Introduzione
Fin dall'annuncio della prima versione di Tegra nel 2008, i principali vantaggi di Nvidia nel segmento mobile sono stati l'esperienza nel settore GPU, su cui lavora da 20 anni, e nel creare stretti rapporti di piattaforma. Il legame con gli sviluppatori di videogiochi è un legame da non sottovalutare.
Dopo aver presentato Tegra 3, Nvidia non vedeva l'ora di svelare Tegra 4, una soluzione pensata con in mente le prestazioni per millimetro quadrato, perciò, le prestazioni per watt. Nvidia ha creato persino un progetto di riferimento, chiamato Phoenix, basato sul system on chip Tegra 4i. I due circuiti stampati che trovate sotto possono essere inserti all'interno di un dispositivo da 5 pollici e ospitano differenti implementazioni di Tegra 4.
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La GPU di Tegra 4 non adotta un design unificato per quanto riguarda gli shader, come avviene da tempo nell'ambito delle schede video dedicate. Secondo Nvidia non è arrivato il momento giusto per affrontare quella transizione in ambito mobile.
Abbiamo così ancora a che fare con unità pixel e vertex shader programmabili separate. L'azienda non è inoltre in grado di vantare la compatibilità OpenGL ES 3.0, anche se ritiene che questo non influisca negativamente su ciò che gli sviluppatori sono in grado di fare con Tegra 4. Perciò, la GPU nel nuovo SoC Tegra 4 sembra molto un'evoluzione di Tegra 3, più un insieme di miglioramenti.
| Tegra 4 | Tegra 4i | Tegra 3 | |
|---|---|---|---|
| Vertex Processing Engine | 6 | 3 | 1 |
| Pixel pipeline | 4 | 2 | 2 |
| MADs | 72 | 60 | 12 |
| Frequenza clock GPU | 672 MHz | 660 MHz | 416 /520 MHz |
| Fill Rate | 2.68 Gpix/s | 1.32 Gpix/s | 1.04 Gpix/s |
| Interfaccia memoria | 2 x 32-bit | 1 x 32-bit | 1 x 32-bit |
| Supporto memoria | DDR3L-1866, LPDDR3-1866 | DDR3L-1866, LPDDR3-2133 | DDR3-1600, LPDDR2-1066 |
| Processo produttivo | 28 nm | 28 nm | 40 nm |
Tegra 3 adotta una singola unità di vertex shading con quattro core FP32. Include anche due fragment pipe, ognuna con quattro core capaci di una precisione FP20. Quattro vertex shader e otto pixel shader definiscono il design a dodici core della GPU integrata in Tegra 3.
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Di contro, Tegra 4 ha sei unità vertex con quattro core ciascuno. Sommate a questo le differenze di frequenza - 672 MHz per Tegra 4 e 520 MHz per Tegra 3 - e ciò porta ad avere prestazioni 7,75 volte maggiori per quanto riguarda il vertex shading rispetto all'attuale generazione.
Le quattro pixel pipeline contengono ciascuna 12 shader - tre ALU per pipeline e quattro MADs (multiply-add units) per ALU - per un totale di 48. Ipotizzando di avere stesse frequenze, si ha ancora a che fare con prestazioni 7,75 volte maggiori per quanto riguarda i pixel shader (o fragment shader).