NVidias dritter mobiler Chip wird, wie sein Vorgänger auch, auf Cortex A9 als Basis setzen.
Allerdings wurden die Kerne nochmal deutlich überarbeitet, so stehen jetzt auch Hardwaredecodierung von H264 High Profile und ARMs SIMD Architektur NEON zur Verfügung.
Den neuen Chip sollen gleich fünf der neuen Rechenkerne bevölkern, wobei der Chip dennoch als Quad-Core Prozessor zu betrachten ist, da der fünfte Kern mit 500 MHz einspringt, wenn geringe Rechenlast vorliegt, um die Leistungsaufnahme niedrig zu halten.
Damit verfolgt NVidia nun eine ähnliche Taktik wie TI bereits mit ihren OMAP4 Chips.

NVidias hauptsächliches Problem dürfte hingegen werden, dass Kal-El noch in 40nm gefertigt wird.
Jeder Kern für sich ist bereits größer, als im Tegra2 und diesmal gibt es derer gleich fünf.
Ausgehend davon, dass der gleiche Fertigungsprozess angewandt wird dürfte Tegra 3 ziemlich groß werden, unter Umständen zu groß für Smartphones.
Allerdings könnte sich das mit Kal-El+ ändern, der Mitte 2012 erscheinen soll und wahrscheinlich bereits in 28nm gefertigt wird.

Doch was sagen die Benchmarks?
NVidia hat hierzu ebenfalls erste Ergebnisse vorgelegt.
Natürlich ist immer fraglich in wie weit die Benchmarks des Herstellers zu beurteilen sind, da hier auch gerne geschummelt wird. In Anbetracht der Tatsache, dass momentan aber keine anderweitigen Quellen existieren, werden wir uns vorerst mit diesen Ergebnissen zufrieden geben müssen.

Linpack (Multithreaded)

Bereits beim ersten Benchmark kann man erkennen, dass NVidia hier ein bisschen getrickst hat.

So behauptet das Bild Tegra2 würde im Linpack 200MFLOPs erreichen und Tegra3 etwa 300MFLOPs. Das Ergebnis ist jedoch mit anderen Tests nicht nachvollziehbar.
Wenn man aber davon ausgeht, dass die Verhältnisse stimmen, dann erreicht Tegra 3 etwa 150% der Leistung eines Tegra2 in diesem Benchmark.
Betrachtet man sich nun die aktuellen Werte, so sieht man…

… dass Tegra3 damit ca. 1,2 mal so schnell ist, wie der derzeitige Klassenprimus Exynos, wobei fairerweise erwähnt werden sollte, dass dieser hier mit 200MHz mehr taktet, aber zwei Kerne weniger verwendet.

Coremark

Core Mark stellt einen der bekanntesten Mobilen Benchmarks dar.
Doch auch hier sind die Ergebnisse mit Vorsicht zu genießen, da nicht ganz klar ist, wie sie Zustande kamen.

Hier erreicht Kal-El sogar fast die Doppelte Leistung seines Zweikern-Vorgängers.

 

Moonbat Javaskript Benchmark

Warum NVidia hier nicht den üblichen Benchmark Sunspider einsetzt ist nicht ganz klar.
Vermutlich fallen die Unterschiede zwischen den beiden Chips bei Moonbat größer aus, weshalb man sich gegen Sunspider entschied.

Auch hier erreicht Kal-El fast das 1,5 fache der Tegra 2 Leistung.
Da Javaskript Benchmarks jedoch sehr stark von der jeweiligen Geräte-Firmware abhängen können bleibt abzuwarten, wie die finalen Benchmarks an Hand von mobilen Tablets aussehen werden.

 

Leistungsaufnahme

Auch hier hat NVidia laut eigenen Angaben den Trumpf in der Hand.

Laut NVidia ist also beim neuen Kal-El nur noch etwa ein Drittel der Leistung nötig, um auf ein vergleichbares Ergebnis zu kommen.
Viel wichtiger wird jedoch – vor allem für Smartphones – der Verbrauch im Standby-Betrieb, oder bei weniger rechenlastigen Anwendungen sein.
Doch auch dort wird Tegra 3 durch seinen fünften Kern, der bei wenig Auslastung die Arbeit übernimmt, bestimmt nicht zu den verschwenderischsten Chips am Markt zählen.

 

GPU Leistung

Kommen wir nun zu einem weiteren wichtigen Teil von Tegra3, der Grafikeinheit.
Diese soll beim Kal-El nun mit 12 Shadern arbeiten (Tegra 2 mit 8 Shadern).

Von der neuen GPU verspricht sich NVidia in etwa die doppelte bis 2,5 fache Leistung.
Fraglich ist hier allerdings auch wieder, warum kein Benchmark herangezogen wurde, in dem man mit Konkurrenzchips hätte vergleichen können.

Doch mittlerweile ist nun auch dies möglich, denn es existieren bereits erste Benchmarks vom Asus EEE Pad Transformer 2, welches das erste Tegra 3 Tablet werden wird und noch dieses Jahr auf den Markt kommen soll.

