На що здатний Tegra K1? Огляд ігор для Tegra: що це таке і з чим їх їдять Nvidia tegra k1

Замість того, щоб продемонструвати Tegra 5 на виставці CES 2014, Nvidia показала наступне покоління мобільних процесорів з ім'ям К1, здатне переконати у своїй продуктивності лише 192 ядрами.

Консольні характеристики К1 уможливлюють високо деталізовані ігри на планшетах, що Nvidia пропонувала випробувати на десятці 7-дюймових планшетів, обладнаних новим процесором. Приголомшливу графіку можна було помітити одразу у двох повноцінних іграх.

Android-версія Serious Sam 3 змогла перейти на нову платформу і зберегти вільний стиль шутера від першої особи, завдяки K1, здатного обіграти двигун Unreal Engine 4. Його здібності до 3D-графіки забезпечили нас усіма текстурами, які ми тільки могли очікувати від ПК-версії ігри. Виявити розмиті деталі, які зазвичай зустрічаються в портованих шутерах із ПК на Android, нам не вдалося.

Безумовно, важливим доповненням до неймовірного демонстраційного досвіду стали бездротові контролери Nyko, які змусили ігри не лише виглядати, а й почуватися подібно до ПК-версій. Звичайно, чудова графіка зробила свою справу, вдаривши по частоті кадрів, яка часом просідала, але нам пояснили, що проблема швидше в пам'яті, ніж у графічному процесорі.

TegraK1 з 2D-іграми та демонстраційними роликами

Trine 2 не є 3D-грою, це, швидше за все, головоломка в 2D (або 2.5D), яка споживає продуктивності стільки, скільки і серйозна повноцінна гра.

Тестовані планшети з Nvidia Tegra K1 демонстрували результати програмного забезпечення, подібно до Xbox 360, PS3 і Wii U, завдяки динамічному освітленню у поєднанні з активною анімацією на екрані. Це саме те, чого не вистачало Android-ігор, тому Trine 2 стає дуже привабливою демонстрацією нових можливостей чіпа.

Вітальня демонстраційного ролика оживає.

Демонстраційні ролики для чіпа K1 розроблені на основі повноцінних відеоігор з технологічною обробкою Digital Ira Faceworks, що дозволяє відтворити фотореалістичну вітальню, навіть мурашки по шкірі.

Демонстраційні відеоролики продемонстрували реалістичну візуалізацію, нехай навіть вони не ганяли чіп К1 інтенсивними діями, як Serious Sam 3 та Trine 2.

NvidiaTegra К1 за склом та за радіатором

Процесор Nvidia K1 можна було побачити поза планшетом, але його покривав скляний лист. Поряд із склом, процесор покривав досить великий радіатор, щоб забезпечити процесор необхідним рівнем охолодження.

Цей радіатор збентежив багатьох людей, що бачили К1 вперше на виставці CES, тому що чіп має бути крихітним (28нм). Радіатор, що охоплює графічний чіп, був удвічі більшим, що робить крихітний процесор набагато менш дружнім новим планшетам на старті.

І в той час як система охолодження поки не наздогнала процесори наступного покоління від Nvidia, графічні рішення компанії відповідають тому, що Microsoft і Sony роблять відеоігри нового покоління, але Nvidia збирається дати їх планшетам.

Nvidia з гордістю демонструвала діаграму, що порівнює DirectX11-сумісний Tegra K1 з DirectX9-сумісними Xbox 360 та PS3. К1 демонструє високу продуктивність процесора і GPU, вимагаючи менше енергії, лише 5Вт.

Nvidia Tegra K1 проти Xbox One та PS3.

Попередній вердикт

Tegra K1 стає великим кроком для графічних можливостей планшетів. У разі успіху, чіп Nvidia може дати сенс мультиплатформним іграм, коли буде запущений у 32-розрядному 2,3 ГГц та 64-розрядному 2,5 ГГц варіантах. Зрештою, розробники можуть спробувати перевести всі планшети на К1, щоб створити платформу не менше Xbox 360 і PS3.

Прямо перед стартом виставки CES 2014, що традиційно пройшла в Лас-Вегасі, компанія NVidia анонсувала два мобільні чіпи із загальною назвою Tegra K1. Обидва процесори мають істотні відмінності, але поєднуючі фактори серйозніші і головний з них - 192-ядерний відеоприскорювач Kepler. На презентації CEO NVidia стверджував, що Tegra K1 може заткнути за пояс не лише будь-який мобільний чіп, а й начинку консолей минулого покоління.Тести, що з'явилися в Мережі, показують, що Джен-Сан Хуанг (Jen-Hsun Huang) цього разу не перебільшував.

Ми вже писали про те, що NVidia Tegra K1 вийшов із стадії креслень, у виробника навіть є прототипи однієї з версій чіпа. Більш того, вони були встановлені в референсні планшети, за допомогою яких живцем демонструвалося демо-додаток Ira. Виявляється, Nvidia навіть передали прототипи деяким великим партнерам, одним із них є Lenovo. На виставці CES стенд цієї компанії прикрашав 4K-монітор із вбудованою обчислювальною платформою – ThinkVision 28.

