Nvidia Tegra

Nvidia Tegra
Colibri Tegra T2 Computer Modul von Toradex
Produzent:	Nvidia
Prozessortakt:	1000 MHz bis 1200 MHz
Fertigung:	65 nm bis 40 nm
Mikroarchitektur:	ARM

Nvidia Tegra ist eine ARM-Prozessor-Serie für mobile Endgeräte, wie PDAs, Mobiltelefone, Autos und Multimedia-Player, des Chipdesigners Nvidia. Neben einem reinen ARM-Kern beinhaltet der Prozessor auch einen Grafikprozessor und integrierte Video De- und Encoder, womit er u.a. mit dem Snapdragon von Qualcomm konkurriert.

Überblick über die Technik

APX 2500/2600

Die erste Generation des Tegra basiert auf einem ARM11-MPCore. Gefertigt wird der Chip in 65 nm-Technologie. Die Leistungsaufnahme liegt nach Herstellerangaben bei maximal 200 mW.

In dem Prozessor ist, neben dem ARM-Core, ein Grafikprozessor integriert, dessen Rechenleistung mit der Nvidia-GeForce-6-Serie vergleichbar ist. Damit lassen sich High Definition Videos mit bis zu 720 Zeilen sowohl wiedergeben, als auch in Echtzeit komprimieren und Fotos mit bis zu 12 Megapixel verarbeiten. Als Videocodecs werden H.264, MPEG-4 und WMV9 unterstützt. Der Prozessor ist sowohl unter Microsoft Windows Mobile, als auch speziellen Linux-Kerneln (zukünftig Android) lauffähig.

Tegra 250

Der Tegra 250 ist ein ARM Cortex-A9 MPCore mit bis zu 1 GHz. Die 3D-Leistung wurde gegenüber den bisherigen Modellen nach Herstellerangaben verdoppelt.^[1] Dieser wird auch für Netbooks wie das Toshiba AC100 eingesetzt.^[2] Erste Tests zeigen, dass der Tegra 250, je nach verwendetem Betriebssystem und Testprogramm, mit Intel Atom Prozessoren konkurrieren kann.^[3]

Spezifikationen

Tegra APX series

Tegra APX 2500

• Prozessor: ARM11 600 MHz MPCore (anfangs Geforce ULV)
  • suffix: APX (ursprünglich CSX)
• Speicher: NOR oder NAND flash, Mobile DDR
• Grafik: (FWVGA 854×480 pixels)
  • Kamera-Unterstützung mit bis zu 12 Megapixeln
  • LCD controller bis zu 1280×1024
• Speicher: IDE für SSD
• Video codecs: bis 720p H.264- und VC-1-Decodierung
• Enthält GeForce ULV mit Unterstützung für OpenGL ES 2.0, Direct3D Mobile, und programmierbare shader-Einheiten
• Ausgang: HDMI, VGA, composite video, S-Video, Stereo Audio Ausgang, USB

Tegra APX 2600

• Verbesserte NAND Flash Schnittstelle
• Video codecs:^[4]
  • 720p H.264 Baseline Profile Codierung und Decodierung
  • 720p VC-1/WMV9 Advanced Profile Decodierung
  • D1 MPEG-4 Simple Profile Codierung und Decodierung

Tegra 6xx Series

Tegra 600

• Einsatzgebiet: GPS und Automotive Segment
• Prozessor: ARM11 700 MHz MPCore
• Arbeitsspeicher: low-power DDR (DDR-333, 166 MHz)
• Ausgänge: SXGA, HDMI, USB, stereo audio
• HD Kamera 720p

Tegra 650

• Einsatzgebiet: GTX, Handhelds und Notebooks
• Prozessor: ARM11 800 MHz MPCore
• Arbeitsspeicher: Low Power DDR (DDR-400, 200 MHz)
• Unter 1 Watt Leistungsaufnahme
• HD bildverarbeitung für Digitalkameras und Camcorderfunktionen
• Displayunterstützung für 1080p bei 24 fps, HDMI v1.3, WSXGA+ LCD und CRT sowie ein NTSC/PAL TV Ausgang
• Unterstützung für WiFi, Festplatten, Tastatur, Maus und weitere Peripherien
• Software: board support package (BSP) für Windows Mobile-basierte Designs

