Khám phá sức mạnh "siêu di động" của Tegra 2

Tegra 2 là bộ vi xử lý tích hợp hệ thống SoC (System on Chip) do NVIDIA phát triển. Dựa trên vi xử lý hai nhân Cortex-A9 và hiệu năng xử lý hình ảnh 3D xuất sắc, sản phẩm từ khi mới xuất hiện tới kinh qua trải nghiệm thực tế luôn thu hút sự quan tâm của giới công nghệ và các game thủ, và trở thành điểm nóng trong đợt triển lãm công nghệ thế giới CES 2011 tại Mỹ lần này, có thể thấy bóng dáng của nó ở hầu hết các máy tính bảng hoặc smartphone của các đại gia sản xuất phần cứng. Vậy đã gọi là Tegra 2 thì Tegra 1 ở đâu? Nguồn gốc xuất xứ của bộ vi xử lý này?

NVIDIA Tegra – Lịch sử tên gọi

NVIDIA được người ta biết tới như hãng sản xuất chip đồ hoạ 3D đầu tiên trên thế giới, song, nó cũng có đối thủ luôn âm thầm theo sát phía sau là AMD. Để giành được thị phần nhiều hơn nữa, năm 2003, NVIDIA đã mạnh bạo mua lại hãng nghiên cứu và sản xuất chip di động MediaQ, và ngay sau đó đã đưa ra con chip tích hợp hệ thống GoForce cho các ứng dụng game trên smartphone và các game cầm tay. Thế nhưng, thời gian đầu hiệu năng tổng thể còn chưa cao và tính di động của nó không được người tiêu dùng đón nhận nồng nhiệt, GoForce vẫn chưa lọt mắt xanh của khách hàng, chỉ có Gizmondo và GoForce 4500 được dùng trên các máy chơi game cầm tay, cho mãi tới cuối 2007, khi NVIDIA đạt được những đột phá về kỹ thuật, thì GoForce được đặt cho một cái tên khác – Tegra và được Microsoft đưa vào làm bộ vi xử lý cho Zune .

NVIDIA Tegra 2 – Phân tích kết cấu

NVIDIA Tegra 2 sử dụng kết cấu SoC, để cho hai nhân chip ARM; chip 2D/3D; chip hình ảnh; chip âm thanh; bộ giải mã, biên tập hình ảnh chất lượng cao và chip hệ thống cơ bản ARM7 đều được tích hợp trên một bảng mạch duy nhất, thu nhỏ đi rất nhiều kích cỡ của chip, không những giúp giảm bớt vốn sản xuất, mà còn khiến mức tiêu thụ điện tiết kiệm hơn rất nhiều so với khi các con chip được để tách riêng độc lập, nên nó cực kì thích hợp với các thiết bị di động. Do trước mắt Tegra chưa hỗ trợ x86, nên chưa thể ứng dụng cho HĐH Windows, nhưng nó hỗ trợ tốt cho Windows Mobile và Android như Microsoft Zune HD chạy Windows Mobile và máy tính bảng Motorola XOOM chạy Android 3.0.

Chip đồ hoạ 2D/3D (GPU): Tích hợp thêm công nghệ tăng tốc đồ hoạ GeForce ULP (Ultra Low Power) độc quyền của NVIDIA, hỗ trợ tiêu chuẩn OpenGL ES 2.0 và Direct3D Mobile, có đặc tính tiết kiệm điện, hiệu suất cao, nhanh hơn10%~30% so với PowerVR 540 của iPhone 4 và 25%~100% so với Snapdragon Adreno 205 của HTC Desire.

Bộ giải mã hình ảnh chất lượng cao: Cung cấp IDCT, VLD, CSC và kĩ thuật làm mịn ảnh, đồng thời hỗ trợ việc phát các hình ảnh chất lượng HD, do sử dụng bộ phận giải mã vi mạch, chỉ cần tốn rất ít điện cũng có thể chạy phim ảnh trong thời gian dài.

Bộ biên tập hình ảnh chất lượng cao: Giúp việc ghi hình ảnh chất lượng HD. Song việc phát huy tác dụng của nó còn tuỳ thuộc nhà sản xuất sản phẩm có khai thác tính năng này hay không.

Chip hình ảnh (ISP): Gia tăng các hiệu quả hình ảnh, ánh sáng.

Vi xử lý âm thanh: Có khả năng phát liên tục 140 giờ các bản nhạc MP3 với chất lượng 128kbps.

