Za šta je Tegra K1 sposoban? Pregled igara za Tegra: šta je to i šta jedu uz Nvidia tegra k1 pregled igre wot

Umjesto da demonstrira Tegra 5 na CES 2014, Nvidia je pokazala sljedeću generaciju mobilnih procesora pod nazivom K1, koji može uvjeriti sa samo 192 jezgra performansi.

Performanse konzole K1 omogućavaju igranje tableta sa visokim detaljima, što je Nvidia ponudila za isprobavanje na desetak 7-inčnih tableta opremljenih novim procesorom. Zadivljujuća grafika se mogla vidjeti u dvije punopravne igre odjednom.

Android verzija Serious Sam 3 uspjela je preći na novu platformu i zadržati slobodan stil pucačine u prvom licu zahvaljujući tome što je K1 mogao pobijediti Unreal Engine 4. Njegove 3D grafičke mogućnosti pružile su nam sve teksture koje smo mogli očekivati od PC verzije.igre. Nismo uspjeli otkriti zamućene detalje koji se obično nalaze u prenošenim pucačinama s PC-a na Android.

Naravno, važan dodatak neverovatnom demo iskustvu bili su Nykovi bežični kontroleri, koji su učinili da igre ne samo da izgledaju već i da se osećaju kao PC verzije. Naravno, sjajna grafika je odradila svoj posao, pogodila je brzinu kadrova koja je ponekad padala, ali nam je rečeno da je problem više u memoriji nego u GPU-u.

TegraK1 sa 2D-igre i demo

Trine 2 nije 3D igra, to je više 2D (ili 2.5D) puzzle igra koja troši isto toliko performansi koliko i ozbiljna puna igra.

Testirani Nvidia Tegra K1 tableti su dali softverske rezultate slične Xbox 360, PS3 i Wii U zahvaljujući dinamičkom osvjetljenju u kombinaciji s aktivnom animacijom ekrana. To je upravo ono što je nedostajalo Android igrama, čineći Trine 2 vrlo uvjerljivim izlogom za nove mogućnosti čipa.

Dnevna soba demo rola oživljava.

Demonstracije za K1 čip su bazirane na punopravnim video igrama sa Digital Ira Faceworks obradom, što vam omogućava da ponovo kreirate fotorealističnu dnevnu sobu, čak i da se naježite.

Demo video snimci su pokazali realistične vizuale, čak i ako nisu pokretali K1 čip sa intenzivnom akcijom kao što su Serious Sam 3 i Trine 2.

NvidiaTegra K1 iza stakla i iza radijatora

Nvidia K1 procesor se mogao vidjeti izvan tableta, ali je bio prekriven staklom. Zajedno sa staklom, procesor je bio prekriven hladnjakom dovoljno velikim da procesoru omogući potreban nivo hlađenja.

Ovaj hladnjak je zbunio mnoge ljude da su prvi put vidjeli K1 na CES-u jer bi čip trebao biti sićušan (28nm). Hladnjak koji obuhvata grafički čip bio je dvostruko veći, čineći mali procesor mnogo manje prihvatljivim za nove tablete pri lansiranju.

I dok sistem hlađenja tek treba da sustigne Nvidijine procesore sledeće generacije, grafička rešenja kompanije su u skladu sa onim što Microsoft i Sony rade sa video igricama sledeće generacije, ali Nvidia će ih dati tabletima.

Nvidia je ponosno pokazala grafikon upoređujući DirectX11 kompatibilan Tegra K1 sa DirectX9 kompatibilnim Xbox 360 i PS3. K1 pokazuje visoke performanse CPU-a i GPU-a dok zahtijeva manje energije, samo 5W.

Nvidia Tegra K1 protiv Xbox One i PS3.

prethodna presuda

Tegra K1 je veliki korak naprijed za grafičke mogućnosti tableta. Ako bude uspješan, Nvidijin čip bi mogao imati smisla za igranje na više platformi kada bude lansiran u 32-bitnim 2.3GHz i 64-bitnim 2.5GHz varijantama. Uostalom, programeri mogu biti u iskušenju da konvertuju sve tablete u K1 kako bi stvorili platformu koja nije manja od Xbox 360 i PS3.

Neposredno prije početka izložbe CES 2014, koja se tradicionalno održava u Las Vegasu, NVidia je najavila dva mobilna čipa pod zajedničkim nazivom Tegra K1. Oba procesora imaju značajne razlike, ali objedinjujući faktori su ozbiljniji, a glavni je Kepler video akcelerator sa 192 jezgra. Na prezentaciji je to tvrdio generalni direktor NVidia Tegra K1 može nadmašiti ne samo bilo koji mobilni čip, već i punjenje konzola prethodne generacije. Testovi koji su se pojavili na internetu pokazuju da Jen-Hsun Huang ovoga puta nije pretjerala.

Već smo pisali da je NVidia Tegra K1 napustila fazu crtanja, proizvođač čak ima prototipove jedne od verzija čipa. Štaviše, instalirani su u referentne tablete, uz pomoć kojih je Ira demo aplikacija demonstrirana uživo. Ispostavilo se da je Nvidia čak dala prototipove nekim velikim partnerima, a Lenovo je jedan od njih. Na CES-u štand kompanije je krasio 4K monitor sa integrisanom računarskom platformom - ThinkVision 28.

Specifikacije su više nego dobre za korištenje ovog uređaja i kao samostalnog "mega tableta": NVidia Tegra K1, 2GB DDR3 RAM-a, 32GB eMMC za podatke, više USB portova, Bluetooth, Wi-Fi, slot za memorijsku karticu, kamera, mikrofon, NFC i mnogo, mnogo više. Dijagonala ekrana je 28 inča pri rezoluciji 3840x2160 (4K), a Android 4.3 se koristi kao OS.

Novinari Tom's Hardware-a mogli su pristupiti Lenovo ThinkVision 28 klupi i pokrenuti niz aplikacija na njoj. Čuveni CPU-Z program, koji je sa Windowsa migrirao na Android, potvrdio je dio punjenja, prepoznavanje Tegra K1 varijante sa Cortex-A15 jezgrima kombinovanim u 4-PLUS-1 sistem. Zanimljivo je da je maksimalna frekvencija glavna četiri navedena kao 2 GHz, što je nešto manje od onoga što je NVidia navela u trenutku najave čipa. Ovo dokazuje to unutar klupe ThinkVision 28 nije konačna verzija, već prototip.

Naravno, najzanimljiviji dio Nvidia Tegra K1 je video akcelerator sa 192 jezgra, po čemu je ovaj čip poseban. I već prvi test, sproveden uz pomoć 3DMarka iz Futuremarka, pokazao je superiornost novog procesora nad postojećim. Nakon izvođenja standardnih testova u načinu rada van ekrana pri rezoluciji 720p, benchmark je dao sljedeće rezultate: 22.285 poena za Ice Storm Unlimited, 24.927 poena za grafičke performanse i 16.299 poena za proračun fizike. Na dijagramu iznad možete vidjeti poređenje sa nekim drugim uređajima. Sumirajući, možemo reći da čak ni Tegra K1 prototip sa smanjenom CPU (a možda i GPU) frekvencijom u 3DMarku nema konkurenciju.

Sljedeće mjerilo u kojem je Tegra K1 testiran bio je pouzdani GFXBench za više platformi. Tom's Hardware navodi da najnovija verzija aplikacije nije instalirana na Lenovo "monitor". U 1080p verziji T-Rex HD, uređaj je pokazao rezultat od 48 sličica u sekundi, što je skoro duplo više od onog najbližeg konkurenta u licu Apple iPhone 5s. Za referencu, Snapdragon 800 je uspio postići samo 23 fps. Ali na testu na ekranu, Tegra K1 iz NVidia je na poslednjem mestu sa 16 frejmova u sekundi, razlog za to je ultra visoka rezolucija ekrana i, verujem, ne-konačna revizija procesora.

Ne baš dobro, novi NVidia proizvod se nosio sa AnTutuom. Dobila je samo 33.917 poena i izgubila od prethodnika, međutim, ostavljajući daleko iza sebe Qualcomm Snapdragon 800. Teško je pretpostaviti šta je uzrokovalo neuspjeh Tegra K1 prototipa, ali možemo sa sigurnošću reći da će konačna kopija imati drugačije rezultate.

Još jedan dio zanimljivih informacija stigao je iz Kine. Prema njenim riječima, referentni tablet sa Tegra K1 u Offscreen 1080p T-Rex HD testu, koji je dio GFXBench-a, dostigao 60 sličica u sekundi. Ovo je više od gore pomenutog ThinkVision 28 kompanije Lenovo, što znači da ovaj drugi zaista ima neku vrstu srednjeg prototipa novog čipa. Štaviše, NVidia Tegra K1 je nadmašila čak i laptop sa Intel i5 i integrisanom grafičkom karticom najnovije generacije - HD Graphics 4400.Šteta, ali čip pametnog telefona i tableta i dalje zaostaje za Intel i7 sa mobilnim GeForce 740.

Biće zanimljivo uporediti konačnu NVidia Tegra K1 sa Qualcomm Snapdragon 805, koji je obećao ne samo poboljšane CPU, već i novi akcelerator. Međutim, pored performansi, važni su vlasnički alati za programere i tehnološka podrška. A ako DirectX 11 podržavaju oba čipa (fanovi Windowsa i Windows Phone-a bi trebali biti sretni), onda Punopravni OpenGL 4.4 može se pohvaliti samo NVidia procesorom. Istina, još uvijek moramo čekati da barem jedan od glavnih kreatora igre počne da je koristi.

Zdravo drugovi! Danas ću nastaviti sa razbijanjem Shield ekskluziva, ovog puta ćemo lansirati igre Half Life 2 (kao i Episode One) i Portal. Sjetite se koliko dugo smo čekali na portiranje dobrih starih igara iz Valve Corporation za Android uređaje. Lukavi momci iz Nvidije su saznali za ovo i dogovorili se sa Valveom da prenesu legendarne igre na svoje uređaje pod brendom Shield, koji imaju specifične Tegra 4 i Tegra K1 video akceleratore. Ali danas ćemo učiniti da igra radi na drugim uređajima. Idi.

Prvi korak: pogledajte naš video akcelerator

Ovdje puno ovisi o video akceleratoru - ako je slab, onda će igra najvjerovatnije prikazati slideshow od 3 FPS, ili se uopće neće pokrenuti. Njegov brend i model možete pogledati kroz program za Android uređaje (Display > GPU Renderer). U mom slučaju, ovo je Andreno 320. Ako imate Mali-400 ili Tegra 3 video akcelerator, onda ne morate ni pokušavati - dobijate zanemariv broj frejmova u sekundi. Ako imate Tegra 4 ili K1, onda čestitamo - možete samo instalirati igru ​​i sve će vam raditi iz kutije, ali ipak pročitajte upute do kraja - postoji još nekoliko aspekata da igra radi.

