Nvidia Tegra2 벤치, 설명, 구조 내용~(싱글vs듀얼 관련)

  

2011년 초 혹은 2010년 말 부터 듀얼코어 스마트폰이 판매되기 시작할 것인데요.
현재 듀얼코어 스마트폰이 공개된 것은 Nvidia의 Tegra2 칩을 탑재하고 있는 것 뿐입니다.
물론 모바일용 듀얼코어는 Nvidia, Samsung, TI(Texas Instrument), Qualcomm에서 ARM에서 공개한 코어기술을 기반으로 SoC를 만들고 있습니다만 Tegra2를 제외하면 다들 세부스펙이 조용하네요...
이번에는 Tegra2의 성능과 구조에 대하여 알아봅시다!

Tegra1 보다 Tegra2에서 향상된 항목 즉 싱글코어일때보다 듀얼코이일때 좋아진 부분은 크게 5가지 입니다.

-빨라진 웹 페이지 로딩시간
-적은 전력소모 & 와트당 성능 향상
-콘솔스타일의 모바일게임 고사양 플레이 가능
-높은 반응속도 & 더욱 부드러워진 UI
-더욱 빨라진 멀티테스킹

물론 이는 아마 다른 제조사들의 듀얼코어에서도 동일할 것입니다 게다가 모두들 ARM Cortex A9을 기반으로 제조했으니 말이죠 아마 누가더 칩 설계를 잘하고 기존과 다른 설계 구조를 만들어 내는지에 따라 달라 질 것 같습니다.

웹 페이지 로딩 시간 비교 입니다.

화면이 작아서 잘 안보이실 테지만 모바일 웹 페이지 한 화면에 현재
Background Tasks
ActiveX/Java code
Flash Video1
Flash Video2
Flash Content
가 존재하는데 이를 싱글 코어에서 구동하면 혼자서 모든걸 감당하지만
듀얼코어에서는
1번 CPU는 BG Tasks, ActiveX/Java Code, Flash Video1,
2번 CPU는 Flash Video2, Flash Content를 부담하는 것이지요.

당연히 기존의 싱글코어 보다 웹 페이지 로딩 속도도 빠르고
코어의 클럭을 끝까지 올리지 않아도 되니까 전력 소모도 적게 되는 것입니다.

이 그래프에서 주의 할 것은 Tegra 2  싱글코어 가능 버젼과 OMAP 3630, S5PC 110, QSD 8250과의
차이 인데 이들은 아무리 싱글코어 상태 비교라고 해도 안에 들어간
ARM Cortex의 코어 자체가 다르기 때문에 당연히 Tegra2의 싱글코어 버젼이 빠른 것입니다.
역시 Nvidia가 자사 제품에 유리하게 그래프 만드는데는 그래픽카드시절부터 타고나서인지....에휴....;;
TI사의 OMAP,  Samsung의 S5PC,  Qualcomm의 QSD
셋 모두 ARM Cortex A8 기반 입니다. 즉 듀얼코어에 들어가는 ARM Cortex A9보다 한단계 아래 코어입니다.

그냥 이 부분에서는 싱글코어에서 듀얼코어로 넘어가면서 코어도 하나 늘어나고 개개의 코어 기술도 향상되어 약 2.5배의 향상이 있었다....뭐 이정도로 알고 넘어가셔도 무방합니다.

Figure 5 에서처럼 다른 제품들과 벤치마크 자료를 같이 넣어 줬으면 좋겠지만 자사에 불리한 일은 안하니까.....ㅠㅠ
뭐 이 그래프는 하나보다 둘이 빠르다! 이겁니다 뭐....당연한 얘기지만요 ㅜㅜ;;