Tegra-2-Serien

Tegra 2 (T20/AP20H)

• Prozessor: Dual-core ARM Cortex-A9 MPCore, bis zu 1 GHz^[5]
• 4-Core Nvidia GPU
• Grafik: GeForce ULP (Ultra Low Power).^[6] doppelte 3D grafik performance des Tegra 600 (10%–30% schneller als die PowerVR SGX540^[7] und 25%–100% schneller als der Snapdragon Adreno 205)^[8]
• Lower Power DDR2 / DDR2 (DDR2-667, 166 MHz)
• keine Unterstützung des NEON-Befehlssatzes
• 1080p H.264 Main Profile/VC-1/MPEG-4 Video Decodierung
• 1080p H.264 Video Codierung
• JPEG Codierung und Decodierung
• Zweischirm-Unterstützung
• Kamera-Unterstützung (bis zu 12 Megapixel)
• Einkanal Speicher Interface

Tegra 2 3D (T25/AP25)

• Prozessor: Zweikern ARM Cortex-A9 MPCore, bis 1.2 GHz
• 3D Ausgabe

Modelnummer	Max. Taktrate	Befehlssatz	CPU	GPU	Prozess	Generation	Produktion	eingesetzt in
Tegra 250	1 GHz	ARMv7	Dual-Core ARM Cortex-A9	Ultra-low power (ULP) GeForce GPU 333 MHz(T20)/300 MHz(AP20H)	TSMC 40 nm[9]	Zweite Generation	Q1 2010	Acer Iconia Tab A500, Asus Slider, Asus Transformer, LG P990 Optimus, LG Optimus Pad, Motorola Atrix, Motorola Droid Bionic, Motorola Xoom, Notion Ink Adam tablet, Point of View Mobii 10.1, Samsung Galaxy S II (in some regions), Samsung Galaxy Tab 10.1, T-Mobile G-Slate, Tesla Model S, Toshiba AC-100, Toshiba Folio 100, Velocity Micro Cruz Tablet L510, ViewSonic G Tablet
Tegra 250 3D	1.2GHz	ARMv7	Dual-Core ARM Cortex-A9	Ultra-low power (ULP) GeForce GPU 400 MHz(T25)/400 MHz(AP25H)		Zweite Generation	Q1 2011

Tegra 3 (Codename: Kal-El) Serie

• Prozessor: Quad-core ARM Cortex-A9 MPCore bis zu 1.4 GHz und ein Companion Core mit bis zu 500 Mhz zum Stromsparen bei nicht rechenintesiven Aufgaben.^[10]
• Ultra Low Power CPU mode
• Prozess: 40 nm bei TSMC
• Video Ausgang bis zu 2560x1600
• NEON Befehlssatz für ARM
• 1080p H.264 High Profile Video Decodierung
• 12-Kern Nvidia GPU mit Unterstützung für 3D Stereo
• Verbesserte GPU (5x schneller als Tegra 2)^[11]
• Erscheint im zweiten Halbjahr 2011

Tegra (Codename: Wayne) Serie

• Prozessor: Quad-core ARM Cortex-A15 MPCore ?
• 28 nm von TSMC ?
• Verbesserte GPU (10x schneller als Tegra 2)
• Erscheint 2012

Tegra (Codename: Logan) Serie

• Prozessor: ARM ?
• Verbesserte GPU (50x schneller als Tegra 2)
• Erscheint 2013

Tegra (Codename: Stark) Serie

• Prozessor: ARM ?
• Verbesserte GPU (75x schneller als Tegra 2)
• Erscheint 2014

Verwendung

Der APX 2500 wurde am 12. Februar 2008 von Nvidia auf dem GSM World Congress in Barcelona offiziell vorgestellt. Der Prozessor wird seit 2009 in Mobiltelefonen verbaut. Der erste Medienplayer mit dem neuen Nvidia Tegrachip war der Microsoft Zune HD, der durch die Hardwareplattform eine hohe Grafikleistung besitzt. Dank Nvidia kann der Player 3D Spiele und 720p Videos wiedergeben.