Drugi korak: povežite gamepad

Nažalost, programer nije omogućio kontrolu ekrana na dodir prilikom portiranja, tako da nam je potreban gamepad. U idealnom slučaju, ovo je gamepad od XBOX360, ako ga nema, potražite sličan njemu i konfigurirajte ga kao sa XBOX-a ili preko USB / BT Joy centra, ili napišite konfiguraciju za vaš gamepad (vendor_xxxx_product_xxxx.kl). Konfigurisao sam ga drugom metodom, pošto je gornji program nestabilan na Lollipop-u, a to se rešava instaliranjem drugog kernela. Ponavljam: ako vam treba takav članak, pišite o tome u komentarima.

Treći korak: preuzmite igru

Preuzimanje igre je prilično jednostavno zahvaljujući našem portalu: i možete je preuzeti na našem Treshboxu :) Sve je urađeno kao i uvijek: kopirajte folder iz * .obb u android / obb, a zatim instalirajte APK. Ovdje postoji jedno upozorenje: igre su prilično teške, pa pažljivo očistite memoriju svog pametnog telefona.

Četvrti korak: Rad sa GL alatima (opcionalno za Tegra 4 i K1)

Ostao je samo jedan korak koji nas dijeli od igre - instaliranje alternativnih drajvera za OpenGL. Nemojte da vas zastraši komplikovano ime - zapravo je prilično jednostavno. Ovdje će vam trebati Root pristup.

Prva stvar ovdje nisu avioni, već instalacija samog programa GLTools. Instaliramo najviše - što novije, to bolje.

Jeste li instalirali program? Zatim instaliramo alternativne OpenGL drajvere
Kada otvorite program, pojavit će se prozor za instalaciju. Odaberite TEX(DE)koder, ako odaberete Default, tada će teksture u igri biti crne. Zatim stavite tri polja za potvrdu ispod, ako ste, naravno, pročitali sve navedene uslove i slažete se da ih poštujete. Pritisnemo dugme "Instaliraj", pre toga smo napravili rezervnu kopiju svih podataka na uređaju... Uređaj će se ponovo pokrenuti i pokrenuti sa već instaliranim drvima za ogrev.

Ulazimo u GLTools i tražimo željenu igru, u mom slučaju je to Half Life 2. Dodirnite željenu stavku menija i nađemo se u parametrima za pokretanje igre. Prije svega, kliknite na "Omogući postavke za cijelu aplikaciju", inače će sve vaše naknadne postavke biti uzaludne. Zatim optimiziramo GLSL shadere sa odgovarajućim checkbox-om, u suprotnom opet dobivamo crne teksture i shadere.

U odjeljku "Teksture" mijenjamo samo jednu stavku - u stavci "Razpakiraj teksture" odaberite sljedeći dodatak - "samo one koje akcelerator ne podržava". Ostalo ostavljamo kako jeste, ali za svaki slučaj provjerite da li se vaše vrijednosti poklapaju s mojima na slici ispod.

Ni u kom slučaju ne uključujte FPS brojač - igra će se jednostavno srušiti. Ali ako imate želju pokazati kakav je vaš rezultat, onda koristite programe trećih strana, dobro, ili na starinski način - na oko. U odeljku "GPU Name" označite polje "GPU Masking" i primenite šablon za Tegra 4. Nakon primene, program će sve potrebne vrednosti postaviti u sam ovaj odeljak.

U postavkama emulacije postavite prve tri stavke potrebne za kvalitetnu emulaciju određenog grafičkog čipa, a ako imate Andreno, onda četvrtu. Inače, imate sve šanse da dobijete ne teksture, već nešto strašno i strašno. Dakle, ako ne želite noćne more za sebe noću, onda postavite sve kao što sam ja prikazao na slici iznad.

Ako ste došli do ove tačke, onda čestitamo - konačno ste završili svoj rad sa GLTools. Duboko udahnite i zatvorite program. Idemo dalje na lansiranje.

Peti korak: Trenutak istine

Kliknite na ikonu dragocjene igre. Nakon dva screensaver-a u obliku Valve logotipa i poruke da igra radi na Source engine-u, trebao bi se pojaviti crni ekran ili će igra odmah početi. Nemojte se iznenaditi, ovo je normalno! Na Nexusu 7 2013 čekanje je trajalo oko minut, a onda se igra učitala još minutu već na ekranu za učitavanje. Budući da je Portal sterilniji u pogledu tekstura i sredstava, trebao bi se brže učitavati.

Nemojte se iznenaditi kvadratnim rupama od metaka i pravokutnim portalima - to su posljedice emulacije. Generalno, to je podnošljivo i ne ometa igru. Sama igra radi dobro, ali, nažalost, nije baš zgodno ciljati i kontrolirati čamac i džip - riješio sam ovaj problem tako što sam privremeno duplicirao štap odgovoran za kontrolu, križ. Do sada sam za 4 dana stigao do Black Mesa East u Half Life 2, nisam iskusio neke veće poteškoće tokom prolaska. Postoje trenuci u kojima FPS dosta pada. ali ih je malo.

Tako su moja uputstva za pokretanje igara Portal i Half Life 2 na bilo kom uređaju došla do kraja. Nadam se da će sve raditi prema uputstvu. Pišite nam o rezultatima u komentarima. Manje padova, više FPS-a i uspješna instalacija, vidimo se uskoro!

Neka vrsta loše aure se razvila oko NVIDIA-e. Telefoni sa Tegra 3 čipsetima se nemilosrdno zagrevaju i istroše bateriju za nekoliko sati, dok je iz nekog razloga uobičajeno da se krivi NVIDIA, a ne proizvođač, koji nije uspeo da prilagodi svoj softver čipsetu i rasporedi strukturne elemente u takve način da se smanji vrućina ili je nekako zadrži u granicama pristojnosti. Situacija sa tabletima je generalno mnogo bolja. Ali to su gvozdene stvari, ali šta je sa samim sadržajem - igricama?

Postoji posebna aplikacija Tegra Zone, koja je iz nekog razloga rijetko predinstalirana na određenim uređajima i, što se mene tiče, uzalud. Sadrži sve igre optimizirane za Tegra gadgete, kao i razne vijesti iz kojih se ponekad može saznati mnogo zanimljivih stvari o vrhunskim mobilnim igrama, šta misle programeri i kako su određeni projekti nastali. Postoji i web verzija aplikacije, ali samo na nekoliko jezika, među kojima nema ruskog. Ali to je u samom programu, iako je lokalizacija i kvalitet prijevoda na mjestima (u tekstovima vijesti, opisima igrica) slabašan. Ipak, program je zgodan za korištenje, čak vam omogućava čitanje recenzija nekih igara, ali činjenica da nije dostupan na svim Tegra uređajima je čudna odluka koja komplicira život igračima i tjera ih da traže odgovarajuće igre i sama aplikacija na Google Play ručno. Do danas je broj optimiziranih igračaka u Tegra zoni 67 komada. Među njima su i jednostavne arkadne igre i zanimljive avanturističke akcijske igre i vrhunski pucači.

Mnogi korisnici smatraju optimizaciju za Tegra uređaje marketinškim trikom, jer se u stvarnosti igre navodno nimalo ne razlikuju od onih na iOS-u i nekim Android uređajima, a obično izađu mnogo kasnije. U stvarnosti, situacija je nešto drugačija. Da, u Tegra Zone postoje igre sa minimalnim, ali ipak postojećim razlikama u odnosu na obične verzije. To bi mogle biti malo poboljšane čestice, par novih detalja u izgledu lika, te nekoliko dodatnih grafičkih dodataka igri, poput kotrljanja kamenja pod nogama. Pored njih, postoje igre sa značajnijim grafičkim razlikama, koje demonstriraju vizuelnu komponentu potpuno drugačijeg nivoa. Što se tiče pojavljivanja u trgovinama aplikacija, Tegra ekskluzive prije svega, naravno, debitiraju na Androidu, a nakon nekog vremena dolaze i na iOS. Kao što znate, kod ostalih igara situacija je obično suprotna. U ovom slučaju se dešava da se popularna iOS igra na kraju pojavi na Androidu, a često završi u Tegra Zone, odnosno dostupna samo za Tegra uređaje, jer nose izmjene i dodatke koji se prikazuju samo na takvim uređajima. Neko će reći da na nezvanične načine možete dobiti grafiku Tegra nivoa na uređajima koji za to nisu namenjeni, međutim, ove metode ne garantuju punu izvedbu igara i njihov odgovarajući kvalitet. Na primjer, igra u ovom obliku može raditi samo nekoliko nivoa, a onda se pojavljuju bagovi i problemi od kojih su korisnici Tegra uređaja zaštićeni, zahvaljujući optimizaciji posebno za njihove gadgete. Nitko od programera igara neće riješiti probleme nezvaničnih instalacija, tako da će ljubitelji piraterije morati čekati na popravke ko zna koliko dugo i niko ne zna od koga i patiti, uočavajući artefakte i kvarove.

Video pregled igara i Tegra 3

Da budem iskren, donedavno sam i sam smatrao Tegru marketinškim trikom, sve dok nisam direktno uporedio nekoliko igračaka na različitim platformama i vidio razlike, značajne za neke igre i ne baš značajne za druge. Ali hajde da vidimo koje su vrhunske i zanimljive igre trenutno dostupne za Tegra uređaje i koje su. U onima gdje sam imao priliku da uočim grafičke razlike u odnosu na verzije za drugi OS, napraviću bilješke. Želio bih početi s jednostavnim, ali zanimljivim igračkama ugodnog izgleda.

Snimke ekrana i opisi popularnih Tegra igara

Prvi mobilni SoC kompanije sa Kepler grafičkom jezgrom

Uvod

Naziv kompanije NVIDIA je uvijek povezan sa trodimenzionalnom grafikom i nije iznenađujuće što se sva njihova rješenja korisnici i recenzenti razmatraju prije svega s ove tačke gledišta, uključujući i mobilna. Trodimenzionalna grafika se posljednjih godina razvija gotovo aktivnije od svih ostalih oblasti u IT-u. Setite se, na primer, onoga što je bilo dostupno sredinom 90-ih godina prošlog veka, kada je put hardverskog 3D renderovanja u realnom vremenu tek počeo - RealityEngine iz kompanije Silicon Graphics, sa prilično patetičnim sposobnostima za današnje standarde. Sadašnji pametni sat može učiniti mnogo više od tada skupe kutije.

I to je bio profesionalni uređaj, a u narednih nekoliko godina, 3D grafika se intenzivno razvijala na potrošačkom tržištu - svi se sjećaju kompanije 3dfx i njegovih konkurenata, od kojih je većina sada penzionisana. Ali ne NVIDIA- kalifornijska kompanija sve ovo vrijeme ostaje na vodećoj poziciji, oni su pustili prvog potrošača GPU(iako nominalno nisu, ali ta priča sa čipom od S3 bilo prilično oblačno) za manje od deset godina.

