Nvidia: Tegra 2 soll Smartphones doppelt so schnell machen
Tegra 2 ist Nvidias großer Hoffnungsträger im Markt für mobile Geräte, vom Smartphone bis zum Tablet. Firmengründer Jen-Hsun Huang rechnet zur CES Anfang Januar 2011 mit zahlreichen Tegra-2-Geräten, rund 50 Designs sollen es im kommenden Jahr werden. Um die Stimmung im Weihnachtsgeschäft noch etwas anzuheizen – noch sind die Nvidia-Handys nicht verfügbar -, gibt es nun einige Informationen zur Leistungsfähigkeit des Chips.
Der Tegra 2 basiert auf der Architektur des Cortex-A9 von ARM, welche die britische Technologieschmiede schon 2007 vorgestellt hatte. Ziemlich zutreffend rechnete ARM damals mit ersten A9-Geräten im Jahr 2010. Durch den Boom der älteren Designs mit Single-Cores, vor allem in Android-Handys, kommen die Dual-Cores nun etwas später.
Zwei Kerne will Nvidia auch im Tegra 2 verbauen. Jeder verfügt über Caches von je 32 KByte für Daten und Befehle, beide Kerne teilen sich einen L2-Cache von 1 MByte. Damit dürfte das Die des Tegra 2 für ein Smartphone-SoC recht groß werden – Nvidia bleibt sich hier treu. Die Größe des Chips verriet Nvidia jedoch bisher nicht, ebenso fehlen Angaben zur Leistungsaufnahme. Laut ARM belegt ein A9-Kern ohne Caches bei der inzwischen überholten 65-Nanometer-Fertigung aber nur 1,5 Quadratmillimeter Die-Fläche.
In einem jetzt veröffentlichten Whitepaper weist Nvidia darauf hin, dass auch hoch getaktete Doppelkerne bei rechenintensiven Aufgaben weniger Leistung aufnehmen können als ein einzelner Core. Das liegt, wie bei PC-Prozessoren, an den Stromsparmechanismen: Die Kerne teilen sich die Aufgaben, und wer zuerst fertig ist, kann wieder in einen Schlafmodus wechseln. Vor allem bei Webseiten, die mit Skripts und Flash arbeiten, soll das Energieersparnis bringen.
Besseres Multitasking
In einem theoretischen Beispiel führt Nvidia den Vergleich eines Single-Cores mit 1,1 GHz bei 1,1 Volt gegenüber einem Dual-Core von 550 MHz und 0,8 Volt an. Wird jeder der zwei Kerne beim Laden einer Webseite mit 50 Prozent belastet, soll sich insgesamt eine Ersparnis von 40 Prozent ergeben. Dabei ist aber nicht gesagt, dass die Kerne im Tegra 2 nicht auch mit höheren Takten und Spannungen arbeiten könnten.
Konkrete Werte – aber ohne Angaben zur Taktfrequenz – gibt Nvidia für den Javascript-Benchmark Moonbat N, den auch ARM empfiehlt. Hier soll der Tegra 2 nur 2 Sekunden brauchen, der 1-GHz-Single-Core eines Google Nexus One aber 5,2 Sekunden. Auch andere ARM-Kerne dieser Klasse wie in Samsungs Galaxy S oder Motorolas DroidX liegen bei rund 5 Sekunden. Ebenfalls gut doppelt so schnell soll das neue Nvidia-SoC bei Coremark sein.
Zu Nvidias Kernkompetenz, den GPUs, macht das Unternehmen im Falle des Tegra 2 bisher keine derart konkreten Angaben. Bei Versuchen mit Spielen auf Basis der mobilen Version der Unreal Engine 3, wie Dungeon Defender, sollen sich durch den zweiten Kern aber Leistungssteigerungen von bis zu 70 Prozent erreichen lassen. Als Versuchsfelder bei Engines erwähnt Nvidia auch id Tech 5 (das in den Rage-Spielen schon verfügbar ist) und Frostbite.
Ein weiteres Argument, das auch von PCs bekannt ist, führt Nvidia auch für mobile Mehrkernprozessoren an, nämlich die bessere Unterstützung von Multitasking. Dazu nennt der Chiphersteller unter anderem Downloads, die aber beispielsweise Android 2.2 derzeit noch pausiert, wenn eine Anwendung im Vordergrund viel Rechenleistung anfordert.
Die Namen von Smartphone-Herstellern, die den Tegra 2 einsetzen wollen, nennt Nvidia ebenfalls nicht – LG und Motorola werden in der Branche hier aber immer wieder genannt. Nach unbestätigten Berichten aus Taiwan arbeiten zudem Acer, Asus, LG, Motorola und Toshiba an Tablets mit Tegra 2 – die dürften aber noch bis Android 3.x alias "Honyecomb" auf sich warten lassen.