13510208_SLIDE_Tegra

1. รายงานการศึกษาเรื่อง
NVIDIA TEGRA
โดย นายพงศธร ถานะสุข 13510208
รายงานการศึกษาฉบับนี้เป็ นส่วนหนึ่งของรายวิชา 802407 สัมมนา
ภาคเรียนที่ 1 ปี การศึกษา 2554
คณะเทคโนโลยีสารสนเทศและการสือสาร มหาวิทยาลัยศิลปากร
่
สาขาเทคโนโลยีสารสนเทศเพือการออกแบบ เอกเว็บและสือโต้ตอบ ( Web and Interactive)
่ ่

2. Name : Pongsatorn Thanasuk
ID : 13510208
ICT : SILPAKORN

3. What is NVIDIA TEGRA ?
มา ทาความรู ้จกกับ SoC และชิพ NVIDIA Tegra 2 คืออะไร ดียงไง
ั ั
ผมยอมรับเลยว่าก่อนหน้านี้เข้าใจผิดคิดว่า NVIDIA Tegra 2 นั้นคือซี พียแต่ในความเป็ นจริ ง
ู
แล้วไม่ใช่อย่างนั้นน่ะครับ NVIDIA Tegra 2 นั้นเปิ ็ นชิพแบบ SoC (system-on-a-chip คือการรวมส่ วน
่
ต่างๆเข้ามาอยูในชิพตัวเดียว รวมถึง CPU และ GPU ด้วย) ซึ่งในชิพ NVIDIA Tegra 2 นั้นจะประกอบ
ไปด้วย

4. Dual-core ARM Cortex A9 : CPU
o เป็ น ซีพียแบบ Dual-core หรื อก็คือมีซีพียู ARM Cortex A9 จานวน 2 ตัวนั้นเอง
ู
Ultra-low power (ULP) GeForce : GPU
 เป็ นจีพียที่ใช้ พลังงานต่า แต่มีประสิ ทธิ ภาพสู งและการทางานด้าน 3 มิติที่ดีข้ ึน
ู
1080p Video Playback Processor
o เป็ น ตัวประมวลผลเมื่อเวลาที่เล่นวีดีโอแบบ HD และแบบ streaming HD (ตัวอย่างเช่นดู
Youtube) ที่ความละเอียด 1080p โดยที่ไม่กินแบตมากนัก
1080p Video Encode Processor
o เป็ น ตัวประมวลผลเมื่อเวลาบันทึกวีดีโอหรื อการคุยผ่านวีดีโอ (Video call) โดยจะทาการ
เข้ารหัสวีดีโอที่ความละเอียด 1080p แบบ HD และส่ งไปเพื่อแสดงผล

5. Image Signal Processor (ISP)
o เป็ น ตัวประมวลผลที่ทาให้สามารถรองรับภาพจากกล้องที่มีีความละเอียด 12 ล้านพิกเซล
ได้ และยังช่วยทางานในด้านภาพและวีดีโอให้แสดงผลได้อย่างถูกต้องและสม่าเสมอ,
ตรวจจับหน้า, โหมดลูกเล่นเกี่ยวกับภาพและวีดีโอต่างๆ, ควมคุมแสง, ลดจุดสี ที่ไม่
สมบูรณ์ในภาพและส่ งภาพไปแสดงผลแบบ real-time
Audio Processor
o เป็ น ตัวประมวลสัญญาณเสี ยงและส่ งออกมา ซึ่ งสามารถที่จะเล่นไฟล์ mp3 128kbps ได้
ติดต่อกันยาวนานถึง 140 ชม.ในการชาร์ จแบตแค่ครั้งเดียว
ARM7 Processor
o เป็ น ตัวจัดการระบบฟังก์ชนต่างๆ ช่วยให้แบตเตอรี่ สามารถใช้งานได้นานยิงขึ้น
ั่ ่
ยังมีฟีเจอร์ สาคัญอีกดังต่อไป นี้
High-Definition Digital Display Output
o รองรับ การต่อออกทีวีและแสดงภาพที่ความละเอียด 1080p HDTV ผ่านทางช่องต่อ HDMI
OpenGL® ES 2.0 Optimizations and Support
o รอง รับแอปที่พฒนาโดยใช้ชุดคาสัง OpenGL เพื่อช่วยให้ภาพ 2 มิติ 3 มิติ ที่ได้ดีข้ ึนและ
ั ่
เร็ วขึ้น
Global Power Management System
o ดูแลและ ควบคุมฮาร์ ดแวร์ ต่างๆภายในเครื่ องให้สามารถทางานโดยที่ใช้พลังงานให้นอยที่
้
สุ ดแต่ประสิ ทธิ ภาพยังเต็มที่เหมือนเดิม