Характеристики більш ніж хороші і для використання цього пристрою як окремий "мега-планшет": NVidia Tegra K1, 2 ГБ оперативної пам'яті DDR3, 32 ГБ eMMC під дані, кілька USB-портів, Bluetooth, Wi-Fi, слот під карти пам'яті, камера, мікрофон, NFC і багато іншого. Діагональ екрану складає 28 дюймів при роздільній здатності 3840x2160 (4K), а як ОС використовується Android 4.3.

Журналісти Tom's Hardware змогли отримати доступ до стендового Lenovo ThinkVision 28 і запустити на ньому ряд додатків. розпізнавши варіант Tegra K1 із ядрами Cortex-A15, об'єднаними в систему 4-PLUS-1. Цікаво, що максимальна частота основної четвірки вказана як 2 ГГц, що дещо менше, ніж заявляли NVidia під час анонсу чіпа. Це доводить, що всередині стендового ThinkVision 28 не є фінальним варіантом, а прототипом.

Природно, найцікавішою частиною Nvidia Tegra K1 є 192-ядерний прискорювач відео, саме він робить цей чіп особливим. І перше ж тестування, проведене за допомогою 3DMark від Futuremark, показало перевагу нового процесора над наявними. Після прогонки стандартних тестів в Offscreen-режимі з роздільною здатністю 720p бенчмарк видав такі результати: 22 285 балів за Ice Storm Unlimited, 24 927 балів за продуктивність графіки та 16 299 за облік фізики.Порівняння з деякими іншими пристроями можна побачити на діаграмі вище. Підбиваючи підсумки можна сказати, що навіть прототип Tegra K1 зі зниженою частотою CPU (а можливо і GPU) у 3DMark не має конкурентів.

Наступним бенчмарком, в якому перевірили Tegra K1, став кросплатформовий GFXBench, що заслужив довіру. Tom's Hardware уточнюють, що на "моніторі" Lenovo була встановлена ​​не найсвіжіша версія програми. У 1080p-версії T-Rex HD пристрій показав результат у 48 кадрів секунду, Що майже вдвічі вище, ніж у найближчого конкурента від Apple iPhone 5s. Для довідки Snapdragon 800 зміг досягти результату лише в 23 fps. А ось в Onscreen-тесті Tegra K1 від NVidia на останньому місці з 16 кадрами в секунду, виною тому надвисока роздільна здатність екрану і, хочеться вірити, нефінальна ревізія процесора.

Не дуже успішно новинка від NVidia впоралася і з AnTutu. Вона отримала лише 33 917 балів та програла своєму попереднику, Втім, залишивши далеко позаду Qualcomm Snapdragon 800. Важко припустити, що стало причиною провалу прототипу Tegra K1, але можна стверджувати напевно - фінальний екземпляр матиме інші результати.

Ще одна порція цікавої інформації надійшла з Китаю. Відповідно до неї, референсний планшет з Tegra K1 в Offscreen 1080p-тесті T-Rex HD, що є частиною GFXBench, досяг результату в 60 кадрів за секунду. Це більше згаданого вище показника ThinkVision 28 від Lenovo, а значить, в останньому дійсно коштує якийсь проміжний прототип нового чіпа. Більш того, NVidia Tegra K1 тут обійшов навіть ноутбук із Intel i5 та інтегрованою відеокартою останнього покоління – HD Graphics 4400.Шкода, але до Intel i7 з мобільною GeForce 740 смартфонно-планшетний чіп все ж таки не дотягує.

Цікаво буде порівняти фінальний NVidia Tegra K1 із Qualcomm Snapdragon 805, у якому обіцяли не лише покращені CPU, а й новий прискорювач. Втім, крім продуктивності важливі фірмові інструменти для розробників та підтримка технологій. І якщо DirectX 11 підтримують обидва чіпи (шанувальники Windows та Windows Phone повинні бути задоволені), то повноцінним OpenGL 4.4 може похвалитися лише процесор NVidia. Щоправда, треба ще дочекатися, щоб хоч хтось із великих творців ігор розпочав розробку з його використанням.

Привіт товариші! Сьогодні я продовжу руйнувати ексклюзиви Shield, цього разу ми запустимо ігри Half Life 2 (а також Episode One) та Portal. Згадайте, як же ми довго чекали на портування старих добрих ігор від корпорації Valve для пристроїв на Android. Хитрі хлопці з Nvidia дізналися це і домовилися з Valve про портування легендарних ігор на свої пристрої під брендом Shield, які мають специфічні відеоприскорювачі Tegra 4 і Tegra K1. Але сьогодні ми змусимо гру працювати на інших пристроях. Поїхали.

Крок перший: дивимось наш відеоприскорювач

Від відеоприскорювача тут залежить багато - якщо він слабкий, то гра швидше за все представлятиме слайд-шоу з 3 FPS, а то й взагалі не запуститься. Переглянути його бренд та модель можна через програму для Android-девайсів (Відображення > Рендерер ГП). У моєму випадку це Andreno 320. Якщо у вас відеоукорітель Mali-400 або Tegra 3, то можете навіть не пробувати - отримуєте невелику кількість кадрів за секунду. Якщо ж у вас Tegra 4 або K1, то вітаю – ви можете просто встановити гру і у вас все буде працювати «з коробки», але все одно дочитайте інструкцію до кінця – є ще кілька аспектів роботи гри.

