Schneller als Apple und Qualcomm

Nvidias erste eigene CPU rasiert die Konkurrenz

22. August 2014, 11:16 Uhr | Lars Bube

Fortsetzung des Artikels von Teil 6

Branchenführende CPU-Leistung

Bild 5. Denvers CPU-Single-Core-Leistung. Die Grafik vergleicht eine mit 2,5 GHz getaktete Denver-CPU mit einem mit 2,3 GHz getakteten Cortex-A15 (Tegra K1-32), einem 1,4-GHz-Haswell (x86) und einem 1,3-GHz-Apple-A7-Prozessor. (Quelle: Nvidia / Elekt
Bild 5. Denvers CPU-Single-Core-Leistung. Die Grafik vergleicht eine mit 2,5 GHz getaktete Denver-CPU mit einem mit 2,3 GHz getakteten Cortex-A15 (Tegra K1-32), einem 1,4-GHz-Haswell (x86) und einem 1,3-GHz-Apple-A7-Prozessor. (Quelle: Nvidia / Elektronik)
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Das Wort „branchenführend“ taucht inflationär in fast jeder Pressemeldung auf, in 99 % der Fälle wird damit eine Nische angesprochen, die im realen Betrieb irrelevant ist. Beim K1 passt die Bezeichnung dafür umso besser. Das beste Ergebnis liefert Denver beim beliebten Android-Benchmark Antutu 4, wo die neue CPU die Cortex-A15-Rechenleistung im K1-32 verdoppelt. Damit liefert die Dual-Konfiguration von Denver die gleiche Gesamtleistung wie das Quad-A15-Design.

Bei anderen Benchmarks fällt das Ergebnis weniger extrem aus. Beim Geekbench 3, einem beliebten Plattform-übegreifenden Benchmark, liefert die neue CPU eine um Faktor 1,6 bessere Leistung als der Cortex-A15 - ein beeindruckenden Ergebnis, aber deutlich unter dem benötigten Faktor 2, um die fehlenden zwei Cores zu kompensieren. Noch „schlechter“ sieht es beim SPECint2000 mit Faktor 1,4 aus, dafür ist er mit seiner doppelt breiten FPU beim SPECfp2000 um Faktor 1,75 schneller (Bild 5). Im Durchschnitt ist die Denver-CPU um Faktor 1,62 schneller als der Cortex-A15 im K1-32, oder runtergebrochen auf dieselbe Taktfrequenz um Faktor 1,5.

Wie die Tabelle zeigt, sind auch Apples eigens designte CPU „Cyclone“ sowie ARMs erster 64-bit-Core Cortex-A57 der Denver-CPU hoffnungslos unterlegen. Fast schon frech ist ein Vergleich mit Intels neuester PC-CPU „Haswell“: In Form eines 1,4-GHz-Celeron-Prozessor, der die Multithread-Fähigkeit von Haswell deaktiviert, kann dieser im Schnitt die Leistung von Denver lediglich gerade so eben erreichen (Bild 5). Haswell hat damit aber immer noch einen Vorteil in Pro-Taktzyklus-Rechenleistung von Faktor 1,8 für Single-Threaded-Code und einen noch größeren Vorteil mit aktiviertem Multithreading. Aber um fair zu sein, der Dual-Core-Celeron-Chip ist mit 15 W TDP angegeben und hat einen Listenpreis von 107 Dollar. Der Tegra K1-64 wird nicht einmal annähernd die Hälfte beider Zahlen erreichen.

Der Snapdragon-810 und andere Prozessoren mit vier Cortex-A57-CPUs schlagen in der Gesamtleistung den Tegra K1-64 durch die doppelte Core-Anzahl (Tabelle). Die 810 werden dazu in TSMCs 20-nm-Prozess gefertigt, damit diese vier 64-Bit-Cores überhaupt die thermischen Limitierungen eines Smartphones erreichen. Aber auch hier gilt: Die Single-Thread-Leistung des A57 bleibt weit hinter Denver zurück. Wir erwarten, dass der Snapdragon-810, der erste High-End-64-Bit-Prozessor von Qualcomm, im 2. Quartal 2015 in Smartphones und Tablets erscheinen wird.


  1. Nvidias erste eigene CPU rasiert die Konkurrenz
  2. Optimierer analysiert den ARM-Code und übersetzt ihn in den CPU-nativen Mikrocode
  3. Front-End verarbeitet zwei Befehlstypen
  4. Mikrokodierte Ausführungs-Engine
  5. Blick auf die Pipeline
  6. Tegra K1 mit Kepler-GPU
  7. Branchenführende CPU-Leistung
  8. Auswirkungen der dynamischen Übersetzung
  9. Die weitere Tegra-Roadmap
  10. Hoch über seine Rivalen

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