Nvidia Tegra 3 - cztery rdzenie w smartfonie

Nvidia Tegra 3 jest to jeden z najbardziej oczekiwanych układów mobilnych. Dzięki zastosowaniu czterordzeniowego procesora oraz wydajnego układu graficznego ma sprawdzić się w najbardziej wymagających zastosowaniach, takich jak odtwarzanie filmów HD oraz uruchamianie nowych gier. Sprawdzamy, jak działa układ Nvidia, czy sprawdza się we wspomnianych wcześniej zadaniach i czy warto kupić telefon w niego wyposażony.

Powolna ewolucja

Pierwsza Tegra nie była dla NVIDII sukcesem. Układ ten można było znaleźć tylko w chińskich urządzeniach oraz odtwarzaczu Microsoft Zune HD, który a założeniach miał być godną konkurencją iPoda touch. Niestety rzeczywistość zweryfikowała plany Microsoftu, a co za tym idzie, także Nvidii. Firma z Santa Clara uznała jednak, że ta porażka to jedynie nawóz ich przyszłego sukcesu i kontynuowała pracę nad kolejną generacją Tegry.

Nvidia szczególnie zaangażowała się w obsługę rynku mobilnego w 2010 roku, gdy na rynku pojawiła się platforma Tegra 2. Układ ten zdobył popularność nie dzięki swojej wydajności (która jest wysoka, ale nie rewolucyjna), ale przez marketingowe działania Nvidii. Najbardziej spektakularnym z nich jest stworzenie Tegra Zone, czyli oprogramowania najlepiej zoptymalizowanego pod kątem układu Tegra. W Tegra Zone można znaleźć wiele ciekawych gier, z których najładniejszą była strzelanina Shadowgun.

Tegra 2 okazała się sukcesem. Co prawda marka nie przebiła się do świadomości zwykłego użytkownika, jednak zna ją każda osoba interesująca się nowymi technologiami. Niezbędny był kolejny krok, czyli zaprezentowanie nowego układu o nazwie kodowej Kal -El. Jest to właśnie Tegra 3.

W przyszłych latach na rynku mają pojawić się jednostki Wayne, Logan oraz Stark, które będą kolejnymi generacjami Tegry.

Architektura "4 Plus 1"

Wykonany w 40nm procesie technologicznym układ Tegra 3 cechuje się zastosowaniem technologii symetrycznego przetwarzania wielowątkowego, czyli Variable SMP. Jej głównym zadaniem jest zapewnienie, zależnie od zapotrzebowania, odpowiedniej energooszczędności oraz wydajności. By to zrobić, Nvidia w swoim układzie umieściła pięć rdzeni Cortex-A9. Cztery z nich odpowiadają za zadania wymagające średniej lub wysokiej wydajności i mogę pracować z maksymalnym taktowaniem 1.4GHz podczas pracy kilku z nich oraz 1.5GHz, gdy tylko jeden z nich jest aktywny. Z kolei piąty to rdzeń działający, gdy wykonywane przez nas zadania nie wymagają zaangażowania wydajniejszych rdzeni. Jego maksymalny zegar taktujący to 500MHz.

Oczywiście rdzenie nie przełączają się między sobą za pomocą metody zerojedynkowej. Włączenie wszystkich rdzeni przy dowolnej bardziej wymagającej aktywności sprawiłoby, że telefon lub tablet rozładowywałby się w mgnieniu oka.  System sam będzie sprawdzał stopień zaangażowania poszczególnych części układu i w razie potrzeby włączał lub wyłączał dane rdzenie. Przykładowo, najsłabszy rdzeń będzie działał podczas korzystania z maila, Facebooka, oglądania filmów oraz słuchania muzyki. Pierwszy typowy rdzeń włączy się podczas przeglądania bardziej wymagających stron internetowych i grania w proste gry. Podczas korzystania ze stron z obsługą Flash oraz rozmów wideo niezbędne będzie korzystanie z dwóch rdzeni. Ostatnie dwa rdzenie będą włączać się podczas grania i przetwarzania skomplikowanego materiału wideo. Oczywiście także poziom taktowania zmienia się w zależności od potrzeb, jednak dynamiczne taktowanie jest spotykany w niemal każdym nowym układzie.

Przełączanie się miedzy rdzeniami w żaden sposób nie wpłynie na płynność działania systemu i telefonu.  Dzięki współdzielonej pamięci cache drugiego poziomu o pojemności 1MB i kilku innym mniej ważnym rozwiązaniom czas przełączenia się między słabszym rdzeniem a czterema silniejszymi będzie trwać jedynie dwie milisekundy. Jest to opóźnienie niemożliwe do zauważenia.

Warto w kilku słowach wspomnieć o zastosowanym układzie graficznym, czyli ULP GeForce. Niestety Nvidia nie chwali się informacjami na jego temat.  Wiemy tylko, że ma dwanaście jednostek cieniujących, o cztery więcej niż w przypadku ULP GeForce zastosowanego w Tegra 2. Firma z Santa Clara twierdzi też, że nowy układ jest szybszy od starszego trzykrotnie. Naszym zdaniem jest to przesadzona wartość.


Zobacz również