Vi xử lý hai nhân ARM Cortex-A9: Nâng cao hiệu suất tính toán, đáp ứng nhanh hơn với các ứng dụng phổ thông và các trình duyệt web Java.

Vi xử lý ARM7:Xử lý việc quản lý cơ bản hệ thống và những chức năng không dùng tới lõi kép và xử lý đồ hoạ, như kết hợp hiệu ứng âm thanh để chơi MP3, giúp cho việc tiết kiệm điện năng hiệu quả hơn nữa.

Mỗi con chip nhỏ được tích hợp trong Tegra 2 đều nhận những tác vụ riêng, đồng thời được tối ưu hóa cả về tần suất, cache và tiêu tốn điện năng để nâng cao tính hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, Tegra 2 không chỉ có khả năng vận hành đa nhiệm mà chơi các game 3D đều cho những biểu hiện vượt trội. Khác so với Tegra 1 là tích hợp rất nhiều chip bên trong, phức tạp hơn Tegra 2, nhưng lại không có nhiều chip xử lý về hình ảnh và đồ hoạ chuyên biệt, nên khả năng xử lý đồ hoạ 2D/3D cho chơi game và giải trí với xem và ghi hình video HD của Tegra 2 mượt mà và nhanh hơn rất nhiều so với Tegra 1.

So với các dòng chip mobile 1 nhân hiện thời, Tegra 2 cũng ăn điểm ở khâu tiết kiệm điện năng và tăng tốc xử lý hơn hẳn. Khi nhận nhiệm vụ, ví dụ như load 1 trang web (cả hình ảnh, âm thanh, text chẳng hạn), chip 1 nhân sẽ phải đảm nhiệm tất cả các chức năng, huy động hết hiệu suất và tiêu tốn điện năng tối đa, trong khi Tegra 2 nhân có thể phân chia nhiệm vụ nhẹ nhàng cho 1 nhân load hình ảnh, âm thanh, 1 nhân load các phần còn lại. Như vậy vừa giải quyết tình trạng "thắt nút" do quá tải nhiệm vụ ở VXL 1 nhân, vừa làm giảm mức tiêu hao năng lượng do các nhân con của VXL không phải hoạt động hết công suất.

Theo các báo cáo của NVIDIA, Tegra 2 với sự hỗ trợ giải mã của các giao tiếp vi mạch, sức “chịu đựng” với việc giải trí đa phương tiện luôn bỏ xa so với các chip thường được sử dụng hiện nay như Qualcomm Snapdragon, đồng thời nó còn hỗ trợ cả việc duyệt web Flash! Nên càng không cần phải nhắc tới bộ vi xử lý “nửa vời” Intel Atom.

Test thực tế về hiệu năng NVIDIA Tegra 2

Số liệu do website ANADTECH đưa ra về chiếc máy tính bảng Viewsonic G-Tablet chạy Tegra 2 ghi được điểm số:


NVIDIA Tegra 2 trong trắc nghiệm hiệu năng chạy SunSpider Javascript vượt hơn 51.7% so với Apple A4 và chiếm vị trí quán quân trong bảng so sánh.


NVIDIA Tegra 2 cũng đứng đầu và nhanh hơn 86.7% so với chip Samsung Hummingbird trong test Rightware BrowserMark.


NVIDIA Tegra 2 trong test BenchmarkPi nhanh hơn 129.3% so với chip TI OMAP 3620 được dùng trong Motorola Droid 2 và vẫn dẫn đầu.


NVIDIA Tegra 2 trong test Linpack giữ vị trí thứ 2, và nhanh hơn 180.8% so với TI OMAP 3620, nhưng vấn đề là Linpack không hỗ trợ việc test chip đa lõi.

Tổng kết

Tuy ARM mở rộng việc phát triển các tính năng di động từ lâu, các hãng sản xuất như Texas Instruments, Qualcomm hay cả SAMSUNG đều là những “anh chị” giàu kinh nghiệm trong thiết kế và sản xuất chip cho các thiết bị di động, nhưng nay chỉ có NVIDIA dựa vào vi xử lý Tegra 2 là độc chiếm sự chú ý của dân công nghệ và ngành sản xuất thiết bị di động, các hãng sản xuất chip khác chắc hẳn không thể xem thường nó. Nếu như năm nay là năm làm mưa làm gió của Tegra 2, thì các sản phẩm năm sau mà các hãng khác đưa ra có thể sẽ tạo nên một cuộc hỗn chiến trong làng thiết bị di động.

Thứ Tư, 06/04/2011 15:28
31 👨 167