5. 40nm Cortex-A9 쿼드코어, 엔비디아 테그라3
엔비디아 테그라 3는 TSMC 40nm 공정을 기반으로 Cortex-A9 아키텍처의 쿼드코어 모바일 AP를 먼저 도입했다.
특히 테그라 3는 Cortex-A9 쿼드코어 외에 추가로 컴패니언 코어를 넣어 저전력 작업 환경에서 메인 쿼드코어를 사용하지 않아 소비 전력을 절감할 수 있도록 설계했다. 또한 테그라 2에서는 빠졌던 MPE(Media Processing Engine)가 추가되어 동영상 호환성이 개선되었을 것으로 보인다.
공정 기술의 차이를 응용한 고성능 쿼드 + 저전력 싱글 코어
테그라 3는 TSMC의 40nm LPG 공정을 통해 만들어진다. LP 공정과 G 공정은 성능과 소비 전력에서 다른 특징을 보이는데, 테그라 3는 고성능에서도 누설전류가 적은 40nm G 공정으로 Cortex-A9 쿼드코어를 만들고 저성능 구간은 별도의 40nm LP 공정을 사용한 컴패니언 코어를 사용해 누설 전류를 최소화시켜 배터리 시간을 늘리는 것이다.
5번째 컴패니언 코어와 메인 쿼드코어는 모바일 AP의 작업량에 따라 실시간으로 전환되도록 설계되었다. 싱글-듀얼-쿼드의 작업 환경은 일반 쿼드코어 모바일 AP에서도 똑같이 적용되는 것이지만, 컴패니언 코어가 동작하는 작업이 바로 소비 전력을 절감할 수 있는 구간이 된다. 엔비디아는 이런 컴패니언 코어 사용 비중이 스마트폰 전체 사용 시간의 상당수를 차지할 것으로 보고 있다.
또한 테그라 3에는 기존 테그라 2보다 그래픽 성능이 3배 향상된 새로운 12코어 지포스 GPU가 들어간다. 버텍스 쉐이더의 수는 테그라 2와 같은 4개지만 픽셀 쉐이더 유닛의 갯수를 2배인 8개로 늘려 픽셀 연산이 많은 최신 3D 게임에서 성능이 증가한다.
또한 PC 게임 시장에서 게임 마케팅 전략을 구사하고 있는 엔비디아는 모바일 게임 시장에서도 테그라 존(Tegra Zone)을 도입해 엔비디아 테그라를 지원하는 게임들을 모아서 소개하거나 관련 정보를 제공하고 있다.
엔비디아 테그라 3에 대한 자세한 내용은 보드나라의 이전 기사 "쿼드코어 스마트 기기 시대를 여는 엔비디아 테그라3"를 참고하기 바란다.
그러나 테그라 3의 GPU 성능은 멀티코어 형태로 그래픽 성능을 강화한 다른 모바일 AP와 비교하면 그리 인상적이지 못한데, 기존의 40nm 공정에 Cortex-A9 쿼드코어 및 저전력 컴패니언 코어를 탑재하기 위해 상대적으로 GPU 아키텍처는 기존 테그라 2의 개선 수준에 그친 것으로 추측된다.
따라서 TSMC 28nm LP 공정을 사용할 것으로 예상되는 차세대 테그라 4(Wayne)에서는 Cortex-A15 쿼드코어와 윈도우 8 지원을 위해 강화된 통합 쉐이더 아키텍처 구조의 ULP GeForce를 볼 수 있지 않을까 한다.
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제품명
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Tegra 2 |
Tegra 3 |
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제조공정
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40nm LPG
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40nm LPG
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CPU 아키텍처
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ARM
Cortex-A9 |
ARM
Cortex-A9 (with MPE) |
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CPU 코어
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듀얼 코어
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쿼드 코어
+컴패니언 코어(저전력)
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CPU 클럭
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1.2GHz |
1.3GHz |
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L1 캐시
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32KB/32KB
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32KB/32KB
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L2 캐시
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1MB
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1MB
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메모리
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DDR2-760
LPDDR2-733
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DDR3-L 1500
LPDDR2-1066
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메모리 용량
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1GB
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2GB
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메모리 채널
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싱글 채널
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싱글 채널
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메모리 대역폭
(LPDDR2 기준)
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2.93GB/s
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4.26GB/s
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GPU 사양
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ULP GeForce
(8 Cores)
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ULP GeForce
(12 Cores)
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3D Stereo
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미지원
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지원
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메인 카메라
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1200만 화소 |
3200만 화소 |
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이미지 프로세싱
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150Mpixel/s |
300Mpixel/s |
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HDMI
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HDMI 1.3
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HDMI 1.4a
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디스플레이
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1680x1050(LCD)
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2048x1536(LCD)
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패키지 크기
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12x12 PoP
23x23 BGA
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14x14 BGA
24.5x24.5 BGA
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상태
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생산 중
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생산 중
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엔비디아 테그라 라인업은 기존의 테그라 2를 듀얼코어 제품군으로 유지하고 쿼드코어 모델로 테그라 3를 새로 투입하게 된다. 어차피 40nm 공정을 계속 사용하고 있으니 테그라 2를 듀얼코어 보급형으로 한 단계 내리고 고성능 시장을 타겟으로 테그라 3를 판매한다는 전략이다.
다만 테그라 2는 NEON이라 불리는 MPE(Media Processing Engine)이 빠져있어 동영상 호환성이 떨어졌던 기존의 단점이 계속되고, 테그라 3는 2048x1536 이상의 고해상도 태블릿 디스플레이를 지원하지 않는다는 것이 문제다. 메모리도 기존과 같은 싱글채널이라 메모리 대역폭이 다른 모바일 AP보다 떨어진다. |