Ali šta sad? Prošlo je još nekoliko godina i u džepu nosimo računarske uređaje čija je snaga višestruko veća od onih prošlih desktop profesionalnih rješenja. Mobilna 3D grafika se aktivno razvija na putu desktop grafike i tek neznatno zaostaje za njom u pogledu mogućnosti. Moderni mobilni GPU-i su u stanju da renderuju složene scene koje čak ni velike igračke konzole nisu mogle da podnesu pre nekoliko godina.

NVIDIA Dan Vivoli daje dobar primjer brzog razvoja 3D grafike koristeći primjer automobila marke Lexus različite godine. Kada bi se automobilska industrija ovih godina razvijala jednako brzo kao 3D grafika, onda bi moderni automobil dostizao brzine 1000 puta veće, trošio bi gorivo 400 puta manje i koštao 500 puta manje. Brojke možete sami procijeniti, ali to nije sve - veličina automobila bi bila manja od Rubikove kocke!

Poređenje je, naravno, komično, i čini se - zašto porediti moderne 3D grafičke tehnologije sa rešenjima od pre mnogo godina? Činjenica je da će čak i prvi Tegra mobilni čip uskoro napuniti šest godina! Kako vrijeme brzo prolazi, a NVIDIA je i dalje imala zastarjelo video jezgro u mobilnim čipovima, što očito nije funkcionisalo pozitivno na njihov imidž lidera u grafičkim tehnologijama i nije pomoglo u promociji Tegra rješenja na tržištu.

Već nekoliko godina pitamo predstavnike NVIDIA-e kada će mogućnosti moderne desktop grafičke arhitekture kompanije ući u njihove mobilne čipove, a da ne spominjemo njihovo ujedinjenje. Jasno je da to nije lak zadatak i kompanija radi u tom pravcu već dugo vremena, ali svi prethodni NVIDIA Tegra modeli koristili su video jezgra, čija je osnova postavljena prije mnogo godina - čak iu četvrtoj generaciji GPU čip, funkcionalno se nije mnogo razlikovao od prvog mobilnog rješenja kompanije.

U svemu ostalom gotovo da nije bilo zamjerki na NVIDIA Tegra sisteme na čipovima, uvijek su imali vrlo produktivna CPU jezgra, odlikovali su se zanimljivim rješenjima za postizanje veće energetske efikasnosti, ali GPU-ovi, iako su bili vrlo produktivni, ostali su funkcionalno na nivo od mnogo godina, davno, koji je dobro funkcionisao Tegra 3, koji je postao prilično popularan u pametnim telefonima i posebno tabletima, ali očito više nije pogodan za Tegra 4. Štaviše, odavno je jasno da je objedinjena CUDA-kompatibilna video jezgra desktop arhitekture Kepler- stvar bliske budućnosti za Tegru.

A sada, u svom petom mobilnom čipu, ranije poznatom pod kodnim imenom Logan, kompanija je konačno ostvarila naše dugogodišnje nade. NVIDIA je prvi put otkrila neke podatke o novoj generaciji u okviru poznate konferencije o kompjuterskoj grafiki SIGGRAF 2013 u kojem kompanija uvijek učestvuje. Ova izložba je odlično mjesto za prikaz grafičkih i računarskih mogućnosti mobilnog sistema na čipu, od kojih je GPU najvažnija komponenta.

Ali za najavu i otkrivanje svih detalja o Tegra K1, NVIDIA je odabrala emisiju usmjerenu na prilagođenu elektroniku - Međunarodni CES 2014 koji se održava ovih dana u Las Vegasu. Pravi proizvodi bazirani na petoj generaciji Tegre trebali bi se pojaviti na tržištu u prvoj polovini 2014. godine. Hajde da pogledamo šta je NVIDIA uradila i promenila u svom mobilnom čipu, u koji polažu velike nade.

Peta generacija NVIDIA Tegra

Odavno je poznato da su glavne inovacije u Tegra K1 odnosiće se na njegovu grafičku jezgru, a ostalo, iako će biti modifikovano, ali vrlo lako, bez ikakvih otkrića. GPU arhitektura Kepler bila je samo glavna promjena zbog koje je imalo smisla izdati Tegra K1. Na kraju krajeva, novi GPU donosi ne samo značajno poboljšanu grafičku funkcionalnost, već i raznovrsne računarske mogućnosti i povećanu energetsku efikasnost – još jednu karakteristiku zbog koje je bilo nekih pritužbi na Tegra.

Nije iznenađujuće da su mogućnosti GPU i od primarnog su interesa za nas. Za sada, hajde da pričamo o video jezgri koja se koristi u Tegra K1, da uključuje 192 računarska CUDA jezgra nama poznate arhitekture Kepler, te činjenica da grafička jezgra podržava ne samo OpenGL ES 3.0, ali takođe OpenGL 4.4, DirectX 11 i CUDA 6.

Što se tiče još jednog važnog dijela u obliku univerzalnog CPU-nukleusima, tada je došlo do mnogo manje radikalnih promjena. Naravno, jednog dana će NVIDIA napraviti i 64-bitna CPU jezgra, ali arhitekture ARMv8 još nije u Tegri (vidi dodatak na kraju članka), ovo su još uvijek ista četiri Cortex-A15 sa dva megabajta keš memorije drugog nivoa i petog pomoćnog jezgra - "pratilac" (takođe Cortex-A15), dizajniran za rad u ekonomičnom režimu sa malim računarskim opterećenjem.

Važna promjena u CPU dijelu novog čipa je da oni nisu potpuno isti Cortex-A15 koji su korišćeni u Tegra 4. Prvo, na osnovu iskustva u dizajniranju Tegre 4, NVIDIA inženjeri su uspeli da poboljšaju performanse Tegre K1, a drugo, sva 4 + 1 univerzalna A15 jezgra imaju reviziju R3, dok je Tegra 4 koristila manje napredne R2. Prednosti modificiranog R3-jezgre su arhitektonske promjene koje imaju za cilj smanjenje potrebnog radnog napona i potrošnje energije, što znači bolju energetsku efikasnost, o čemu ćemo svakako govoriti kasnije.

Nastavljajući sa razmatranjem karakteristika Tegra K1, napominjemo da modul kamere ima moćan dvostruki procesor slike ( ISP), koji ima kapacitet do 1,2 gigapiksela i podržava senzore sa rezolucijom do 100 megapiksela. Modul za rad sa uređajima za izlaz slike podržava rezolucije do Ultra HD, također poznat kao 4K(koji je, međutim, bio i u Tegra 4) i za ugrađeni displej i eksterne povezane preko HDMI 1.4a, a u isto vrijeme, čip podržava i dekodiranje podataka u formatu H.265 u ovoj rezoluciji. Od ulazno/izlaznih portova ističemo podršku za par konektora USB 3.0.

Novi NVIDIA čip proizvodi 28nm "HPM" procesna tehnologija u fabrikama tajvanske kompanije TSMC, za razliku od 28 nm “HPL” procesne tehnologije iste kompanije, koja se koristi za Tegra 4. Već smo pisali da TSMC ima nekoliko tipova 28 nm procesne tehnologije, a “HPM” za mobilne čipove je pogodan za nekoliko boljih jer pomaže u postizanju većih brzina takta, a "HPL" je optimiziran za nisko curenje. Verovatno je i zbog toga maksimalna frekvencija Tegra 4 računarskih jezgara ograničena na 1,9-2,0 GHz, a u slučaju Tegra K1, CPU jezgra će raditi na višoj frekvenciji takta do 2,3 GHz.

Kepler grafička arhitektura

Konačno, došlo je vrijeme kada je najbolja od postojećih grafičkih arhitektura iz NVIDIA došla na Tegra mobilne čipove. Voleo bih da se ovo desi čak i tokom izlaska Tegre 4, naravno, ali tada nešto nije išlo i mobilni čip sa Keplerom unutra još nije bio spreman za proizvodnju.

Ali sada je sve u redu, ako je zastarjelo video jezgro u Tegra 4 bilo praćeno desktopom Fermi sa boljom funkcionalnošću, onda je počevši od Keplera, NVIDIA napravila kvalitativni skok u funkcionalnosti mobilnih GPU-a, koji se planiraju podržati u budućnost, prema dijagramu iznad. NVIDIA tvrdi da je arhitektura Maxwell je već razvijen uzimajući u obzir buduće aplikacije u mobilnim čipovima, a zatim će se dvije različite linije konačno spojiti u jednu.

Zanimljivo je da tokom projektovanja prve generacije Keplera ova arhitektura još nije bila planirana da se koristi u mobilnim čipovima Tegra porodice, ali je prilikom kreiranja druge verzije arhitekture (GK2xx video čipovi), NVIDIA odlučila da to učini. Dakle, šta nam Tegra K1 nudi u pogledu mogućnosti video jezgra Kepler arhitekture? Mobilni GPU ima kodno ime GK20A i sastoji se od 192 CUDA jezgra, ima unificiranu keš memoriju drugog nivoa, namjenske blokove za obradu geometrije i teselacije, kao i blokove ROP.

Ako se ne sjećate Kepler arhitekture, onda se svi GPU-ovi ove porodice sastoje od jednog ili više klastera za obradu grafike GPC, koji imaju svoje motore za rasterizaciju i mogu sadržavati jedan ili više multiprocesora SMX. A ovi multiprocesori, zauzvrat, sadrže 192 računarska jezgra, motore za obradu geometrije i teselacije i module teksture. TMU.

Jasno je da mobilni GPU u Tegra K1 do sada jednostavno ne može sadržati previše izvršnih jedinica, pa su inženjeri odlučili da prođu sa jednim GPC klasterom koji sadrži isti SMX multiprocesor. Sastoji se od 192 računarske jezgre, jedne jedinice za rasterizaciju i teselaciju, četiri ROP jedinice, osam TMU jedinica, zajedničke keš memorije i drugih funkcionalnih jedinica.

Da li je to puno i sa čime se može porediti od poznatih desktop i laptop rešenja? Možemo reći da je GK20A u Tegra K1 jednak polovini procesorske snage desktop video kartice GeForce GT 640 na bazi GK107, koji ima tačno duplo više CUDA jezgri za strujanje. U ostalim parametrima, mobilni GK20A je četiri puta inferioran - ima četiri puta manje TMU-a i ROP-ova. Ali ne zaboravite - upoređujemo mobilni GPU sa desktop rješenjem, iako prilično slabim! Štaviše, frekvencija takta GPU-a u Tegra K1 je prilično visoka i jeste 950 MHz, što je čak nešto više od frekvencije video čipa u GeForce GT 640.

Što se tiče sličnih video kartica za laptopove, GK107 ima poboljšanog brata GK208, koji je najbliži mobilnom GPU-u u Tegra K1. GK107 i GK208 imaju dva SMX multiprocesora sa po 192 CUDA jezgra, dok GK208 ima dodatnu snagu obrade i smanjenu širinu magistrale video memorije sa 128-bitne na 64-bitne. Ovaj GPU je u osnovi nekoliko grafičkih kartica za notebook računar: GeForce GT 720M, 730M, GT 735M i GT 755M, kao i desktop rješenja: GeForce GT 635 i druge revizije GT 630 i GT 640.