Der Tegra 2 wird seit Ende 2010 in verschiedenen Produkten verbaut. Darunter consumer, automotive und mobile Applikationen.

Embedded

Für den embedded Markt existieren weiterhin Prozessor-Module von den Firmen

• Avionic Design Tamonten^[12] System (mit einem Fokus auf reichhaltige IO unterstützung) - Prozessor-board Product Brief^[13]
• Toradex^[14](mit Fokus auf Kompatibilität)

Diese Module sind einzeln oder in Kombination mit Träger-boards sowohl für Einzelpersonen als auch Firmen erhältlich und erlauben es eigene Produkte oder Projekte basierend auf dem Tegra 2 Prozessor zu realisieren.

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.nvidia.de/object/tegra_250_de.html
2. ↑ http://de.computers.toshiba-europe.com/innovation/series/Toshiba-AC100-Series/1087013/
3. ↑ http://www.hardware-infos.com/berichte.php?bericht=60&seite=7
4. ↑ NVIDIA Tegra APX Specifications. Abgerufen am 17. Februar 2011.
5. ↑ NVIDIA (2010-01-08bhde): NVIDIA Tegra 2 Specifications. Abgerufen am 8. Januar 2010.
6. ↑ NVIDIA Tegra 2. Nvidia.com. Abgerufen am 10. Januar 2011.
7. ↑ Nvidia Tegra 2 - Graphics Performance Update. AnandTech (20. Dezember 2010). Abgerufen am 10. Januar 2011.
8. ↑ OpenGL ES 2.0 benchmark: Adreno 205 vs SGX540 / HTC Desire HD vs Samsung Galaxy S. MobileTechWorld (18. Dezember 2010). Abgerufen am 10. Januar 2011.
9. ↑ Chipworks | Nvidia Tegra T20 Applikations Prozessor. Chipworks.secure.force.com (1. Januar 1990). Abgerufen am 10. Januar 2011.
10. ↑ http://www.golem.de/1111/87626.html
11. ↑ http://www.droid-life.com/2011/02/15/nvidia-introduces-worlds-first-quad-core-mobile-processor-headed-for-tablets-by-august
12. ↑ Avionic Design Tamonten System - Website. Avionic Design. Abgerufen am 1. August 2011.
13. ↑ Avionic Design Tegra 2 (T290) Tamonten Processor Module - Product Brief. Avionic Design. Abgerufen am 1. August 2011.
14. ↑ Colibri Computer Modules. Toradex. Abgerufen am 10. Januar 2011.

Weblinks

• NVIDIA Tegra APX

Nvidia-Grafiklösungen, -Chipsätze und -Technologien

Grafikprozessoren: NV1 | Riva | TNT | TNT2 | Vanta | Quadro

Geforce-Familie: Geforce 256 | Geforce 2 | Geforce 3 | Geforce 4 | Geforce FX | Geforce 6 | Geforce 7
Geforce 8 | Geforce 9 | Geforce 100 | Geforce 200 | Geforce 300 | Geforce 400 | Geforce 500

Mobil und Ultramobil: Goforce | Tegra | Geforce Go | Geforce M

Chipsätze: Nforce | Nforce2 | Nforce3 | Nforce4 | Nforce 500 | Nforce 600 | Nforce 700 | ION

Prozessoren: Nvidia Tegra | Nvidia Tesla

Sonstiges: Optimus | CUDA | PhysX | PureVideo HD | SLI | TurboCache | VDPAU