Проблемы при регистрации на сайте? НАЖМИТЕ СЮДА!                               Не проходите мимо весьма интересного раздела нашего сайта - проекты посетителей. Там вы всегда найдете свежие новости, анекдоты, прогноз погоды (в ADSL-газете), телепрограмму эфирных и ADSL-TV каналов, самые свежие и интересные новости из мира высоких технологий, самые оригинальные и удивительные картинки из интернета, большой архив журналов за последние годы, аппетитные рецепты в картинках, информативные Интересности из Интернета. Раздел обновляется ежедневно.                               Всегда свежие версии самых лучших бесплатных программ для повседневного использования в разделе Необходимые программы. Там практически все, что требуется для повседневной работы. Начните постепенно отказываться от пиратских версий в пользу более удобных и функциональных бесплатных аналогов.                               Если Вы все еще не пользуетесь нашим чатом, весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта.                               Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD.                               Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке.                              

Hummingbird, Snapdragon, OMAP и Tegra 2: разбираемся с чипами на архитектуре ARM

Введение

Мир мобильных высокоинтегрированных чипов стремительно эволюционирует, на нём появилось большое количество игроков, в отличие от того же мира «десктопов», в котором мы видим лишь два основных конкурента – Intel и AMD. И не каждый, кто выбирает себе, скажем, смартфон, может понять, чем один мобильный CPU отличается от другого. Кто-то и вовсе ориентируется исключительно по тактовой частоте, на которой работает тот или иной процессор, что, конечно же, неправильно.

В данной статье мы расскажем об основных конкурентах, работающих на сегодняшнем рынке смартфонов и планшетных ПК и о том, чем на самом деле различается их продукция.

К сожалению, разговаривая о рабочей тактовой частоте того или иного мобильного чипа, многие забывают о других важных характеристиках. Прежде всего, когда мы говорим о процессорах OMAP, Snapdragon, Tegra или Hummingbird, мы говорим не о центральном процессоре в обычном понимании этого слова, мы говорим о «системе-на-кристалле» (или просто SoC). О системе, где на одном кристалле умещают практически полностью работоспособный компьютер с памятью, процессором, графическим чипом и даже радиомодулями и модулями навигации GPS. А в таком сложном устройстве частота далеко не всегда единственный параметр, который стоит брать в расчёт.

В данной статье мы расскажем вам о важных деталях, которые стоит учитывать при выборе современной платформы.

Samsung Hummingbird

Процессор Samsung Hummingbird впервые дебютировал в популярном ныне Android-смартфоне Galaxy S. Построен Hummingbird по 45-нм технологическому процессу и оснащён одним ядром ARM Cortex A8, использующим набор инструкций ARMv7. Тонкий 45-нм технологический процесс означает, что на кристалле может уместиться большее транзисторов, нежели в аналогичных чипах, построенных на более толстом техпроцессе. Кстати, основное ядро в ARM-чипсетах часто называют «процессором для приложений».

Архитектура ARM – это лишь стартовая точка начала работы над чипом. Samsung (совместно с партнёром – компанией Intrinsity) заметно модифицировала архитектуру и встроила в свой SoC множество собственноручно разработанных функций, которые выделяют её процессор из «серой толпы». Intrinsity изменила дизайн логики стандартного A8, что позволило выполнять определённые операции при помощи всего нескольких инструкций. А это, в свою очередь, означает, что одна и та же задача будет обрабатываться на Hummingbird быстрее, чем на чипе с референсным дизайном ARM. Если быть точными, Hummingbird быстрее примерно на 5-10% относительно оригинала.

Особое внимание Samsung уделила управлению питанием чипа и оптимизировала его для снижения энергопотребления в то время, когда он максимально загружен. Большинство SoC Hummingbird работают на частоте 1 ГГц, однако в готовящемся к выходу Infuse 4G будет установлен чипсет, функционирующий на частоте 1,2 ГГц. Также Hummingbird включает 32 КБ кэша (данные + инструкции), динамический кэш второго уровня и мультимедийное расширение ARM NEON. Расширение NEON позволяет ускорить аппаратное кодирование и декодирование видео, воспроизводить высококачественную графику и заниматься профессиональной обработкой высококачественного звука.

Ещё один важный элемент SoC – это интегрированный графический процессор. Samsung Hummingbird использует GPU PowerVR SGX540. Графический чип способен обрабатывать более 90 миллионов треугольников в секунду, а это очень высокий показатель. Благодаря мощной графике во время своего релиза Hummingbird легко обходил процессоры Snapdragon по части скорости рендеринга трёхмерных сцен. Сейчас же Snapdragon догнал Hummingbird и демонстрирует сравнимые результаты.

