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

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 kĩ 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 hoá
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.