Chimera 2: Nvidia riscommette sull'imaging

Nvidia ci ha permesso di dare uno sguardo più approfondito al SoC Tegra K1 presso il suo quartier generale a Santa Clara. Il cambiamento più importante riguarda la GPU: addio a pixel e vertex shader programmabili per fare spazio a un'architettura unificata Kepler, derivata direttamente dalle schede GeForce.

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a cura di Andrea Ferrario

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Chimera 2: Nvidia riscommette sull'imaging

Quando Nvidia introdusse Tegra 4 fece grandi proclami sulla parte di imaging del SoC. Data la forza dell'azienda nel settore grafico, aveva senso espandere la propria esperienza alla fotografia e al video. Sfortunatamente abbiamo atteso quasi un intero anno per vedere la prima versione del Computational Photography Engine, in grado di abilitare l'HDR always-on e la stabilizzazione video. Inoltre data la carenza di dispositivi Tegra 4 non sorprende l'esistenza di un modesto ecosistema. Qualora Tegra K1 godesse di un avvio migliore, ci piacerebbe vedere i produttori di hardware usare di più le capacità di imaging del SoC.

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L'ISP di Tegra 4 era attestato a un throughput fino a 350 megapixel/s. Questa volta abbiamo due ISP che offrono 600 megapixel ciascuno - due stream da 20 MP a 30 Hz. Avere un paio di ISP permette di catturare immagini da una fonte mentre l'informazione è processata da un'altra, sia da due fotocamere o da una fotocamera e la memoria. Un "crossbar fabric" collega entrambi gli ISP alla memoria, dove sono in grado di comunicare con la CPU e la GPU.

Ci sono molte cose che guardano al futuro in questa configurazione: il supporto di fino a 4096 punti di messa a fuoco, input a 14 bit, sensori fino a 100 megapixel, l'interoperabilità con il calcolo general purpose, la capacità di migliorare la qualità per minimizzare il rumore, la correzione dei bad pixel e il downscale. Alcune di queste caratteristiche sono presenti solo per migliorare la qualità, mentre altre preparano  il terreno a nuove applicazioni di imaging.

Permettere oltre 4000 punti di messa a fuoco, per esempio, sembra eccessivo. Nvidia ribatte però che è utile per tracciare più oggetti, e in effetti abbiamo visto demo di contenuti in movimento in cui la fotocamera rileva e registra il soggetto, mantenendo il fuoco su di esso, malgrado il resto della scena cambi. Allo stesso modo, sfruttando la capacità di calcolo del chip grafico, gli effetti possono essere applicati ai contenuti dell'ISP in tempo reale. Diventano così possibili immagini profonde, dove ogni pixel può archiviare qualsiasi numero di campioni per canale - invece che uno. Così come la creazione di foto panoramiche "dipingendo" con il sensore della fotocamera.

ISP potenti sostenuti da una GPU all'altezza aprono le porte a nuove forme di espressione artistica, e il team di Nvidia ha la visione per portare innovazione nel settore. Come abbiamo scritto prima, però, non vogliamo aspettare un altro anno prima che le demo si trasformino in qualcosa di tangibile.

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Quando Nvidia ha introdotto Chimera l'anno scorso, presentò una slide molto simile a questa, eccetto per il fatto che c'era un solo ISP e la GPU non era basata su Kepler.