Qualcomm Snapdragon

Процессор Snapdragon был первой системой на кристалле, которую мог приобрести потребитель (в составе смартфонов, разумеется) – и работает он на тактовой частоте 1 ГГц. Первое поколение Snapdragon-ов можно было найти в смартфонах HTC HD2, Google Nexus One и HTC Evo 4G. Теперь присутствие чипов Snapdragon нового поколения расширило свои границы. В отличие от того же Hummingbird, Snapdragon не использует референсный дизайн процессора приложений от ARM. Вместо этого Qualcomm глубоко модифицировала ядро и назвала его Scorpion.

Qualcomm, как и Samsung, добилась увеличения количества операций, выполняемых за один такт по сравнению с оригинальным Coretex-A8.

Последнее поколение чипов Snapdragon из эры Nexus One использовали 65-нм технологический процесс, тогда как в телефонах Desire Z, Thunderbolt и Desire HD используются процессоры Snapdragon, изготовленные по более тонкому, 45-нм техпроцессу. Как и в случае с Hummingbird, усовершенствование производственной технологии означает большее количество транзисторов на кристалле и увеличение производительности. Ещё одно подтверждение того, что производительность мобильных процессоров не измерить одной лишь тактовой частотой, заключается в том факте, что чипсет T-Mobile G2 (продолжение Nexus One), работающий на частоте 800 МГц, может легко опередить Snapdragon прошлого поколения, работающий на частоте 1 ГГц.

В свои SoC компания Qualcomm встраивает графические процессоры Adreno (Qualcomm, кстати, купила эту разработку у AMD). В чипсете, установленном в телефонах эпохи Nexus One, в Snapdragon использовался не самый лучший GPU – Adreno 200. Особо конкурировать с другими мобильными GPU у этого графического чипа не получалось. Однако относительно высокая мультимедийная производительность процессора приложений Scorpion (компенсировавшая недостаточную скорость GPU) позволила SoC добраться до «финишной прямой», но не более того.

Текущее поколение Snapdragon использует GPU Adreno 205. Данный графический процессор уже можно назвать хорошим выбором – он настолько же быстрый, как и графика у Hummingbird, если не быстрее. Qualcomm идентифицировала проблему и решила её, что очень похвально.

Помимо всего прочего, в свои SoC компания Qualcomm встраивает приёмник GPS и модуль GSM. Это не стандартная практика в индустрии, но она позволяет упростить конструкцию смартфонов и уместить все детали в более компактный (и тонкий) корпус. Именно упрощение и снижение цены в производстве могут объяснить такое количество производителей, тесно работающих с Qualcomm.

Texas Instruments OMAP

Процессор TI OMAP был введён в битву на поле Android практически моментально – одним фактом выпуска в конце 2009 года смартфона Motorola Droid. Как и Samsung, Texas Instruments лицензировала архитектуру Cortex-A8 у ARM, но они не производили такого большого количества модификаций, как конкуренты.

Серия OMAP34x изготовлена на базе устаревшего 65-нм техпроцесса, тогда как новая серия OMAP36x уже перешла на относительно новую 45-нм технологию. Texas Instruments добавила в процессор несколько интересных элементов – например аппаратный ускоритель обработки изображений IVA 2, который поддерживает аппаратное кодирование данных, поступающих с сенсора камеры. Он сопряжён с интегрированным процессором для обработки сигналов (ISP), который берёт на себя всю работу по обработке изображений и видео. В результате – увеличение времени автономной работы от аккумулятора и производительности обработки изображений.

Все системы-на-кристалле OMAP (в случае со всеми тремя сериями) используют графическое ядро PowerVR SGX530. Графическая производительность находится на удовлетворительном уровне, но уже отстаёт от GPU, встроенных в новые Hummingbird или Snapdragon. По производительности SGX530 можно сравнить с ГП, установленным в iPhone 3GS (анонсирован в июне 2009 года). OMAP так же, как и Samsung, использует в своих процессорах расширение усовершенствованного SIMD ARM NEON для увеличения мультимедийной производительности.