Naravno, mobilni GPU je morao biti ozbiljno prerađen i modifikovan. Mobilnim uređajima nije potrebno previše veliki broj blokova ROP i TMU, a da ne govorimo o geometrijskoj obradi i teselacionim blokovima, koji će se koristiti samo u malom dijelu svojih mogućnosti. Još važnije su druge promjene koje su doprinijele energetskoj efikasnosti. Na primjer, u GK20A komunikacija između GPU blokova je ozbiljno pojednostavljena, budući da za mobilnu verziju sa jednim GPC i jednim SMX jednostavno nema potrebe za prijenosom podataka i balansiranjem rada između različitih SMX-ova i klastera, pa je dio kontrolne logike eliminiran i, općenito, mobilni GPU je postao mnogo jednostavniji i energetski efikasniji.

Ali to nije uticalo na funkcionalnost video jezgre, koja je u potpunosti u skladu sa mogućnostima desktop Keplera. Uključujući mogućnosti obrade geometrije i teselacije - cijepanje geometrijskih primitiva na manje. teselacija je velika prednost Keplera i posebno je važna za mobilne uređaje, jer može omogućiti efikasniju obradu složene geometrije u odnosu na tradicionalne metode.

Na primjer, dinamičko generiranje geometrije terena i/ili vodene površine na datom nivou detalja može obezbijediti višestruko (prema NVIDIA-i - više od 50 puta) povećanje performansi, u poređenju sa direktnim povećanjem broja trouglova, što je dostupno na zastarjelim video jezgrama samo sa podrškom za OpenGL.ES 2.0.

Već znate iz PC igara da teselacija može poboljšati realizam generirane slike ako se uradi kako treba. Ova metoda omogućava dodavanje detalja objektima u 3D sceni, posebno uočljivih na ivicama, omogućava pravilno izračunavanje sjenki i globalnog osvjetljenja, dok se geometrijski podaci dinamički dodaju samo tamo gdje su potrebni.

Kao jedan takav primjer, NVIDIA predstavlja potpuno teseliran demo teren koristeći OpenGL 4, u kojem Tegra K1 GPU s lakoćom obrađuje nekoliko miliona poligona po kadru pri stabilnih 60 FPS. Također se možete sjetiti još jednog sličnog demo-a Island, redizajniran za mobilni GPU.

Ili se sjetite prije otprilike tri godine postojao je takav demo benchmark program kameni gigant od BitSquid i Fatshark, koji je radio na video karticama sa hardverskom podrškom za Direct3D 11 i teselaciju? Dakle, sada savršeno radi na Tegra K1 mobilnom čipu u punoj rezoluciji, ali prije nije svaki desktop GPU mogao da se nosi s tim!

Novi NVIDIA mobilni čip podržava i druge mogućnosti koje je Kepler arhitektura otvorila. Na primjer, kao i svi desktop GPU-ovi, novi proizvod podržava tzv teksturiranje bez vezivanja. U prethodnim grafičkim arhitekturama, model povezivanja tekstura pruža podršku za istovremeni rad sa samo 128 tekstura, kojima je dodijeljen vlastiti fiksni slot u tabeli povezivanja, a Kepler je uveo "nevezane" teksture, kada program shadera može direktno pristupiti teksturama u memoriji, bez upotrebe tabele vezivanja:

Ovo rješenje povećava istovremeni broj obrađenih tekstura u jednom shader programu na više od 1 milion, što vam omogućava da povećate broj jedinstvenih tekstura i materijala u jednoj sceni i može se koristiti u tehnikama sličnim dobro poznatim MegaTexture koristi se u motoru ID softver. Osim toga, teksturiranje bez povezivanja pomaže u smanjenju upotrebe CPU-a tokom renderiranja smanjujući vrijeme potrebno video drajveru za obradu zahtjeva.

Kao i njegove kolege za desktop računare, mobilni GPU Kepler arhitekture u velikoj meri koristi kompresiju informacija u različitim delovima grafičkog cevovoda. U njemu postoji mnogo mjesta na kojima se koriste kompresija i baferovanje, što pomaže efikasnijem korištenju video memorije i njenog propusnog opsega, koji je uvijek u nedostatku.

Kompresija teksture je čak važnija za mobilne uređaje nego za računare, budući da mobilni čipovi imaju uske magistrale za pristup memoriji, a memorijski čipovi rade na nižoj brzini takta, što rezultira nedostatkom propusnog opsega. Stoga je NVIDIA posvetila veliku pažnju efikasnoj kompresiji podataka i baferovanju između različitih GPU jedinica, kao i drugim metodama za uštedu memorijskog propusnog opsega.

Dakle, u Tegra K1 video jezgri se koristi odbacivanje primitiva ( primitivno odstrel), hijerarhijski Z Cull, kompresija Rani Z i Z-buffer, kompresiju bafera boja i kompresiju teksture na nekoliko metoda: DXT, ETC, ASTC(Prilagodljiva skalabilna kompresija teksture).

ASTC je algoritam kompresije slike s gubitkom blokova koji je razvio ARM koji je uobičajen standard i službena ekstenzija za OpenGL i OpenGL ES. Ova metoda ima prednosti u odnosu na DXT i ETC, podržava blokove različitih veličina i formata (uključujući HDR), pruža bolji kvalitet slike i značajno štedi propusni opseg memorije.

Kao primjer, ova NVIDIA ilustracija prikazuje omjer kompresije slike tipičnog korisničkog interfejsa sa Kepler mobilnim video jezgrom, koji postiže kompresiju između 43% i 76%.

Sa uvođenjem video jezgra moderne Kepler arhitekture, Tegra K1 je dodao i druge karakteristike koje nisu direktno povezane sa 3D grafikom. Na primjer, GPU-ubrzano 2D grafičko prikazivanje, poznato kao praćenje putanje ( prikazivanje putanje). Ova metoda definira dvodimenzionalni crtež kao niz obrisa (puta) nezavisnih od rezolucije ekrana koji se mogu ispuniti bojom, gradijentom, slikom itd.

Za razliku od bitmapa, praćenje putanje vam omogućava da rotirate i skalirate sliku bez artefakata pikselizacije ili drugih sličnih problema, i bit će od koristi kada radite s PostScript, PDF, SVG, Flash, TrueType i OpenType renderiranjem fontova, vektorskim slikama i platnima. ( platno) HTML 5.

Sada se sve operacije za crtanje vektorskih slika izvode na CPU-u, ali GPU-ubrzana podrška ima svoje prednosti: video jezgro može efikasno i brzo filtrirati sliku (uključujući anizotropno filtriranje), na njemu je dostupno programabilno sjenčanje (npr. složeno bumpmapping, sporo na CPU), podržano je brzo miješanje slika. Između ostalih prednosti: nema potrebe za renderiranjem slike u teksturu, mješavina vektorskih i 3D objekata u jednom baferu, mnogo veće performanse i smanjeno opterećenje CPU jezgara.

NVIDIA vjeruje da će mnoge 2D grafičke aplikacije uskoro pomjeriti rad renderiranja koji se obavlja na CPU-u na efikasnije video jezgre, stječući prednosti fleksibilnosti i performansi. Na posebnom NVIDIA događaju, novinarima je prikazana demonstracija ove tehnologije na običnom tabletu sa Tegra K1, gdje su naizmjence lansirali CPU i GPU verzije. Zaista, renderovanje, skaliranje i rotiranje sadržaja HTML stranica i SVG slika se odvijalo mnogo puta brže na GPU-u, što je bilo vidljivo golim okom.

Tegra K1 mogućnosti grafičke obrade

Dakle, grafičke mogućnosti Tegra K1 video jezgra odgovaraju, budući da je mobilno GPU jezgro objavljenog Tegra čipa bazirano na najnovijoj grafičkoj arhitekturi iz NVIDIA-e. Tegra K1 video jezgro podržava oba OpenGL ES 3.0 sa OpenGL 4.4, i sve mogućnosti DirectX 11, uključujući teselaciju, kao i NVIDIA CUDA 6.0 i OpenCL.

Što je najvažnije, novi mobilni GPU je mnogo jednostavniji i manje troši energiju od svoje starije braće. Mobilna video jezgra podržava sve isto kao GeForce GTX Titan, ali troši sto puta manje energije! NVIDIA navodi potrošnju čipa kao 2 W, ali je vjerovatno da će u nekim zadacima koji zahtijevaju velike resurse, tipična potrošnja biti poretka 2,5-3W, što je tipično za moćne mobilne SoC-ove dizajnirane za tablete i velike pametne telefone sa 5-inčnim (ili više) ekranima.

Već smo gore naveli neke važne pomake u razvoju 3D hardverske grafike: uvođenje RealityEngine-a 90-ih godina, izdavanje prvog GPU-a za igre sa hardverski ubrzanom obradom geometrije od NVIDIA-e 1999. godine, uvođenje programabilnih shader programa 2001. i izdanje GPU-a zasnovanih na GPGPU-u poslednjih godina. Svaki korak pružao je nove mogućnosti, a pojava video jezgra tako napredne arhitekture u mobilnim rješenjima važan je događaj za NVIDIA.

Mogućnosti novog GPU-a će se otkriti ne samo u aplikacijama za igre sa složenom 3D grafikom, već iu obradi slika, SoC aplikacijama u automobilima i drugim zadacima, o kojima ćemo kasnije govoriti. Ali prirodno je da najveći efekat na korisnike imaju nove mogućnosti 3D grafike.

NVIDIA je pripremila novi demo program za prvi mobilni Kepler koji koristi nestvarni motor. Naravno, u njemu ima nekih unapred proračunatih stvari, ali glavni deo osvetljenja se računa u realnom vremenu, koristi se HDR renderovanje i složeni materijali.

Rezultat izgleda vrlo impresivno - čak i kreatori motora iz epske igre- Mark Rein, na primjer. Renderiranje složenih scena za koje je ranije bio potreban prilično moćan desktop GPU sada dobro funkcionira na novom mobilnom čipu, koji je odličan za pametne telefone i tablete visoke klase:

Nove mogućnosti otvaraju se za programere mobilnih 3D aplikacija na ovako moćnim sistemima, jer kvalitet grafike postaje dostupan gotovo kao u PC igricama kao što su Watch_Dogs, Battlefield 3/4, Assassin's Creed IV.

Sve ovo će u bliskoj budućnosti biti dostupno na mobilnim (i ne samo mobilnim, već i džepnim!) uređajima sa Tegra K1. Moćno Kepler video jezgro nudi veliki broj novih funkcija koje ranije nisu bile dostupne na sličnim uređajima:

Tegra K1 grafika pruža fleksibilnu programibilnost i superiorne performanse za mobilne uređaje, što olakšava kreiranje visokokvalitetnih 3D slika i prijenos aplikacija za igre sa platformi za odrasle: PC i konzole. U bliskoj budućnosti, čak i na mobilnim sistemima, takvi efekti i algoritmi kao što su teselacija, realistični fizički efekti PhysX, složeno osvjetljenje (uključujući globalno) i naknadna obrada, pa čak i praćenje zraka će biti dostupni.

