA позволяет использовать четыре производительных ядра для задач, требующих максимальной производительности, когда это необходимо, при этом каждое ядро является автономным и автоматически включается и выключается в зависимости от рабочей нагрузки.

Таблица 4 Cпецификации процессора Tegra K1

Вывод

В ходе лабораторной работы ознакомились с процессорами NVIDIA Tegra, их характеристиками и внешним видом.

Цели и задачи работы выполнены, процессоры изучены и внешние, и конструктивные различия выявлены.

Литература

1. Wikipedia - свободная интернет энциклопедия: Tegra K1

http://ru.wikipedia.org/wiki/Tegra_K1 (дата обращения: 11.06.2014)

2. Wikipedia - свободная интернет энциклопедия: Система на кристалле

http://ru.wikipedia.org/wiki/Система_на_кристалле#.D0.A3.D1.81.D1.82.D1.80.D0.BE.D0.B9.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.BE (дата обращения: 11.06.2014)

3. nvidia - официальный сайт: Tegra 2

http://www.nvidia.ru/object/tegra-2-ru.html (дата обращения: 11.06.2014)

4. nvidia - официальный сайт: Tegra 3

http://www.nvidia.ru/object/tegra-3-ru.html (дата обращения: 11.06.2014)

5. nvidia - официальный сайт: Tegra 4 http://www.nvidia.ru/object/tegra-4-processor-ru.html (дата обращения 11.06.2014)

6. nvidia - официальный сайт: Tegra K1 http://www.nvidia.ru/object/tegra-k1-processor-ru.html (дата обращения 11.06.2014)

Размещено на Allbest.ru