GTC 2013에서 발표된 자료.
(
http://www.hardware.fr/news/13002/gtc-5w-tegra-4-1w-tegra-4i.html)




테그라4 TDP 5W
테그라4i TDP 1W

TDP가 곧 소비전력을 의미하는 것은 아니기때문에 이 수치를 그대로 소비전력이라고 말할 수는 없지만
참고는 됩니다.

이에 대한 검토는 뒤에서 하겠습니다.



테그라4 탑재제품(스마트폰, 태블릿) 2분기 출시.

i500 모뎀(태블릿 대상) 출시 4분기.
테그라4i 탑재제품(스마트폰) 출시 2014년 1분기.

엔비디아의 회계연도 시작이 2월이기때문이 저 차트가 엔비디아 회계연도식 표기라면,
1분기는 2~4월, 2분기는 5~7월, 3분기는 8~10월, 4분기는 11~1월 입니다.
참고하세요.


- 테그라4 TDP 검토.
Cortex-A15 1.9GHz 쿼드코어.
TSMC 28nm HPL 공정.




엔비디아 자료.

테그라4의 SPECint2000 전성비 780 SPECint/W
테그라4의 SPECint2000 성능 1168
계산상 1.5W 입니다.
벤치마크 특성상 CPU 풀로드 전력이겠지요.

하지만 이를 그대로 적용할 수는 없습니다.
전성비의 기준이 SPECint2000 성능 520 이기때문입니다.
1.9GHz에서 1168이니 520은 845MHz일 때의 성능으로 추측할 수 있습니다.
845MHz는 상당히 낮은 클럭입니다.
테그라4의 Power-saving 코어(4+1의 1) 클럭이 825MHz인데, 이와 비슷한 클럭이면 소비전력에서 얼마나 유리한지 알 수 있습니다.
(자료로 계산해보면 845MHz에서 670mW 수준.)
그렇다면 벤치마크를 돌린 쿼드코어 1.9GHz에서 소비전력은 어떨까요.


(
http://www.tsmc.com/english/dedicatedFoundry/technology/28nm.htm)
테그라4에 적용된 TSMC 28nm HPL 공정에서 전압은 1.0V
최소한 DVFS는 적용되었을테니 845MHz에서는 전압이 더 낮을겁니다.
반도체의 소비전력은 클럭에 비례하고 전압의 제곱에 비례하기때문에 845MHz에서의 소비전력 특성이
1.9GHz까지 그대로 이어진다고 보기 힘듭니다.

그런 가정하에서 계산된 소비전력 1.5W는 맞지 않을거고요.

관건은 845MHz일 때 전압이 얼마인가 하는 것인데, 0.8V 라고 가정하겠습니다.
0.8V, 845MHz에서 670mW 라면 1.0V, 1.9GHz에서 2.34W 가 됩니다.

32nm 공정의 엑시노스5250(Cortex-A15 1.7GHz 듀얼코어)의 CPU 소비전력이 최대 3W 수준이고,
28nm 공정의 엑시노스5410(Cortex-A15 1.8GHz 쿼드코어)의 CPU 소비전력이 4.5W로 추측되는 상황인데,
테그라4의 공정이나 클럭을 고려했을 때 2.34W라는 소비전력은 낮아보입니다.
엔비디아의 일부 자료만을 사용한데다가, 가정한 수치들의 오차가 누적된 결과로 보입니다.


(
http://www.tomshardware.com/reviews/tegra-4-tegra-4i-gpu-architecture,3445.html)
탐스하드웨어에 올라 온 테스트 결과.
GLBenchmark 테스트시 최대 3.7W 정도입니다.
GPU는 풀로드 수준일 것이고, CPU 로드는 낮은 수준일겁니다.
GPU 자체의 풀로드 소비전력은 3.7W 보다 약간 낮은 수준일 것으로 생각됩니다.

위의 결과와 종합하면 CPU+GPU 풀로드시 6W
실제로는 이보다 약간 더 높을 것으로 예상됩니다.
테그라4i TDP 경우를 생각한다면 더더욱 그렇고요.


- 테그라4i TDP 검토.
구체적인 자료가 없어서 CPU 전력만 간략히 보겠습니다.
Cortex-A9 2.3GHz 쿼드코어.
TSMC 28nm HPM 공정.



엔비디아의 자료.

테그라4i의 SPECint2000 성능 920
아키텍처가 다름에도 불구하고 2.3GHz라는 고클럭 덕에 테그라4와 큰 차이는 없습니다.
SPECint2000 전성비가 테그라4와 같다고 가정하면 1.2W 입니다.
아무리 좋게 해석해도 1W 수준입니다.

하지만 여기서도 테그라4와 마찬가지 보정이 필요합니다.
테그라4i의 SPECint2000 전성비 자료가 없기때문에 테그라4 자료를 사용하겠습니다.
(실제는 아키텍처 차이때문에 좀 다를겁니다. 개인적으로 테그라4보다 안 좋을 것으로 예상.)