6. ั
มาดูกนต่อว่า NVIDIA Tegra 2 ที่มี CPU แบบ Dual-core นั้น ดียงไง
ั
ขอยกบทความที่ผมเคยแปลไว้แล้วจากเอกสารของทาง NVIDIA มารวมไว้ในบทความอันนี้ เลยนะครับ
NVIDIA โชว์ขอมูลซีี พียหลายหัว (Multi Core) ย่อมดีกว่าหัวเดียว (Single Core)
้ ู
เปิ ดเวปได้ เร็ วขึ้นเพราะมีตวช่วยไม่ได้ทาคนเดียว
ั
จากรู ปฝั่งซ้ายเป็ นแบบ 1 คอร์ ส่วนฝั่งขวาเป็ นแบบ 2 คอร์ จะเห็นได้วาแบบ 2 คอร์ มีการแบ่งกันทางาน
่
คนละครึ่ งช่วยให้เสร็ จเร็ วยิงขึ้น
่

7. ส่ วนรู ปนี้แสดงให้เห็นว่าซี พียแต่ละคอร์ ทา งานกันไปกี่เปอร์ เซ็นต์ จากรู ปซีพี ยูตวแรกทางาน 56.9% และ
ู ั
ซีพียตวสองทางานไป 30.4% เห็นได้วาช่วยกันทามาหาิิกินจริ งๆ
ู ั ่
ใช้ โปรแกรม Moonbat ทดสอบการทางานของ JavaScript ผลออกมาเร็ วกว่า GalaxyS เกือบถึง 2.5 เท่า
ชิพ NVIDIA Tegra 2 แบบ 2 คอร์ ทางานเร็ วกว่าแบบ 1 คอร์ อย่างเห็นได้ชด (2.0 วินาที กับ 3.5 วินาที)
ั

8. ่
อีกตัวเป็ นตัวการทาสอบโดยใช้โปรแกรม Coremark จะเห็นได้วา 2 คอร์ เร็ วกว่า 1 คอร์ เท่าตัว
เวลา เฉลี่ยในการโหลดเว็บเสร็ จ 2 คอร์ทาเวลา 4.3 วินาทีส่วน 1 คอร์ทาเวลา 6.3 วินาที

9. การใช้พลังงานที่นอยลงแต่ประสิ ทธิ ภาพเพิ่ม ขึ้น
้
จากรู ปแสดงการใช้ พลังงานแบบ 2 คอร์ ที่นอยกว่าแบบ 1 คอร์ถึง 40% เพราะการมีซีพียู 2 คอร์ น้ นจะ
้ ั
ช่วยกันในการทางานโดยแบ่งกันคนละครึ่ งทาให้ซีพียไม่ตองทา งานอย่างเต็มที่ ซึ่ งถ้าซี พียทางานเยอะเท่าไร
ู ้ ู
ก็จะยิงกินไฟเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น
่
คุณภาพในการเล่นเกมส์ที่ดีข้ ึน
ซีพียแบบ 2 คอร์ น้ นมีการรองรับเทคโนโลยี SMP (Symmetric MultiProcessing) และ multithread ยังไม่พอ
ู ั
NVIDIA Tegra 2 นั้นยังมีหน่วยประมวลผลด้านภาพ Ultra Low Power (ULP) GeForce GPU ช่วยให้การ
ทางานนั้นดีข้ ึน

10. การตอบสนองต่อผูใช้งานที่ดีข้ ึนและการทางาน พร้อมกันหลายโปรแกรมที่รวดเร็ วขึ้น (Multitasking)
้
จากรู ปทดสอบอัตราการแสดงผลโดยเกมส์ Quake ได้ Frame Rate ที่สูงกว่าแบบ 1 คอร์ ถึง 1.6 เท่า
และทดสอบโดยเกมส์ Dungeon Defender ได้ Frame Rate ที่สูกว่าแบบ 1 คอร์ถึง 2 เิ่ท่า

11. NVIDIA Tegra 3 Quad Core 1.5 GHz
ั ้ ั
ชื่อของ Nvidia นั้นจะเป็ นที่รู้จกมากขึ้นในฐานะผูผลิตชิปประมวลผลให้กบอุปกรณ์ขนาดพกพาเช่น แท็บ
เล็ต/สมาร์ทโฟน (เหมือนที่เรารู้จก Intel ในตลาดพีซี/โน๊ตบุค) เพราะชิปประมวลผลแบบ SoC (System-on-
ั ๊
chip)-- ชิปที่รวมเอาชิ้นส่ วนต่าง ๆเช่นชิปประมวล+ชิปประมวลผลกราฟฟิ ก+หน่วยความจา+ชิปถอดรหัส
ต่างๆรวมเข้าไว้ดวยกัน เริ่ มมีบทบาทมากขึ้น
้
สาหรับชิป Tegra 2 นั้นมีให้เห็นในสมาร์ ทโฟน/แท็บเล็ตยอดนิยมหลายตัวแล้วเช่น LG Optimus
2X,Motorola Xoom,Asus Eee Pad Slider,Dell Streak 7 มาวันนี้เรามีภาพสไลด์ของ Nvidia ที่จะเปิ ดตัวชิป
รุ่ นใหม่ Tegra 2 3D นี้ในงาน Mobile World Congress 2011 ที่จะจัดขึ้นในวันที่ 14-17 เดือนหน้าที่ประเทศ
สเปน มาให้ชมกัน
Nvidia Tegra 2 3D ใช้ชิปประมวลผลดูอลคอร์ ที่มีพ้ืนฐานมาจาก ARM Cortex-A9 ความเร็ วที่ 1.2 GHz (เร็ ว
ั
กว่ารุ่ นเดิม 200 MHz) โดยรายงานอ้างว่ามันสามารถที่จะแสดงผลภาพ 3 มิติ/เอฟเฟ็ ก 3 มิติ ที่พบในวีดีโอ
ความละเอียดสู งหรื อเกมส์สามมิติได้อย่างสมบูรณ์แบบ

