Дженсен Хуан (Jen-Hsun Huang), являющийся генеральным директором известной многим компании NVIDIA, сообщил на конференции AsiaD: All Things Digital о планах дальнейшего развития платформы Tegra. Данная платформа не является видеокартой, производством которых славится компания NVIDIA, а представляет собой чип, который включает в себя все основные компоненты компьютера, такие как графический процессор, контроллеры памяти, ARM-процессор, медиапроцессоры и др. Платформа Tegra специально рассчитана на её использование в мобильных устройствах (смартфоныпланшеты, смартбуки и др.) и характеризуется небольшим размером и низким энергопотреблением. Генеральный директор NVIDIA рассказал, что компания планирует перейти к новому циклу выпуска платформ Tegra. Отныне предполагается, что новая платформа будет выходить раз в год и первой в этом цикле станет платформа NVIDIA Tegra 3, речь о которой пойдёт в данной статье.

NVIDIA Tegra 3 получила кодовое название Kal-El, которое означает имя такого известного супергероя, как Супермен. В дальнейшем устройства из линейки Tegra должны получить кодовые названия по именам таких героев, как Wayne (Бэтмен), Logan (Росомаха) и Stark (Железный человек). В развитие линейки Tegra будет вложено масса средств, и в настоящий момент размер инвестиций уже достиг двух миллиардов долларов. Следует отметить, что эти вложения не пропали даром и Tegra 3 стала первой платформой на архитектуре ARM, имеющей четырёхъядерный процессор. Планируется, что в будущем в устройствах из линейки Tegra будут использованы ещё многие другие прогрессивные технологии.

Впервые о создании 4-ядерного чипа Tegra компания NVIDIA сообщила в начале этого года. Такая новость заставила других производителей приступить к разработке аналогичных устройств. Однако, NVIDIA намеренно не сообщила о всех тонкостях новой платформы. В результате, ключевым моментом стало не увеличение количества ядер, а использование новой технологии vSMP (Variable Symmetric Multiprocessing). Суть технологии заключается в том, что несмотря на то, что чип Tegra 3 будет работать как четырёхъядерное устройство, он будет оборудован пятью ядрами с архитектурой Cortex-A9. Использование этой технологии позволяет добиться низкого энергопотребления независимо от того, используется ли устройство на всю мощность или для простых задач, не требующих больших частот.

kal-el-01.jpg

Как же компании NVIDIA удалось добиться подобного эффекта? Дело в том, что существует два техпроцесса: LP и G. LP характеризуется тем, что, работая на низкой тактовой частоте, он является наиболее энергоэффективным, но при увеличении частот расход энергии резко увеличивается. Техпроцесс G имеет противоположные свойства, т. е., работая на высоких частотах, он оказывается намного более энергоэффективным, чем LP. Именно поэтому NVIDIA решила добавить 5-ое ядро (companion сore), которое создано на основе техпроцесса LP и работает отдельно от остальных ядер. Данное ядро-спутник имеет тактовую частоту до 500 МГц и обеспечивает низкое потребление энергии. Остальные 4 ядра созданы на основе техпроцесса G и рассчитаны для решения более сложных задач с минимальным потреблением энергии.

Схема работы этой технологии выглядит следующим образом: пока устройство используется для решения простых задач и ему не нужны большие вычислительные мощности, активным является только одно пятое ядро, но как только появляется потребность в высокой производительности, пятое ядро становится неактивным, а в работу включаются 4 основных ядра. Не трудно догадаться, что подобный подход обеспечивает энергоэффективную работу устройства как при минимальных нагрузках, так и в случае работы на полную мощность. Следует отметить, что 4 основных ядра тоже не активируются все сразу, а только по мере необходимости. Переключение с одного ядра на четырёхъядерный режим происходит незаметно для пользователя и занимает около 2 мс. Технология vSMP так же облегчает работу разработчиков программного обеспечения, поскольку обеспечивает использование программами новой архитектуры незаметно для самих программ.

kal-el-02.jpg

В результате чипы NVIDIA Tegra 3 способны потреблять меньше энергии, чем такие конкуренты, как Qualcomm QC8660 и TI OMAP4, и при этом обеспечивать вдвое большую производительность. Чип Tegra 3 Kal-El (CPU и GPU) работает примерно в 5 раз быстрее предыдущей версии Tegra 2, обеспечивая при этом лучшую энергоэффективность вне зависимости от режима работы. Среди других технических характеристик Tegra 3 следует отметить тактовую частоту основного процессора в 1,5 ГГц, наличие 12-ядерного графического процессора и видеовыхода с максимальным разрешением 2560x1600.

Первым устройством, оборудованным чипом NVIDIA Tegra 3, стал планшет ZTE T98, оснащённый одним гигабайтом оперативной памяти, двумя цифровыми камерами и 16-ю гигабайтами внутренней памяти. Устройство имеет сенсорный экран с разрешением 1280x800 пикселей и толщину в 11,5 мм. В качестве программной платформы на ZTE T98 установлена мобильная ОС Android 3.2 (Honeycomb).