TI уже работает над выводом на рынок своего новейшего чипа OMAP4 и надеется, что в устройствах он начнёт появляться уже в этом году – одним из первых этот процессор получил планшет BlackBerry Playbook. В OMAP4 компания, наконец, обновила GPU на PowerVR SGX540, а также заменила аппаратный ускоритель обработки изображений IVA 2 на более быстрый IVA 3. Кроме того, OMAP4 получил два ядра Cortex-A9, работающих на частоте 1 ГГц. Данный чип нацелен на соперничество с Nvidia Tegra 2, но всё ещё не вышел на рынок.

Nvidia Tegra 2

Похоже на то, что компания Nvidia, ранее занимавшаяся лишь графическими процессорами для настольных компьютеров, начала обретать какое-то значение и в битве мобильных чипов. В продажу уже выходят первые массово производимые планшеты и смартфоны на базе нового процессора Nvidia Tegra 2 и это – один из первых двухъядерников, доступных производителям мобильных гаджетов.

С первым процессором Tegra у Nvidia дела шли не так хорошо – единственные более-менее запомнившиеся устройства, использовавшие этот чип – это Kin и Zune HD. Однако сейчас Nvidia, обновив платформу до Tegra 2, может занять серьёзную долю рынка Android-устройств. Данная система-на-кристалле располагает двумя ядрами ARM Cortex-A9, работающими на частоте 1 ГГц и использующими набор инструкций ARMv7. Новую платформу уже сейчас можно найти в смартфоне Motorola Atrix и планшете Motorola Xoom, в смартфоне LG Optimus 2X и планшете LG Optimus Pad, а также в десятке других устройств.

Архитектура Cortex-A9 использует 40-нм технологический процесс, таким образом, предусмотренная ею плотность размещения транзисторов на голову превосходит таковую в чипах, основанных на A8. Новый процессор обладает широкими возможностями по мониторингу и контролю системы, однако оба ядра должны работать на одной и той же частоте (т.е., индивидуального контроля ядер не предусмотрено). Каждое ядро получило по 64 КБ кэша, как и в случае с A8. В состав Tegra 2 тоже включены отдельные процессоры обработки сигнала, поддерживающие доработанное ускорение кодирования и декодирования JPEG, работу с 12 МП камерами, кодирование и декодирование видео высокой чёткости 1080p и подключение двух мониторов.

Одной из самых главных «фишек» Tegra 2 является GPU, разработанный, как вы уже догадались, Nvidia. Компания называет свой графический чип GeForce Ultra Low Voltage (ULV) восьмиядерным, но правда в том, что там нет речи о привычных шейдерных ядрах из настольных компьютеров. Половина ядер занимается обработкой шейдеров, тогда как вторая половина – обработкой пикселей. Производительность графики, как заявляет Nvidia, будет превосходить таковую у PowerVR SGX540 на 10-30% и на 25-100% превзойдёт по скорости Snapdragon Adreno 205.

Благодаря раздельной кэш-памяти, предоставляющей данные GPU в любое время, Tegra 2 может снизить энергопотребление, и, вместе с тем, увеличить время автономной работы устройства, в котором он установлен. Производитель заявляет, что на устройстве с процессором Tegra 2 и полностью заряженной батареей можно будет смотреть HD-видео 16 часов и слушать музыку 140 часов кряду.

Что интересно, GPU GeForce по умолчанию поддерживает видеовыход HDMI, и, скорее всего, SoC вскоре обретёт большую популярность у широкого круга производителей.

Заключение

Мир мобильных систем-на-кристалле становится слишком густонаселённым и сложным. Каждая компания стремится захватить как можно больший сектор нового рынка и навязать всем свою собственную философию. Некоторые, такие как TI и Samsung, идут путём модификации стандартного дизайна и архитектуры от ARM, «обвешивая» процессоры дополнительными функциями. Qualcomm, к примеру, сильно модифицировав архитектуру ARM, создал собственного монстра с плотно интегрированным дизайном, так нравящимся производителям. Nvidia Tegra 2 – пока единственный в своём роде массовый чип с двумя ядрами Cortex-A9 и мощным GPU.

Двухъядерные чипы готовят также и Qualcomm, Samsung и TI, однако Tegra 2, похоже, вырвался вперёд первым и заработает себе тем самым немало лояльных производителей смартфонов и планшетов.

Источник: HWP.ru
.:: Статистика ::.
Пользователи
HTTP: 6
IRC: 5
Jabber: 1
( состояние на 08:18 )
ADSL-газета: Ежедневно свежие анекдоты, гороскоп, погода, новости, ТВ-программа, курс валют

Интересности из Интернета: Интересные статьи на разнообразные темы, найденные на просторах интернета

Компьютерная консультация

Единый личный кабинет