12. ดูเหมือนว่าเราจะสามารถใช้สมาร์ ทโฟน/แท็บเล็ต ดูหนัง HD ภาพสวย ๆ, เล่นเกมส์ สามมิติ อย่างที่เห็นใน
เครื่ องเล่นเกมส์แบบพกพา Nintendo 3DS ในครึ่ งปี หลังของปี นี้ (หลังจาก Tegra 2 3D ออกสู่ ตลาด)
Nvidia ยังเป็ นหนึ่งในตัวแปรที่สาคัญที่จะเปลี่ยนวิธีการใช้งานมือถือ/แท็บเล็ต เมื่อเทียบกับคู่แข่งอย่าง
Intel ที่แม้มีชิปประมวลผลรุ่ นเล็กอย่าง Atom แต่ก็ไม่สามารถจะสู ้กบชิปในตระกูล Tegra 2 ได้ ทั้งเรื่ องการ
ั
บริ โภคพลังงานและเรื่ องของประสิ ทธิภาพของการแสดงผลภาพกราฟฟิ ก
Tegra 2 3D นั้นเริ่ มผลิตแล้ว และคาดว่าจะออกสู่ ตลาดในช่วงฤดูใบไม้ผลิน้ ี (ประมาณเดือนมีนาคม-
พฤษภาคม)
[Update 25/1/2011 ] : แล้วก็มีข่าวตามมาติด ๆ ของ Tegra 3 (สไลด์ภาพชุดเดียวกัน) ปรากฏว่ามันมีจานวน
คอร์ถึง 4 คอร์ (Quad ARM Cortex-A9) และมีความเร็ วถึงระดับ 1.5 GHz ไม่บ่อยนักที่เราจะเห็นชิปแบบ
Quadcore และความเร็ วระดับนี้ในมือถือ และยังสามารถเล่นฟอร์ แมตวีดีโอแบบ Blu-ray และแสดง
resolution สู งสุ ดที่ 1920x1200 ได้อีกด้วย โดยรหัส T30 จะใช้ในแท็บเล็ต ขณะที่ AP30 จะใช้ในมือถือ
กาหนดออก samples ไตรมาสที่ 4 ของปี นี้ แล้วเราก็เห็นยุคใหม่ของ Mobile PC (Mobile Computing)
เริ่ มต้นขึ้นแล้ว
สรุ ปส่ งท้าย
เราก็ได้เห็นไปแล้วนะครับว่าชิพ NVIDIA Tegra 2 คืออะไรและดีอย่างไร แต่ทว่าิ่ถึงจะมีชิพที่ดี
เลิศหรู เพียงใดถ้าซอฟท์แวร์ หรื อระบบปฏิบติการที่ ใช้ยงไม่รองรับ ประสิ ทธิ ภาพก็ไม่ได้ต่างจากซี พียู
ั ั
ธรรมดาเท่าไร ซึ่ งเราก็ได้เห็นตัวอย่างแท็บเล็ตที่ใช้ชิพ NVIDIA Tegra 2 กันไปแล้วนันก็คือ Toshiba AS100
่
ที่ใช้ระบบปฏิบติการแอนดรอยด์ 2.2 Froyo และไม่ได้ทามาเพื่อรองรับซี พียแบบ 2 คอร์ ทาให้ประิิสิทธิ
ั ู
ภาพที่ได้น้ นแทบจะไม่แตกต่างจาก Samsung Galaxy Tab ที่ใช้ชิพ Hummingbird (ซีพียู ARM Cortex A8
ั
คอร์ เดียว) เท่าไรนัก ก็คงต้องรอซอฟท์แวร์ และระบบปฏิบติการที่สามารถดึงประสิ ทธิ ภาพของชิพ NVIDIA
ั
ั ั
Tegra 2 ให้แสดงออกมาอย่างเต็มที่กนก่อนล่ะครับ แล้วค่อยมาดูกนว่ามันจะเร็ วจริ งอย่างที่ NVIDIA
โฆษณาไว้หรื อไม่