Od prethodnog mobilnog čipa do Tegra K1, došlo je do pristojnog skoka u 3D performansama i zapanjujućeg skoka u funkcionalnosti. Ovaj skok se može procijeniti upoređivanjem grafike u benčmarku GLBenchmark Egipat sa licem iz poznatog demo programa iz NVIDIA-e.

Ovo je demo program za simulaciju ljudskog lica i izraza lica koji su vam već poznati - FaceWorks Ira. Jedna od najdetaljnijih simulacija ljudskog lica, koja je prvi put prikazana prije nekoliko mjeseci kao demonstracija najboljih desktop rješenja, sada radi na mobilnim uređajima sa Tegra K1.

Naravno, mobilna verzija demo programa zahtijevala je neka pojednostavljenja, jer video čip sa potrošnjom od 2-3 W još nije sposoban obraditi 5 triliona operacija s pomičnim zarezom u sekundi. Važno je da svi osnovni efekti ostanu: potpuno HDR renderovanje, FXAA anti-aliasing i subsurface scattering, koji simulira propagaciju svetlosti kroz prozirna ljudska tkiva. Shaderi su pojednostavljeni u mobilnoj verziji demonstracije, koristeći manje bafera izvan ekrana, teksture niže rezolucije i samo jedan prolaz. Ali iako je kvalitet slike donekle opao, on je i dalje veoma visok za kompaktna rešenja, nedostižan ranije.

Neki od čitatelja će svakako prigovoriti da se ozbiljne igrice koje zahtijevaju kvalitetnu 3D grafiku gotovo nikada ne igraju na mobilnim uređajima, već podaci sa App Annie i Flurry Analytics kažu da korisnici Google Play prodavnicačak i 2012. godine potrošili su 76% ukupnog iznosa za kupovinu softvera na igre, dok je softver koji nije za igre dobio samo 24%. Štaviše, kada koriste mobilne uređaje poput tableta, njihovi korisnici 67% svog vremena provode igrajući igrice, a samo preostalu trećinu troše na sve ostale aktivnosti.

Gledajući udjele programera igara koji ciljaju na različite platforme za igre, 55% svih programera razvija igre za mobilne uređaje, što je čak više nego za PC (48%), a da ne spominjemo 5-13% kompanija koje razvijaju igre za razne desktop konzole . Jasno je da je to u velikoj mjeri posljedica pristupačnijeg financijskog razvoja mobilnih uređaja, ali to ne mijenja činjenice – većina programera igara usmjerena je na mobilne uređaje.

A ima još podataka i prognoza DFC Intelligence da tržište aplikacija za mobilne igre raste brže od svih ostalih platformi za igre. Stoga bi mogućnost uvođenja visokokvalitetne 3D grafike mogla biti tražena u mobilnim igrama. Čak i oni koji su i dalje zadovoljni 2D slikom, kao što je to bilo prije na platformama za igre za odrasle.

Ali kako razviti visokokvalitetne igre za mobilne uređaje, ako postoji mnogo specijaliziranog softvera za programere igara na PC-u i konzolama, a sve je to u povojima za pametne telefone i tablete? Uostalom, na mnogo načina, to je razlog zašto igre na Androidu nisu tako impresivne kao za igraće konzole. Kako bi pomogla programerima u njihovom teškom zadatku, NVIDIA već dugo razvija niz dodatnog softvera koji je koristan u kreiranju 3D igara.

Ovi uslužni programi su sada dostupni i na mobilnim uređajima - istim programima kao na PC-u. Na primjer, poznati paket gameworksće raditi u slučaju Tegra K1 sa Kepler video jezgrom, a uključuje SDK-ove poznate sa PC-a, algoritme, efekte, motore i biblioteke kao što su VisualFX SDK, Core SDK, Graphics Lib, Game Compute Lib, Optix i PhysX. Štaviše, NVIDIA ima posebne uslužne programe za hvatanje grešaka u mobilnim aplikacijama Visual Studio i NVIDIA Nsight Tegra- specijalizovani debuger za mobilnu grafiku. Sve je to već prilično funkcionalno i koriste ga programeri:

Iznad paketa gameworks zapošljava više od tri stotine NVIDIA zaposlenih, sastoji se od: VisualFX SDK - skupa složenih realističnih efekata, Graphics Lib - primjera efekata sa dokumentacijom i primjerima obuke, PhysX SDK - najčešći fizički motor koji se koristi u više od 500 igara, Game Compute Lib - primjeri izračunavanja shadera na CUDA, DirectX i GLSL, Optix SDK - mehanizam za praćenje zraka, itd.

NVIDIA Developer Utilities uključuje sve što vam je potrebno za pravljenje Android aplikacija za igre u poznatom okruženju vizuelni studio, za to se koristi specijalizirana verzija debuggera NVIDIA Nsight Tegra. Potpuna podrška za NVIDIA uslužne programe na GeForce desktop rešenjima i Tegra K1 mobilnom čipu znači da se PC i mobilno programiranje tretiraju na isti način i da se relativno lako prenosi sa jedne platforme na drugu.

Nije iznenađujuće da su NVIDIA-ino novo rješenje i alati za programere već dobili entuzijastičnu podršku programera, a kompanija sarađuje sa svim glavnim kreatorima game engine-a: CryEngine, Unreal Engine, id tech 5, Frostbite, Unity, Source i drugi. Oni imaju pristup jedni drugima izvornim kodovima i portovima za renderiranje na novu mobilnu platformu, NVIDIA pomaže u optimizaciji performansi i uvođenju novih tehnologija, uključujući fizičke efekte PhysX.

Takva podrška je vrlo važna, jer se isti Unreal Engine koristi u više od 300 igara (samo nekoliko novijih primjera: Bioshock Infinite, Hawken, Borderlands 2, Mass Effect 3, Gears of War 3, Batman Arkham City) i komercijalno je najuspješniji motor za igre proteklih godina. I četvrta verzija motora Unreal Engine 4 još savršeniji, uključujući i u pogledu kvaliteta grafičkih efekata.

Ovaj motor je namenjen konzolama najnovije generacije (PlayStation 4 i Xbox One) kao i modernim računarima, koristi odložene ( odloženo) renderiranje, teselacija, kompjuterski i geometrijski shaderi, teksturiranje bez veza i kompresija ASTC teksture, fizički efekti i Zahtjevi sustava motor ima obaveznu podršku DirectX 11 ili OpenGL 4.4.

Stoga, na mobilnim čipovima bez podrške za OpenGL 4, igre zasnovane na Unreal Engine 4 jednostavno neće raditi. Ali mogućnosti Kepler grafičke jezgre u Tegra K1 mobilnom čipu daleko premašuju OpenGL ES 3.0 specifikacije. Možda je po prvi put u mobilnom čipu moguće sve (apsolutno sve, uzimajući u obzir samo niže performanse, ali ne i mogućnosti) što smo već viđali na desktop računarima, tako da se aplikacije za igre bazirane na Unreal Engine 4 mogu napraviti i za mobilnih uređaja baziranih na novom NVIDIA čipu.

Na događaju za novinare prikazana je neka vrsta demonstracija Unreal Engine 4 Demo pucač, koji izgleda prilično impresivno na mobilnim uređajima, ima složene grafičke i fizičke efekte. Ali ovo je sve stvar bliske, ali ipak budućnosti. A portiranje nekih PC igara na Android je vjerovatno u bliskoj budućnosti, jer NVIDIA Tegra K1 u potpunosti podržava OpenGL 4.4 a neke od igara se mogu vrlo lako prenijeti.

Na primjer, igra Serious Sam 3: BFE, koji je objavljen na PC-u 2011. godine, već je portiran na Tegra K1 bez ikakvog grafičkog pojednostavljenja i cijeli proces portiranja je trajao samo nekoliko dana! To se dogodilo zbog činjenice da je motor igre u početku bio fokusiran ne samo na DirectX, već i na OpenGL 4, a Kepler video jezgro u Tegra K1 ima takvu podršku. Ali čak i ako je renderer igre prvobitno napisan za Direct3D, onda njegovo prebacivanje da radi na mobilnom Tegra K1 čipu nije tako teško, budući da je NVIDIA programerima pružila sve potrebne uslužne programe.

Programeri igara, koji su među prvima dobili Tegra K1 i koji su već počeli sa programiranjem za novi mobilni GPU, veoma su impresionirani njegovim mogućnostima. Jedan takav programer je 11 Bit Studios, koji su poznati iz igre Anomalija 2 u stilu tower defense, koji je objavljen na PC-u još u maju 2013. godine, a na jesen je portiran na Android. Trenutna mobilna verzija koristi OpenGL ES i ima neka pojednostavljenja u odnosu na desktop verziju, ali poljska kompanija je već napravila verziju za Tegra K1 koja koristi OpenGL 4 i nema nikakvih pojednostavljenja!

Zaista, demo verzija prikazana novinarima na tabletu sa Tegra K1 ima vrlo dobru grafiku za prijenosne uređaje. Štaviše, pri maksimalnim postavkama igre, uređaj zasnovan na Tegra K1 pruža 60 FPS sa sistemima čestica, efektima PhysX(kamenje, dim, itd.), HDR rendering i efekti naknadne obrade. Google Play ima poseban benchmark ( Anomaly 2 Benchmark), koji je takođe obećan da će biti optimizovan za Tegra K1.

Poljski programeri iz 11 Bit Studios tvrde da su potrošili vrlo malo vremena na portiranje igre na Tegra K1 u poređenju sa regularnom Android verzijom - samo nekoliko dana u odnosu na nekoliko mjeseci. Uostalom, ako je u uobičajenoj OpenGL ES verziji bilo potrebno ukloniti ili prepisati neke efekte i algoritme i pojednostaviti resurse (pripremiti teksture niske rezolucije i manje složene modele), onda vam punopravni Kepler u Tegra K1 omogućava da ne trošite vrijeme na takvo pojednostavljenje, što uvelike olakšava portiranje.

Prenošenje desktop igara na prijenosne uređaje nikada nije bilo lakše, a u budućnosti se može očekivati ​​još primjera. Još jedna PC igra sa odličnom grafikom koja je portovana na Android i izgleda odlično na NVIDIA Tegra K1 je platformer logike i fizike Trine 2. Mobilna verzija ove igre, prikazana na tabletu sa novim NVIDIA čipom, ne izgleda ništa lošije nego na starijim platformama za igranje!

Treba napomenuti da je nedavno vrijednost grafike OpenGL API, koji koriste svi Android mobilni uređaji, Linux i Apple PC računari, kao i neke od desktop igraćih konzola. I sa izlazom SteamOS od Valvea- operativni sistem baziran na Linuxu i dizajniran za Steam-igre, pozicija OpenGL-a se može još više ojačati. A ovo samo igra na ruku NVIDIA-i, koja je oduvijek obraćala posebnu pažnju na podršku ovom API-ju.

