nVidia Tegra 3 (Kal-El): na co má páté jádro?

Čekají nás úžasné věci. nVidia představila procesor, který znásobí výkon při nižší spotřebě energie. Mají na to trik s pátým jádrem čtyřjádrového procesoru.

Teprve letos začali výrobci chrlit tablety a smartphony s dvoujádrovými procesory a ještě letos se dočkáme prvního mobilního čtyřjádrového procesoru. nVidia právě světu představila Projekt Kal-El, procesor, který se zřejmě bude prodávat pod komerčním názvem nVidia Tegra 3.

Sami si můžete projít dva nové PDF dokumenty a přečíst si o novince na 33 stranách. Já se v tomto článku pokusím vypíchnout ty nejdůležitější informace.

Klepněte pro větší obrázek 
Proč zrovna Kal-El? Je to rodné jméno Supermana. …a Tegra 3 je (podle nVidie) superčip

Páté jádro?

Přeskočme přirozený sled informací a pojďme si odpovědět na tuhle velmi atraktivní otázku. O Kal-Elovi se od začátku mluví jako o prvním mobilním čtyřjádrovém procesoru. Kde se tedy vzalo páté jádro? K čemu slouží?

nVidia mu říká Společník („companion core“) a jedná se o jádro/procesor schopný obstarat základní potřeby smartphonu/tabletu při velmi nízkých nárocích na spotřebu energie. Typickým případem je stand-by režim, kdy přístroj leží na polici, displej je vypnutý, komunikační moduly jsou nečinné, přesto je přístroj zapnutý a připraven k okamžitému probuzení. Ale nemusíme zacházet až do extrému, Společník zvládne i prohlížení webu, přehrávání hudby, apod. Až podle toho, jak rostou nároky na výkon se Společník vypne a jedno po druhém se aktivují „plnotučná“ jádra procesoru (jedná se o čtyři identické CPU ARM Cortex A9).

Klepněte pro větší obrázek

Diagnostika náročnosti procesů probíhá neustále a v reálném čase, přechod mezi nízkoenergetickým a vysokovýkonným režimem je okamžitý, uživatel jej nijak nepostřehne. Integrace takového Společníka tedy umožňuje skloubit monstrózní výkon čtyřjádrového procesoru a velmi nízkou průměrnou spotřebu energie do jednoho čipsetu. Tenhle nVidií patentovaný systém se nazývá Variable Symmetric Multiprocessing (vSMP).

Klepněte pro větší obrázek
Operační systém, procesy na pozadí, audio, video, synchronizace, e-mail...
Klepněte pro větší obrázek
...e-mail, 2D hry, HD video, základní prohlížení internetu, mapy...
Klepněte pro větší obrázek
...internet s flashovými prvky, multitasking, video chat...
Klepněte pro větší obrázek
...zpracování videa a 3D hry, které budou kvalitou zobrazení konkurovat herním konzolím...

Dalších 12 jader v GPU a budou přibývat

Asi aby té jaderné magie nebylo málo, má čipset Kal-El také vlastní GPU – procesor, který se stará o grafiku. Pro zjednodušení si jej můžete představit jako grafickou kartu počítače, která se stará o specifické výpočetní operace a značně tak ulehčuje hlavnímu procesoru (CPU). Kal-Elův GPU je krásným příkladem pokročilého multi-core processingu, má totiž rovnou 12 jader. Grafický výkon je ve srovnání se současným čipsetem Tegra 2 trojnásobný.

Pokud nahlédneme dále do budoucnosti, dalším krokem bude integrace 3G (případně 4G) komunikačního modulu přímo do čipsetu. To je zajímavé především pro výrobce smartphonů a tabletů – dostanou řešení více-v-jednom, nebudou se muset starat o spolupráci jednotlivých komponent, vývoj nových modelů se zrychlí. Technologii nVidia získala akvizicí společnosti Icera. Nové čipy se vyvíjí pod kódovými jmény Wayne a Grey.

K čemu čtyři jádra?

Výkon je u procesoru hlavním měřítkem vývoje a asi vás nepřekvapí, že výrazně vzrostl. Záleží na způsobu využití, způsobu měření, použitém benchmarku, ale pro zjednodušení řekněme, že výpočetní výkon je ve srovnání s Tegrou 2 téměř dvojnásobný. Ostatně při dvojnásobném počtu jader to není příliš překvapivá informace. V reálném nasazení posune výsledek dále i vyšší grafický výkon, o kterém byla řeč výše. Ve hrách vzroste snímkovací frekvence až na trojnásobek. Při srovnávání Kal-Elova výkonu se nVidia konkurence nebojí a je velice konkrétní.

Klepněte pro větší obrázek

K čemu takový výkon? Historie ukazuje, že je to trochu zbytečná otázka, protože náročnost aplikací odjakživa roste. Hry, multitasking, video a jeho editace. Jaký je rozdíl mezi dual-core a quad-core grafikou pěkně ukazuje následující video. Všímejte si práce se světlem, které vychází z kuličky a při pohybu či změnách vlastností ovlivňuje světelnou atmosféru celé scény. Všimněte si také čtyřřádkového ukazatele v levém dolním rohu – stupnice ukazují vytížení jednotlivých jader procesoru. Protože jde o demo, má funkci pro přepnutí na pouhá dvě jádra – výkon viditelně ubude, scéna se začne trhat a zatímco „čtyřjádro“ jelo na 70 % výkonu, „dvoujádro“ je vytočené na max a přesto nestíhá.

Nebude to moc žrát?

Přes to všechno, co jste si dosud přečetli, nVidia tvrdí, že má Kal-El nižší spotřebu energie, než v současnosti používaná Tegra 2. To je působivé a snad to brzy potvrdí i praxe. Prvních tabletů bychom se měli dočkat začátkem roku 2012. Jak by se vám líbila kombinace nVidia Tegra 3 a Android 4? Nebo byste radši Tegru 3 a Windows 8? Také už se těšíte na příští rok?

Klepněte pro větší obrázek 
A ještě jeden graf. Ukazuje srovnání spotřeby energie Tegry 2 a Kal-Ela při různých činnostech

Témata článku: Android, Tablety, Smartphony, Technologie, Nvidia

29 komentářů

Nejnovější komentáře

  • David Gorny 5. 4. 2012 15:18:34
    Nechápu proč ještě někdo investuje do architektury Cortex A9, když příští...
  • senky 22. 9. 2011 18:09:08
    Myslím že po rozsvieteni displeja sa spoločník vypne a prejde sa na to...
  • BlackRider 21. 9. 2011 18:47:59
    Ano, u stejnyho typu CPU plati ze cim vyssi frekvence, tim vyssi spotreba...
Určitě si přečtěte