Vergleicht man diese Werte mit den Ergebnissen der aktuellen Spitzenmodelle bei Smartphones und Tablets, Apple A5 und Samsung Exynos, die bereits seit Anfang 2011 verfügbar sind…

…dann sind die Ergebnisse von Tegra 3 wenig beeindruckend.
Man muss jedoch berücksichtigen, dass das Tablet noch nicht erhältlich ist und es sich bei den Benchmarks dementsprechend um eine Vorserienfirmware handelt, was durchaus einen großen Einfluss auf die Leistung haben kann.
Erwartungsgemäß dürfte Kal-El hier zumindest ungefähr auf der Höhe des Exynos Grafikchips Mali400 agieren.

 

Fazit:

Zusammenfassend kann man sagen, dass NVidia mit Kal-El die Erwartungen wohl erfüllen, aber nicht übertreffen wird.
Mit 40nm ist NVidia voraussichtlich, der einzige Hersteller, der nächstes Jahr noch auf diese Fertigung setzen wird, denn viele andere haben bereits mit den neuen Chips einen Umstieg auf 28nm angekündigt.
Allerdings muss man auch sagen, dass dies auch der Tatsache geschuldet ist, dass NVidia noch in diesem Jahr die ersten Quad-Core Tablets in den Läden sehen will, wohingegen andere Hersteller eher 2012 im Blick haben.
Ob NVidia dieser kleine zeitliche Vorsprung allerdings viel bringen wird bleibt abzuwarten.

Update 1 (10:30 Uhr – 27.09.2011, SimsP): Weiteres Tablet mit Tegra 3 gesichtet

Wie zol.com.cn berichtet, hat nun auch der chinesische Hersteller ZTE ein Tablet mit dem neuen Chip aus dem Hause NVidia geplant, das momentan unter dem Namen T98 entwickelt wird.

technische Spezifikationen:

• SoC: Tegra 3 Quad-Core 1,5GHz (momentan noch 1,3GHz)
• Display:7″ LCD 1280×800
• interner Speicher: 16GB
• Kameras: 5MP (Rückseite) 2MP (Vorderseite)
• Akku: 4000mAh
• OS: Android 3.2 Honeycomb

Hier nun einige Bilder:

 

erste Benchmarks:

Auch vom ZTE Tablet existieren bereits erste Benchmarks. Davon einer mit dem wenig aussagekräftigen Quadrant Benchmark

und einer mit dem etwas vertrauenswürdigeren Antutu Benchmark

Vor allem bei letzterem Benchmark zeigt sich, dass die neue CPU den aktuellen Modellen ein gutes Stück voraus ist.
Allerdings ist fraglich wie viel von der Leistung auf das Konto von Tegra 3 geht und wie viel auf den höheren Takt.
Die GPU liefert hier noch enttäuschende Ergebnisse ab.

Berücksichtigt werden muss auf jeden Fall, dass es sich hierbei noch um ein Vorserien-Modell handelt. Die finalen Treiber werden an der Performance nochmal einen deutlichen Schub bringen.
Auch sind aktuelle Benchmarks eher weniger auf Quad-Core Architekturen ausgelegt, der Quadrant Benchmark ist nicht einmal für verlässliche Dual-Core Ergebnisse zu gebrauchen – wenn überhaupt.
Dennoch wird das Bild von Tegra 3 immer klarer.

 

Update 2 (12:38 Uhr – 09.11.2011, SimsP): Offizieller Release

Mittlerweile hat NVidia den Tegra3 offiziell vorgestellt und auch eigene Benchmarks nachgereicht, in denen der Chip bis zu 4 mal so schnell sein soll, wie Prozessoren in aktuellen mobilen Geräten.

Ob diese Ergebnisse so stimmen ist bei Benchmarks, die direkt vom Hersteller kommen natürlich immer fraglich. Dazu muss auch gesagt werden, dass ein Vergleich mit dem Apple A5 in Flash etwas unfair ist, da iOS kein Flash unterstützt und somit keine Werte angezeigt werden können.
Hier dürfte der A5 nämlich deutlich am Tegra3 vorbeiziehen, dank seines besseren Grafikchips.

Allerdings muss hier natürlich auch der Takt berücksichtigt werden. NVidias neuer SoC taktet mit 1,3GHz bei der Verwendung von mehr als einem Kern und bis 1,4GHz im Single-Core Betrieb.
Der fünfte Kern, welcher für Stromsparma0nahmen hinzugefügt wurde taktet mit 500MHz.
Der relativ niedrige Takt hängt damit zusammen, dass NVidia – im Gegensatz zur Konkurrenz – immer noch auf ein Fertigungsverfahren mit 40nm Strukturbreite setzt.
Das wird sich vermutlich erst Ende nächsten Jahres mit dem nächsten Tegra Chip (Wayne) ändern.

Spannend wird das ganze, weil auch Qualcomm bereits die neue Snapdragon Generation angekündigt hat, zu denen bislang allerdings nur theoretische Leistungswerte vorliegen.
Erste Geräte beider Hersteller werden für Anfang nächsten Jahres erwartet.
TI kommt erst etwas später mit den neuen OMAP 5 Modellen, die erstmals einen Cortex A15 zur Basis haben sollen, die in etwa einen 50%igen Leistungsschub gegenüber den Cortex A9 Kernen und ca. 10% gegenüber den neuen Snapdragons haben werden.
Konkurrent Samsung hat momentan Nichts neues parat, hier setzt man lediglich auf ein Die-Shrink auf 28nm um damit einen höheren Takt des alten Exynos Chips zu ermöglichen.