Svestrano računarstvo

Ali nije potrebna samo obrada grafike od sadašnjih grafičkih procesora, čak i mobilnih. NVIDIA konkurenti se razmeću natpisima već duže vreme OpenCL u redovima specifikacija (međutim, praktični smisao ovoga još uvijek nije vidljiv). U slučaju NVIDIA-e sve je bolje, jer oni imaju najviše iskustva u tome GPGPU- već osam godina proizvode odgovarajuće čipove!

Da, prošlo je dosta vremena od 2006. godine, i G80 tada je to bio prvi video čip namijenjen GPGPU računarstvu. Od tada su se mnoge arhitekture i generacije promijenile, a sada u Tegra K1 mobilnom čipu, video jezgro je bazirano na potpuno istoj Kepler arhitekturi kao i njegove desktop kolege. Štaviše, ovo je apsolutno punopravni Kepler, što se tiče univerzalnih negrafičkih proračuna - u smislu skupa naredbi, 100% kompatibilan sa GTX Titan i druge video kartice, ima iste mogućnosti keširanja: konfigurabilnih 64 KB memorije između dijeljene (dijeljene) i keš memorije prvog nivoa, itd.

I po stopi izračuna dvostruke preciznosti ( FP64) NVIDIA mobilno video jezgro nije ni na koji način inferiorno u odnosu na proračunska rješenja Kepler arhitekture (poznata pod kodnim nazivima GK10x) - takvi se proračuni izvode brzinom 1/24 u pogledu proračuna sa jednom preciznošću. NVIDIA je uložila mnogo vremena i novca u univerzalno računarstvo i upravo oni nude najbolju podršku u industriji za GPGPU: programske jezike, biblioteke i druge uslužne programe za programere:

A sa izdavanjem Tegra K1, njihova platforma za paralelno računarstvo CUDA radi na svim rješenjima kompanije, od mobilnih Tegra profesionalnim kalkulatorima Tesla. Developer Utilities CUDA6 Developer Tools podržavaju sva moderna grafička rješenja kompanije, kao i drugi softver: NVIDIA Nsight Eclipse Edition, Visual Profiler, Cuda-gdb, Cuda-memcheck i još mnogo toga.

Desktop GPU-i su bili u stanju da urade mnogo više od pukog renderovanja 3D scena već neko vreme, i konačno je GPGPU računarstvo stiglo na NVIDIA mobilna rešenja. Da, ovdje su malo iza svojih konkurenata, koji su već dugo najavljivali mogućnost univerzalnog računanja na svojim GPU-ovima, ali samo stvari su još uvijek tu - ne sjećamo se niti jednog primjetnog slučaja korištenja GPGPU-a u mobilnim uređajima. Ali NVIDIA iskustvo i relativni uspjeh na drugim tržištima nam omogućavaju da se nadamo široj distribuciji takvih funkcija.

Sa pojavom Kepler-baziranog video jezgra u Tegra K1, računski zahtjevne mogućnosti kao što su prepoznavanje lica, govora i slika, kompjuterski vid, napredna obrada slika u realnom vremenu, napredniji sistemi proširene stvarnosti, promjena dubine polja i ponovno fokusiranje na fotografijama i mnogim drugim stvarima koje još uvijek ne možemo ni zamisliti i koje mogu napraviti pravu revoluciju u mobilnim uređajima.

Jedna od najrelevantnijih aplikacija za značajno povećane i kvalitativno poboljšane računarske mogućnosti NVIDIA Tegra K1 je kompjuterska fotografija, koji smo već spomenuli u recenziji Tegra 4. Peto izdanje mobilnog čipa kompanije podržava drugu verziju računarskog fotografskog motora Himera 2, koji ima neke promjene i poboljšanja.

Sam motor je prilično kvantitativno poboljšan, a uočen je kvalitativni skok u mogućnostima obrade slike GPU računarskih jezgara, koje su postale brojnije i pogodnije za njih programirati. Na kraju krajeva, Kepler je fleksibilno prilagodljiva, visoko efikasna arhitektura za paralelnu obradu ogromnih nizova podataka. A sa stanovišta računarske fotografije, potrebna nam je brza veza između GPU jezgri i Chimera 2 motora, odnosno čvrsta integracija mogućnosti ovih blokova u Tegra K1.

Novi Tegra mobilni čip uključuje Dual Engine za obradu slike ISP sledeća generacija (u poređenju sa onim što je bilo u Tegri 4, očigledno). Svaki od dva ISP-a može obraditi do 600 megapiksela u sekundi, dajući ukupne performanse od 1,2 gigapiksela/s. ISP blokovi podržavaju module digitalnih kamera sa rezolucijama do 100 megapiksela, a dubina boje može biti do 14-bitni po pikselu.

Zašto bi ti uopšte bila potrebna takva moć? Pored tipičnih zadataka kao što su visokokvalitetno smanjenje šuma, skaliranje i korekcija boje, odmah možete smisliti zadatke kao što su lokalno mapiranje tonova(proces pretvaranja većeg raspona svjetline u manji) u realnom vremenu pri 30 sličica u sekundi, snimanje panorama visoke rezolucije u realnom vremenu, zadatak stabilizacije prilikom snimanja videa i podrška za ogroman broj fokusnih tačaka - do do 4096 komada na mreži 64 x 64, što je korisno za praćenje objekata koji se kreću u kadru u svim smjerovima: horizontalno, okomito i dijagonalno. I sve to uz vrlo visoke performanse i relativno nisku potrošnju energije, jer je Chimera 2 motor optimiziran za takve proračune.

Ali ne samo performanse zabrinjavaju korisnika prilikom snimanja fotografija i video zapisa. Još više se postavlja pitanja o mogućem poboljšanju kvaliteta slike. I pored već navedenih algoritama za visokokvalitetnu redukciju šuma, mapiranje tonova, skaliranje i korekciju boja, NVIDIA tvrdi da je prednost svog rješenja u smislu kvaliteta slike snimljene od senzora, što se izražava u boljem odnosu signal-šum. odnos, odnosno niži nivo buke:

Iako je vrlo teško govoriti o kvaliteti i općenito o bilo kakvoj pozitivnoj razlici u odnosu na slike prikazane na slajdu, NVIDIA uvjerava da su slike snimljene u posebno opremljenom studiju sa kalibriranim izvorom svjetlosti pri niskom svjetlu (18 luxa) i a new ISP3 pod takvim uslovima ima prednost u odnosu na stari, koji je korišćen u Tegri 4.

Novinarima je prikazan demo program za obradu videa sa kamere - lokalno mapiranje tonova za sliku u realnom vremenu koju kamera snima pri 30 sličica u sekundi, a za takve resursno intenzivne operacije potrebno je koristiti GPGPU mogućnosti moćno video jezgro Kepler arhitekture. I iako demo nije bio najimpresivniji, ali jasno koristi složene proračune - a to je na programerima, kojima Tegra K1 pruža impresivne mogućnosti.

Inače, računarska arhitektura Chimera 2 u Tegra K1 obezbeđuje cevovod za istovremenu upotrebu CPU i GPU resursa. Oni zadaci koji se bolje izvode na GPU-u mogu se dati video čipu, a dio kalkulacija sa mnogo grana i uslova može se izvršiti na CPU-u, te se te komande mogu efikasno miješati kako bi se postigao jedan cilj.

Mogućnosti Chimera 2 važne su ne samo za fotografisanje i snimanje videa, već i za kompjuterski ili mašinski vid ( kompjuterski vid), jer koristi vrlo složene algoritme za prepoznavanje objekata i druge zadatke. Konkretno, to je automobilski kompjuterski vid: prepoznavanje pješaka, razdjelnih traka i drugih oznaka, prepoznavanje putokaza i drugih objekata, praćenje "slijepih" zona u retrovizorima itd. zadataka.

Mora se reći da je upotreba Tegre u automobilima već postala prilično uspješna za NVIDIA-u, a mnogi proizvođači automobila koriste mobilne čipove kalifornijske kompanije u svojim modelima automobila - ukupan broj prodatih automobila sa Tegra čipovima ugrađenim u njih dostigao je nekoliko miliona.

Istina, do sada nije dostigao naprednu upotrebu opisanu gore, ali sistemi na čipovima u automobilima se koriste u navigacijskim i zabavnim sistemima, za prikaz informacija na vjetrobranskom staklu, pa čak iu obliku potpuno digitalne instrument table, kada svi uređaji sa strelicama i brojevima se prikazuju u realnom vremenu, zamjenjujući uobičajene točkove "tople cijevi".

Sudeći po demonstracijama koje je prikazala NVIDIA, digitalna instrument tabla bi mogla privući obožavatelje da sve u svojim automobilima mijenjaju po svom ukusu, a proizvođačima automobila će dati priliku da uštede novac na materijalima, jer umjesto skupe obrade metala, možete jednostavno crtati njegov digitalni model na LCD ekranu. Za one kojima se ovo čini kao šala, postoje mogućnosti poput definiranja linija i znakova za obilježavanje - prikazane demonstracije su dobro funkcionirale, iako se te mogućnosti teško mogu nazvati potpuno novim.

Procjena performansi i potrošnje energije

Kao i obično, trudićemo se da damo sve što imamo ovog trenutka informacije o performansama i potrošnji energije novog Tegra K1 čipa. Iz očiglednih razloga, za sada su dostupni samo zvanični podaci iz same NVIDIA-e – uostalom, od strane zainteresovane za dobre rezultate novog proizvoda, pa ih treba tretirati sa zdravom dozom skepticizma.

Sa performansama CPU-delovi Tegre K1 sada je sve jasno - isto Cortex-A15 jezgra, čije su karakteristike brzine odavno poznate. Jedina promjena u odnosu na prethodnu verziju NVIDIA-inog SoC-a je ta što brzina takta CPU jezgara u Tegra K1 može doseći 2,3 GHz- štaviše, za sve jezgre u isto vrijeme, čip nema turbo mod, u kojem jedno jezgro radi na višoj frekvenciji (očigledno, prateća jezgra je ostala optimizirana za nisku potrošnju, prije svega). Pogledajmo prve podatke o energetskoj efikasnosti poboljšane treće revizije Cortex-A15 univerzalnih računarskih jezgara.

Na ovom dijagramu, NVIDIA upoređuje dva svoja rješenja iz različitih generacija: Tegra 4 i Tegra K1. U CPU dijelu, razlike između njih su u različitim "revizijama" procesorskih jezgara: R2 i R3, odnosno. Plus, razlika u potrošnji je dopunjena upotrebom drugačijeg tehnološkog procesa - 28 nm "HPM", optimiziran za mobilne čipove i druge modifikacije.