낮은 전력소모와 높아진 와트당 성능

흔히들 생각하는게 듀얼코어를 사용하면 싱글 코어일때보다 전력소모가 커서 배터리가 더 빨리 다는거아닌가요?
라고들 생각하는데요, 이는 음....그냥 논리적(?)으로 생각하면 맞는 말이지만 실제 기술적으로 틀립니다.
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음... 그전에 한가지 설명하자면 스마트폰 CPU가 1GHz의 클럭을 가지고 있다고 해도
 언제나 1GHz 클럭으로 구동하고 있는 것은 아닙니다.
기본적인 일 즉, 문자 메시지 보내고 있을때는 코어가 200MHz의 클럭으로 0.4V의 전력을 소모한다면
YouTube에 들어가서 동영상을 볼때는 1GHz, 1.1V의 전력을 소모하는 겁니다.
하는 일에 따라서 전력이 유동적으로 소모 되는 것이죠.
만약 항상 CPU가 1GHz상태로 돌면서 1.1V의 전력을 지속적으로 소모한다면
핸드폰을 키고 5시가정도 후에는 베터리가 오링~나는 그런 상황이 발생할 수도 있죠
(방금 예를 든 숫자들은 재가 임의로 쓴 숫자입니다.)
-
CPU의 경우 힘든 일을 할 수록 코어의 클럭이 높아지고 전력 소모도 커지는 데요.
같은일을 싱글코어와 듀얼코어에서 돌리면 싱글코어가 1GHz까지 올라가면서 많은 전력을 소비할때
듀얼코어는 550MHz까지만 클럭이 올라가면서 오히려 더 적은 전력을 소비하는 겁니다 물론 시간도 짧아지고요.
이렇게 해서 Tegra2의 경우는 싱글 코어보다 40%의 전력 절감효과를 낸다고 하네요~

즉, Tegra2를 단 스마트폰에서 기존의 싱글코어 스마트폰에서만 가능했던 일들만!
돌린다면 배터리의 효율이 20%정도는 증가하겠네요.
물론 싱글코어에서는 불가능했던 듀얼코어의 CPU2개 모두에 풀로드가
 걸릴정도의 일을 하면 전력 소모는 더 커질 테니까 베터리 시간은 비슷 비슷 하겠네요...ㅠㅠ

콘솔스타일의 모바일게임 고사양 플레이 가능

던전 수호자 라는 게임인데 Tegra2 칩셋 기기의 구동화면이라네요~

이부분이 Tegra2를 만든 Nvidia의 최대 강점 부분입니다.
Nvidia는 그래픽 제조 업체로서 수많은 그래픽 칩셋 제조 기술을 보유하고 있는데요,
콘솔기반의 Ultra-Low-Power(ULP) Geforce GPU 기술은 이미 인정받고 있지요.

Nvidia는 ARM CortexA9 CPU에 자사의 GPU를 혼합해서 Tegra2 SoC를 만든 것이지요.
Nvidia는 Tegra2에 들어간 GPU기술에 대해서는 언급을 피했지만 이전에 Tegra에 포함되는 GPU기술은
데스크탑용 GPU와 같을 것이라고 했었는데,
 이는 데스크탑기반의 멀티코어 CPU와 GPU를 기초로 개발된 많은 게임들이
모바일 기기에서 구현되는 것이 한결 쉬워 졌다는 뜻이다.

이미 모바일 기반의 게임 엔진들이 선을 보이고 있는데
Epic games의 Unreal Engine 3
id Software의 Rage Mobile Engine등이
선을 보이고 있는데 이제 곧 이들을 기반으로 혹은 다른 엔진을 기반으로한 수많은 게임들이 나올 것이다.
그렇게 되면 스마트폰, 테블릿에서도 PC혹은 콘솔에서만 하던 게임을 즐기게 되는 것이죠.

백그라운드 프로그램 실행 상황에서의 게임 퍼포먼스 벤치

뭐 이 그래프는 다른 설명이 필요 없을 듯 하네요.
그저....듀얼코어가 되면 참 빨라진다...뭐 이정도?

높은 반응속도 & 더욱 부드러워진 UI, 더욱 빨라진 멀티테스킹

이 그래프 자료도 약간의 아쉬움이....다른 제품들의 벤치 자료도 같이 올라왔었다면....하는 생각이 있네요.
이 자료도 뭐 단순히
듀얼코어가 되면 2배정도 빠르다!
라고만 인식하면 될 듯 하네요~

아직 우리들은 모바일용 듀얼코어 중에 Tegra2 밖에 접하지 못했습니다.
또한 실제 동작 기기를 접해보지도 못했지요~
물론 내년초 LG의 Optimus Star라는 Tegra2기반 스마트폰과 모토로라의 Olympus가 정식 공개 되었지만
아직 다른 제조사들이 잠잠하네요. 진정한 혈전은 CES2011에서 펼쳐질 듯 하네요^^
삼성과 퀄컴의 경우 이미 듀얼코어 개발이 끝났다는 말들이 흘러나오고 있고 특히 삼성은 내년에 듀얼코어 제품에 관한 루머가 뒤를 잊고 있으니 곧 보게 될 것 같습니다.
하지만 아쉽게도 TI사의 OMAP 듀얼코어는 2011년 2분기에나 볼 수 있을 듯하네요.

더 많은 Tegra관련 정보는 아래 소스를 참조해 주세요~
Source : Nvidia

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