Tegra K1, ecco il nuovo SoC

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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Tegra K1, ecco il nuovo SoC

Prima di analizzare i sottosistemi che sono parte del SoC Tegra K1, diamo uno sguardo d'insieme. L'azienda ha ufficializzato l'esistenza di due versioni di Tegra K1, una a 32 bit e una a 64 bit. Di quest'ultima, che vedete abbinata una GPU Kepler a due core Denver, parleremo in futuro. In questo articolo ci focalizziamo invece sulla versione a 32 bit.

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Come la soluzione di precedente generazione, Tegra K1 adotta un'architettura 4+1 che consiste di quattro core Cortex A-15 per le prestazioni e un core Cortex-A15 per preservare l'autonomia, accompagnati da 2 MB di cache L2.

La GPU è stata rinnovata totalmente e non è più composta da pixel e vertex shader programmabili, ma piuttosto dalla stessa architettura Kepler che è alla base delle ultime due generazioni di schede video GeForce, GTX 600 e GTX 700. Tegra K1 ha 192 CUDA core e dato che stiamo parlando di una differenza fondamentale rispetto al passato, non potete confrontarli con i 24 vertex shader e i 48 pixel shader di Tegra 4. L'implementazione di Kepler in Tegra K1 permette ai prodotti di supportare OpenGL ES 3.0, un'assenza evidente in Tegra 4. Il chip è compatibile anche con DirectX 11, OpenGL 4.4, OpenCL 1.1 e CUDA.

L'imaging è stata una parte centrale del debutto di Tegra 4, anche se possiamo dire di non aver ancora visto il reale potenziale dell'ISP di Nvidia. L'azienda ha fatto tuttavia alcuni passi avanti importati sotto questo aspetto con Tegra K1, aumentando il throughput di picco a 1,2 gigapixel/s - rispetto ai precedenti 350 megapixel/s - e supportando sensori grandi fino a 100 megapixel.

Le pipeline a funzione fissa di codifica e decodifica video di Tegra 4 era limitata a 2160p e 24 FPS; Tegra K1 si spinge a 2160p e 30 FPS. Laddove lo Snapdragon 805 di Qualcomm supporta la decodifica HEVC in hardware, non sappiamo se Tegra K1 faccia altrettanto - Nvidia non ne ha parlato.

Il controller display del SoC è stato migliorato. Nvidia afferma che Tegra K1 supporta lo stesso DSI 4x2, ma include anche eDP, LVDS e supporto HDMI 1.4b per gestire pannelli 4K e dispositivi esterni 4K. Tegra 4 richiedeva un chip bridge esterno DSI-to-eDP per la connettività DisplayPort.

Tegra K1 è realizzato usando il processo a 28 nanometri HPM di TSMC, come lo Snapdragon 800 di Qualcomm, che è già a bordo di molti dispositivi. Tegra 4 usava il processo a 28 nanometri HPL, una tecnologia "high-performance, low-leakage" non ideale per i SoC mobile.