2.3GHz에서 920이니 520일 때 클럭은 1.3GHz
SPECint2000 전성비 780 SPECint/W
1.3GHz에서 670mW
TSMC 28nm HPM 공정 전압 0.9V
1.3GHz는 나름 높은 클럭이라 이 때 전압은 0.8V로 가정.
0.8V, 1.3GHz에서 670mW 라면 0.9V, 2.3GHz에서 1.53W

어느 쪽이든 CPU만으로 벌써 1W를 초과하는데 GPU에 i500 까지 내장된 테그라4i의 소비전력이
1W가 될 수는 없겠지요.

TDP = 소비전력 이라고 보기 힘듭니다.


- 요약
1. 엔비디아 발표에 따르면 테그라4 TDP 5W, 테그라4i TDP 1W
2. 실제 소비전력은 이보다 높을 것으로 보임. (특히 테그라4i)
3. 테그라4i는 내년에 출시됨.



Posted by gamma0burst Trackback 0 : Comment 11

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  1. addr | edit/del | reply [DT당]SGS3 2013.03.30 21:21

    테그라 4의 경우 높은 벤치마크 성능을 보여준 만큼 - 물론 그건 어디까지나 참고용이긴 하지만 - 밥도 많이먹는군요. 하이엔드 '스마트폰'에 탑재되기라도 하면 그걸 기적이라고 해야하나요? 이런 점에서는 차라리 5410이 백배 낫겠네요.

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2013.03.30 23:40 신고

      피크전력은 5410과 비슷하거나 높을 것으로 보입니다.
      대략 5250 수준인듯.
      중요한건 평균전력인데 power-saving코어나 절전기술들이 얼마나 효율적인지가 관건이겠지요.

      스마트폰에 들어가는건 클럭 다운될 가능성이 높아보입니다.

  2. addr | edit/del | reply 사과로과장 2013.03.31 02:00

    엔비디아 구라 TDP는 유명해서..ㄷㄷㄷ;;

    명불허전 하네요..ㄷㄷㄷ;;

    근데 6W 이상이라니...저걸 폰에 어떻게 넣을려고 저러는걸까요 ㄷㄷㄷ

  3. addr | edit/del | reply ComeOnEarth 2013.04.01 16:03

    TDP라는게 허용 Thermal 조건 내에서의 full load power 를 의미하는거라, Thermal condition 에 따라서 많이 달라질 수 있죠. NVIDIA 에서 제시한 TDP 는 레프런스 보드에서 실제로 측정한 수치일것이기 때문에 저 수치가 맞을거구요. 실제 제품을 만들면, 두께제한 및 방열조건을 좋게 만들기 힘덜어, 레프런스 보드보다 Thermal condition 이 더 나빠지죠. 그래서, 각 제조사에서 얼마나 Thermal 튜닝을 잘 하느냐에 따라 실제 제품 성능을 좌우하겠죠. 튜닝 여부에 따라 6W 도 5W 도 혹은 그 이하도 가능합니다. 단 5W 라는 수치는 레프런스 보드상에서 엔비디아가 제시하는 Thermal 스펙이 허용하는 수치인거죠.

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2013.04.01 16:17 신고

      물론 그렇습니다.
      TDP = 소비전력 이라는 관념이 강하게 박혀있어서 저렇게 쓴거지요.
      인텔마저도 TDP대신 SDP라는 개념을 쓰려고 할 정도로 사람들 사이에 저 개념이 강하게 자리잡고 있으니까요.

  4. addr | edit/del | reply Favicon of http://RuBP.egloos.com BlogIcon RuBisCO 2013.04.02 18:35

    다만 삼성의 HKMG 공정에서도 빅-리틀을 이용하고 있음에도 갤럭시S4에선 1.6Ghz 까지 다운클럭되어 나온걸 생각하면 최소한 스마트폰쪽은 저 스펙 그대로 나오긴 힘들지 않을까 싶어요. 5410의 Peak 소비전력이 CPU 코어만으로 6W였으니 아마 테그라의 A15 코어도 비슷할거고 이걸 보면 양쪽에 전부 높은 부하가 걸리는 경우 테구라4는 5250 처럼 쓰로틀링으로 억누르고 있게 될 공산이 큽니다.

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2013.04.02 20:59 신고

      일단 엑시노스5410 CPU 피크전력 6W 아니고요.
      http://gamma0burst.tistory.com/578
      3.9~4.5W

      테그라나 스냅드래곤이 클럭다운되고 쓰로틀링 얘기 나오는건 하루이틀 일이 아니니 확정이라고 봐도 무방.

    • addr | edit/del RuBisCO 2013.04.02 21:12

      에 링크주신 자료의 그래프가 이미 6와트에 근접하는데요;;;
      뭐 일단 그건 그렇고 현세대 들어서 급격히 발달하면서 모바일에서 감당하긴 힘든 발열과 전력이라 날이 갈수록 쓰로틀링이 기본 확정이긴 하죠.

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2013.04.02 21:19 신고

      그냥 이거 보세요.
      http://gamma0burst.tistory.com/565
      눈대중으로 최대치만 본다고 그게 답은 아닙니다.

    • addr | edit/del RuBisCO 2013.04.02 21:40

      아. 1.8Ghz에서의 소비전력이 아니었던거군요. 확실히 그래프를 유심히 살필 필요가 있군요.