Nova revizija CPU jezgara i drugačiji tehnički proces značajno su poboljšali energetsku efikasnost novog proizvoda u odnosu na prethodnu Tegru. Na istom nivou potrošnje energije od strane jezgara, peti Tegra model obezbeđuje rast performansi za 40% u benčmarku SPECint2k. A performanse računara jednake brzini prethodnog čipa postižu se na više od polovine nivoa potrošnje energije.

Rezultat je veoma dobar, ali to je bila samo poređenje sa prethodnom verzijom mobilnog sistema na čipu iz NVIDIA-e, ali šta ako uporedimo energetsku efikasnost sa konkurentima? Na kraju krajeva, mnogi od njih su otišli daleko naprijed, Qualcomm pojavilo se nekoliko novih rješenja, da ne spominjemo Apple sa svojim jedinstvenim 64-bitnim čipom Ciklon.

Bar poređenje same NVIDIA-e u benchmarku Oktan pokazuje da Tegra K1 postaje energetski najefikasniji mobilni čip u CPU dijelu. Novi NVIDIA čip na različitim frekvencijama i naponima očito je energetski efikasniji od nedavnog vrhunskog Qualcomm Snapdragon 800 i prema ovom najvažnijem parametru, čip Tegra K1 ispostavilo se da je otprilike na istom nivou sa 64-bitnim čipom Apple A7 radi na frekvenciji od 1,3 GHz. NVIDIA rješenje je čak nešto bolje, ali razlika je zanemarljiva.

Ovako visoka energetska efikasnost CPU jezgara može jasno pomoći kompaniji da povrati pozicije koje su donekle izgubljene od dana Tegra 3 čipa, koji je bio naširoko korišćen u pametnim telefonima i tabletima. Ali do sada smo govorili samo o CPU jezgrima, ali šta je sa performansama i energetskom efikasnošću GPU jezgra, što nas još više zanima? Pogledajmo prvo teoretsko poređenje Tegra 4 i Tegra K1:

Zapravo, nema ničeg neočekivanog u podacima, što se tiče vršnih brojeva, novi GPU značajno nadmašuje zastarjelu Tegra 4 video jezgru. u ukupnoj matematičkoj snazi ​​nije dostigla trostruku vrijednost, onda je razlika u brzini rasterizacije i geometrijskim performansama mnogo impresivnija. Osim toga, ne treba zaboraviti da su Kepler računarska jezgra mnogo naprednija i fleksibilnija, a direktno poređenje količine keš memorije nije sasvim ispravno, budući da je L2 keš memorija u Tegra K1 fleksibilno konfigurisana i korisna u širokom rasponu zadataka.

Generalno, prema teoriji, postoji ogromna razlika između Tegra 4 i Tegra K1! Da, i očekuje se da će poboljšanje energetske efikasnosti biti vrlo impresivno, ali o tome ćemo kasnije. A sada da vidimo koliko se Tegra K1 GPU približava mogućnostima ... prethodne generacije desktop konzola - istih onih koje mnogi igrači i danas igraju.

Naravno, poređenje nije najjednostavnije i najispravnije, jer se arhitektura konzola jako razlikuje od PC i mobilnog u Tegra K1. Na primjer, propusni opseg memorije za Xbox 360 za 10 MB posebne memorije je mnogo više - 256 GB / s. Inače, GPU Tegra K1 je otprilike isti kao kod konzola prethodne generacije. U skoro svim teoretskim vršnim parametrima, novi NVIDIA mobilni čip nije ništa lošiji PlayStation 3 i Xbox 360, osim propusnosti memorije (čak i bez uzimanja u obzir brzih 10 MB memorije u Microsoft konzoli) i brzine teksturiranja.

Čak ni poređenje matematičkih performansi nije tako jasno, jer se u slučaju Sony konzole ne uzimaju u obzir snažnija dodatna CPU jezgra, na koje se prebacuje dio rada GPU-a, iako je tako nisko-nivo programiranje dostupno samo odabranim programerima. U slučaju Tegra K1, programeri će videti arhitekturu koja im je već poznata sa računara. Kepler, čije su sve mogućnosti i karakteristike proučene. Općenito, svugdje postoje plusevi i minusi i, sudeći po teoretskim brojkama, čip Tegra K1 mogu se natjecati s GPU-om i CPU-om instaliranim na desktop konzolama: PlayStation 3 i Xbox 360. A u nekim aspektima, kao što su količina dostupne memorije i GPU mogućnosti, potpuno ih nadmašuje.

Sve ovo čini Tegra K1 najmoćnijom platformom za igre, jednom od najboljih među mobilnim uređajima. Naravno, morate imati na umu da je ovo poređenje čisto teorijsko, konzole imaju svoje prednosti, uključujući jednu hardversku konfiguraciju, za koju je lako optimizirati kod igre što je više moguće. Osim toga, igre za konzole razvijaju najbolje kompanije u poslu, koje imaju ogromno iskustvo i potrebno znanje i vještine da iz hardverskih karakteristika iscijede sve što mogu. Stoga ne očekujte igre kvaliteta konzole na mobilnim uređajima, barem ne u skorije vrijeme. Ali NVIDIA ima svoje prednosti u odnosu na druga mobilna rješenja: odličnu softversku podršku za programere igara i platformu za igre TegraZone tako da imaju šanse za uspjeh.

Ako govorimo o konkretnim brojevima performansi, onda su na NVIDIA događaju novinarima prikazani neki brojevi performansi u grafičkim benchmarkovima i demonstrirani performanse i energetsku efikasnost nove Tegra K1 u praksi. Slajd sa referentnim brojevima GFXbench 2.7.5 pokazuje jasnu superiornost GPU jezgra Tegra K1 prije Adreno 330 u Snapdragon 800 i PowerVR G6400 u Apple A7 testiranom u sličnom formatu tableta od 7-9 inča.

Čak i iz zastarjelog GFXbench 2.7.5, koji koristi stare algoritme, efekte, pa čak i API-je i ne pokriva nove karakteristike Tegre K1, jasno je da je prednost nove NVIDIA-e u odnosu na jake rivale više nego dvostruka! U modernijim 3D testovima, prednost modernog NVIDIA grafičkog jezgra bi se trebala još više povećati.

Ali možda Tegra K1 video jezgro troši previše energije? Poznato je da je Kepler sama po sebi veoma energetski efikasna arhitektura, a već smo govorili o keširanju i baferovanju podataka, agresivnoj kompresiji podataka u mnogim tačkama grafičkog cevovoda, optimizaciji Z-baferovanja i tako dalje. Čak i desktop video čipovi Kepler arhitekture imaju mnoge specifične karakteristike koje imaju za cilj povećanje energetske efikasnosti.

Ali za mobilne čipove to nije dovoljno. Za mobilni Kepler se primjenjuje promjena frekvencije sata i napona na više nivoa, postoje dva nivoa onemogućavanja trenutno neiskorištenih GPU funkcionalnih uređaja ( power gate), dodatno optimizovane inter-chip konekcije (već smo govorili o nedostatku komunikacije između različitih SMX multiprocesora, pošto u GK20A postoji samo jedan), a takođe su uvedeni posebni načini rada u mirovanju, sa malim i visokim opterećenjem izvršnih jedinica .

Ove dodatne mjere dovele su do značajnog poboljšanja energetske efikasnosti, čak i u poređenju sa prilično ekonomičnim "laptop" verzijama čipova Kepler arhitekture - potrošnja je smanjena za više od pola: pet do dva vata. Vjerovatno će se slične mogućnosti u početku koristiti u budućim rješenjima baziranim na arhitekturi. Maxwell, a poboljšanje energetske efikasnosti postignuto u mobilnom Kepleru pomoći će i budućim desktop GPU-ima.

Na NVIDIA događaju novinarima je prikazan poseban štand za mjerenje potrošnje energije mobilnih uređaja, na koji su povezani razni tableti i pametni telefoni, a prema tim podacima, tablet sa Tegra K1 se pokazao i znatno energetski efikasnijim od svi konkurenti, među kojima su bili i najnoviji modeli renomiranih proizvođača. Hajde da uporedimo energetsku efikasnost Tegra K1 sa Snapdragonom 800 i Apple A7 već u potpuno novom GFXBench 3.0 3D testu performansi:

Dakle, ako ograničimo napajanje sistema na čipovima u potpunosti u okviru 2.5W(tipična potrošnja high-end pametnih telefona pod velikim opterećenjem) i približi performansama Tegra K1 performansama svojih konkurenata u ovom testu, ispostavilo se da uz iste performanse, Tegra K1 troši znatno manje energije u ovom 3D testu u odnosu na PowerVR G6400 iz Apple A7 koji pokreće iPhone 5S i Adreno 330 iz Qualcomm Snapdragon 800 (na Sony Xperia Z Ultra).

Testovi su obavljeni na specijalizovanom štandu NVIDIA, podsećamo. Prema NVIDIA-i, mobilni Kepler kao dio novog čipa je 1,5 puta energetski efikasniji od Appleovog najnovijeg sistema-na-čipu pri istoj brzini i isto 1,5 puta efikasniji od Snapdragona 800, ali uz smanjenu potrošnju. Drugim riječima, ako polazimo od podataka kompanije, tada su se glavni konkurenti u ovom trenutku pokazali poraženi - odličan rezultat! Čini se da je NVIDIA konačno stavila dostojnu grafičku jezgru u svoj mobilni čip, nadmašujući svoje konkurente u svim aspektima, kako u funkcionalnosti tako i po performansama.

zaključci

Tržište mobilnih sistema-na-čipu dizajniranih za mobilne uređaje se vrlo brzo razvija, a mobilni čipovi postaju funkcionalniji i brži sa svakom generacijom. I to u pozadini relativne stagnacije na tržištu desktop rješenja, koje se, ako se ne sužava, stabiliziralo u smislu prodaje. Proizvođači mobilnih SoC-a objavljuju sve moćnija i naprednija rješenja, pokušavajući istovremeno zadržati potrošnju energije u prihvatljivim granicama – visoka energetska efikasnost mobilnih proizvoda je uvijek bila najvažniji parametar.

A oni mobilni čipovi koji ne pružaju visoku efikasnost i zaostaju u tehnologiji do trenutka kada su pušteni na tržište jednostavno ne nalaze široku primjenu na tržištu. Na primjer, ne može se nazvati najuspješniji pokušaj NVIDIA Tegra 4. Sa stanovišta performansi CPU-a, sve je vrlo dobro u ovom čipu, a jezgro GPU-a je prilično produktivno. Ali u pogledu svojih mogućnosti, nije daleko od prvog mobilnog rješenja kompanije. Da, napravljene su neke modifikacije na njemu, ali osnova se nije mijenjala nekoliko godina, što je jednostavno bilo nepristojno za priznatog lidera na tržištu GPU-a. Od NVIDIA-e iu mobilnom sektoru uvijek se očekuje najbolje rješenje u pogledu 3D mogućnosti, barem ni po čemu inferiorno u odnosu na konkurente.

Osim toga, Tegra 4 se nije baš isticao među mnogim sličnim rješenjima po drugim karakteristikama, možda najavljenim kasnije, ali je zapravo postao dostupan otprilike u isto vrijeme – to jest, prethodni NVIDIA čip je očigledno kasnio na tržište. I zaista se nadamo da su ovog puta otklonjeni apsolutno svi nedostaci prethodnog rješenja. Barem sa tehničke tačke gledišta, postao je mnogo bolji, posebno u svom GPU dijelu.

Što se tiče CPU-a, četiri univerzalna Cortex-A15 kernela (kao i peti prateći kernel) naprednije revizije R3, dodatne optimizacije i prelazak proizvodnje u tehnički proces 28 nm "HPM", omogućio je kako povećanje performansi CPU dijela u odnosu na Tegra 4 (maksimalna frekvencija jezgre povećana na 2,3 GHz), tako i značajno poboljšanje energetske efikasnosti novog rješenja. Preliminarni testovi NVIDIA-e govore o visokim performansama i energetskoj efikasnosti jezgara u novom čipu, mada je za konačne zaključke bolje sačekati nezavisna poređenja sa najboljim konkurentima u našoj test laboratoriji.

Možda NVIDIA malo zaostaje za drugim liderima u industriji u ovladavanju 64-bitnim ARM jezgrama kako bi bila neprikosnoveni lider u svemu, ali do sada 4GB podržana memorija je dovoljna, ovaj "lag" nije previše relevantan. Da, i za potpunu upotrebu 64-bitnog komandnog sistema ARMv8 potrebna softverska podrška Google i drugi proizvođači softvera. Za sada samo Apple, koja isključivo posjeduje sopstvenu infrastrukturu – ne samo hardver, već i softver (operativni sistem i drugi softver).

Glavna stvar je da se NVIDIA konačno riješila zastarjele grafičke jezgre i konačno uspjela integrirati svoju najnapredniju arhitekturu u mobilni čip Kepler. Već samo to čini Tegra K1 jednim od mogućih lidera u 2014. na tržištu mobilnih sistema na čipu dizajniranih za vrhunska rješenja. Ne samo da novi mobilni GPU nudi sve karakteristike desktop rješenja koja po mnogo čemu nadmašuju funkcionalnost konkurenata, već imaju i najbolje programerske uslužne programe u industriji, kao i odličan program saradnje sa kreatorima igara i imaju svoje vlastitu platformu za igranje. TegraZone.

Sudeći po funkcionalnosti i performansama Tegra K1 grafičke jezgre u preliminarnim testovima NVIDIA-e, upravo ovaj čip može omogućiti portiranje i razvoj aplikacija za igre sa kvalitetom sličnim projektima konzola za igraće konzole prethodne generacije: PlayStation 3 i Xbox 360. A sa mnogim PC igrama od jučer, četiri Cortex-A15 jezgra i najmoćnije Kepler grafičko jezgro mogu se prilično dobro nositi.

Novost će omogućiti korištenje složene geometrije s teselacijom, naprednih PhysX fizičkih efekata, složenih shadera i teksturiranja, naknadnu obradu pomoću kompjuterskih shadera i još mnogo toga u mobilnim igrama – sve na što smo navikli na PC računarima za igre. Ozbiljne igre nedavne prošlosti lako se prenose na Tegra K1 za nekoliko dana ili sedmica, kao što vidimo u primjeru Seroius Sam 3 i Anomaly 2. I uzimajući u obzir TegraZone, kao i velika vjerovatnoća izlaska narednih verzija džepne konzole NVIDIA Shield, upravo ove igre mogu postati jedan od razloga koji će motivirati korisnike na kupovinu moćnih mobilnih uređaja.

Ovog puta, NVIDIA je osmislila mobilni čip koji je mnogo zanimljiviji i sa tehnološke i sa tržišne tačke gledišta, u odnosu na prethodnu generaciju. Nova verzija Tegre ima nešto snažnije CPU jezgre, mnogo moćnije i funkcionalnije GPU jezgro, koje je mnogo puta bolje od onoga što smo vidjeli u Tegra 4. A uz sva ova poboljšanja, energetska efikasnost je čak i povećana - novi čip troši nema više energije od Tegra 4, a snaga njegovog GPU-a je značajno povećana. Čini se da je ovoga puta NVIDIA dobila uspješan sistem-na-čipu, na neki način "Tegra 4 urađen kako treba"- čini nam se da je prethodni čip kompanije, objavljen prošle godine, trebao biti upravo ovakav - i tada bi osvojio mnogo veći tržišni udio.

Čini se da je sve jako dobro, ali ima još par pitanja. Jeste li primijetili da u materijalu nema ni riječi o dijelu modema i ostalim bežičnim interfejsima? A sve zato što tu nema promjena, nema ugrađenog dijela modema u Tegra K1, a vanjski novi čipovi Icera nije predstavljen. Da, nije potrebno, zapravo, zbog najnovijih modifikacija čipova Icera podrška LTE, a Tegra K1 bi trebalo da se koristi ne samo u pametnim telefonima kojima je potrebna mobilna podrška, već i na drugim uređajima, kao što su tableti i konzole za igre. Još nešto je zanimljivo – NVIDIA oprezno nagoveštava da gotovi pametni telefoni i tableti zasnovani na Tegra K1 ne moraju da koriste Icera čipove. Ili je kompanija odustala od promocije Icera soft modema i polako "pokriva radnju", ili jednostavno žele proizvođačima uređaja dati veću fleksibilnost.

Potreba za korištenjem dodatnog čipa za podršku prijenosa podataka preko mobilne mreže za Tegra K1, u određenom smislu, može se smatrati nedostatkom, jer isto Qualcomm Već dugo postoje konkurentni sistemi na čipu sa ugrađenim LTE modulima. Sistem sa jednim čipom sa ugrađenom podrškom za LTE i dalje je isplativiji za proizvođače, što takođe utiče na cenu rešenja. Ali to se ipak ne može nazvati prevelikim nedostatkom, koji bi mogao biti pokriven najmoćnijim GPU jezgrom i CPU performansama najmodernijeg nivoa - za vrhunske pametne telefone i tablete to je mnogo važnije.

Navodno je sve u redu sa mogućnostima i performansama Tegra K1 čipa, ostaje najvažnija i bolna tačka - dostupnost krajnjih mobilnih uređaja na tržištu. Zaista, sa skoro svim prethodnim rešenjima, NVIDIA je očigledno kasnila na tržištu, što je posebno tužno uticalo na Tegra 4 i Tegra 4i. Međutim, još nismo naučili kako da predvidimo budućnost, a prema podacima NVIDIA-e, izlazak mobilnih rješenja sa njihovim najsavremenijim čipovima očekuje se u prvom kvartalu 2014. godine, koji je tek počeo, a za pravovremenu softversku podršku, već je mnogim programerima softvera pružio dev kitove prije nekoliko mjeseci.

A ako tableti, pametni telefoni i drugi uređaji (ko je rekao Štit 2?) baziran na Tegra K1 će zaista izaći u prvoj polovini sljedeće godine, prema NVIDIA-i, tada je malo vjerovatno da će novi proizvod ponoviti "uspjeh" svog prethodnika, koji se ne koristi široko u rješenjima trećih strana. Osim toga, postoji mogućnost da Tegra K1 ne bude zamjena za četvrtu verziju čipa, već da postane vrhunsko rješenje u Tegra liniji. Možda će se nakon izlaska Tegra K1 istovremeno proizvoditi nekoliko čipova Tegra linije i koristiti u mobilnim uređajima različitih klasa i namjena. To je, Tegra 4 i Tegra 4i može se nastaviti koristiti u jednostavnijim i kompaktnijim uređajima. Ili će se možda nekoliko čipova različitih karakteristika proizvoditi pod brendom Tegra K1 - ko zna?

U prvoj polovini godine, NVIDIA očekuje izdavanje ne samo tableta i pametnih telefona. Možda će to biti igračke konzole treće strane, i prijenosne i stacionarne? Ipak, prerano je govoriti o uređajima drugih kompanija baziranim na Tegra K1, ali će ovaj sistem-na-čipu definitivno postati osnova naredne verzije prenosive konzole za igru. NVIDIA Shield. Pretpostavljamo da bi pored prelaska druge Shield verzije na Tegra K1 čip, novina kompanije konzole mogla dobiti i veći ekran, jer je uređaj prilično velik i prva verzija ima okvire oko ekrana. Sasvim ih je moguće smanjiti postavljanjem ekrana veličine od 5,5 do 6 inča i FullHD rezolucijom, i to će biti dobro utemeljena nadogradnja.

NVIDIA takođe planira da nastavi praksu izdavanja referentnih tableta Tegra note. Vjerovatno znate da se ovi tableti od 7 inča sa Tegra 4 već prodaju pod različitim markama u različitim regijama svijeta: EVGA, PNY, Ostrige, ZOTAC, Šarene, XOLO i dr. Prednosti ovih mobilnih uređaja: moćno punjenje, pravovremeno izdavanje ažuriranja firmvera i relativno niska cijena.

Current Chassis Tegra Note 7 postao osnova za poboljšani referentni tablet zasnovan na Tegra K1, čija nova verzija izgleda isto po izgledu, ali ima ekran podignut na 1920x1200 rezolucija i količina RAM-a jednaka 4GB. Na press događaju u uredu NVIDIA uvjerili smo se da ove poboljšane verzije Tegra Note postoje i rade (na uvećanoj slici možete vidjeti oznake za sav softver koji se spominje u tekstu članka):

Zajedno sa našim čitaocima, nadamo se da će sa masovnom proizvodnjom i lansiranjem na tržište, NVIDIA ovoga puta proći mnogo bolje od prethodnih Tegra modela, koji su često kasnili sa ovim. Za sada nije sasvim jasno od koga će zavisiti masovni ulazak uređaja sa Tegra K1 na tržište, odnosno od proizvodnih mogućnosti. TSMC, bilo od NVIDIA. Ali barem se čini da NVIDIA daje sve od sebe da eliminiše kašnjenja na koja mogu utjecati - na kraju krajeva, izdanje ažuriranog štit i bilješku zavisi gotovo isključivo od TSMC-a i NVIDIA-e.

P.S. Nakon što je rad na materijalu završen, pojavile su se službene informacije iz NVIDIA-e da će izaći dvije verzije Tegra K1, međusobno kompatibilne po pinovima: sa 32-bitnim 4 + 1 Cortex-A15 jezgrom i dvije 64-bitne jezgre našeg vlastiti dizajn, baziran na ARMv8 arhitekturi i poznat nam pod kodnim imenom Denver. Ostali vrhunci novih jezgara uključuju još veću brzinu takta do 2,5 GHz i veću keš memoriju. U ovoj verziji, Tegra će postati još moćniji igrač na tržištu, ali... i samo ako se čip ne pojavi prekasno. Za sada postoje samo procijenjeni datumi njegovog puštanja u prodaju, označeni kao druga polovina ove godine, ali NVIDIA već ima prve radne čipove i oni su proizvedeni sasvim nedavno.