Крок другий: підключаємо геймпад

На жаль, розробник під час портування не передбачив керування за допомогою сенсорного екрану, тому нам потрібен геймпад. В ідеалі це геймпад від XBOX360, якщо такого немає - шукайте схожий на нього і налаштовуйте його як від XBOX або через USB/BT Joy center, або пишіть конфіг для вашого ігрового маніпулятора (vendor_xxxx_product_xxxx.kl). Я налаштовував його другим способом, тому що програма вище нестабільно працює на Lollipop, а це вирішується встановленням іншого ядра. Повторюся: якщо вам потрібна така стаття, напишіть про це в коментарях.

Крок третій: завантажуємо гру

Завантажити гру досить просто завдяки нашому порталу: і можете скачати у нас на Трешбоксі:) Робиться все як завжди: копіюємо папку з *.obb до android/obb, потім ставимо APK. Тут є один нюанс: ігри важать чимало, тому ретельно почистіть пам'ять смартфона.

Крок четвертий: працюємо з GL Tools (необов'язково для Tegra 4 та K1)

Залишився лише один крок, що відокремлює нас від гри – встановлення альтернативних драйверів для OpenGL. Не лякайтеся складної назви – насправді все дуже просто. Тут вам знадобиться Root-доступ.

Насамперед тут не літаки, а встановлення самої програми GLTools. Встановлюємо саму - що новіше, то краще.

Встановили програму? Тоді ставимо альтернативні драйвери OpenGL
При відкритті програми з'явиться вікно встановлення. Вибираємо TEX(DE)coder, якщо ви оберете Default, то текстурки у грі будуть чорними. Далі ставте три галочки знизу, якщо ви, звичайно, ознайомилися з усіма зазначеними умовами та згодні їх виконувати. Тиснемо кнопку «Встановити», перед цим зробивши бекап всіх даних на пристрої… Пристрій перезавантажиться і запуститься вже з дровами.

Заходимо в GLTools і шукаємо потрібну гру, в моєму випадку це Half Life 2. Топаємо по потрібному пункту меню і опиняємось у параметрах для запуску гри. Насамперед тиснемо «Увімкнути налаштування для всієї програми», інакше всі ваші наступні налаштування пройдуть задарма. Потім оптимізуємо GLSL-шейдери відповідною галочкою, інакше, знову ж таки отримаємо чорні текстури та шейдери.

У розділі «Текстури» змінюємо лише один пункт – у пункті «Розпаковувати текстури» вибираємо наступну надбудову – «тільки не підтримувані прискорювачем». Решту залишаємо як є, але про всяк випадок перевірте: чи збігаються ваші значення з моїми на скріншоті нижче.

Не в жодному разі не включайте лічильник FPS – гра просто вилетить. Але якщо у вас є бажання показати, який у вас результат, то скористайтесь сторонніми програмами, ну або по-старому - на око. У розділі «Ім'я GPU» поставте галочку біля «Маскування GPU» та застосуйте шаблон для Tegra 4. Після застосування програма розставить усі необхідні значення у цьому розділі сама.

У настройках емуляції виставте перші три пункти, необхідні для якісної емуляції специфічного графічного чіпа, і якщо у вас Andreno, то і четвертий. Інакше у вас усі шанси отримати не текстури, а щось жахливе та страшне. Так що якщо ви не хочете собі кошмари на ніч, то виставте все, як у мене на скріншоті вище.

Якщо ви дійшли до цього пункту, то вітаю – ви нарешті завершили свою роботу з GLTools. Спокійно зітхніть та закрийте програму. Перейдемо до запуску.

Крок п'ятий: момент істини

Натискаємо на заповітну іконку гри. Після двох заставок у вигляді логотипу Valve і повідомлення про те, що гра працює на движку Source, повинен з'явитися чорний екран, або ж гра запуститься відразу. Чи не дивуйтеся, це норма! На Nexus 7 2013 очікування тривало близько хвилини, потім гра вантажилася ще хвилину вже на екрані завантаження. Оскільки гра Portal більш стерильна щодо текстур і ресурсів, вона повинна завантажуватися швидше.

Не дивуйтеся квадратним слідам від куль та прямокутним порталам – це наслідки емуляції. Загалом це терпимо і грі не заважає. Сама гра працює відмінно, тільки, на жаль, не дуже зручно цілитися і керувати катером і джипом - я цю проблему вирішив тимчасовим дублюванням стику, що відповідає за керування, хрестовиною. Поки що за 4 дні я дійшов до Східної Чорної Мези у Half Life 2, сильних труднощів при проходженні не відчував. Є деякі моменти, у яких сильно просідають FPS. але їх небагато.

Ось і добігла кінця моя інструкція із запуску ігор Portal і Half Life 2 на будь-якому пристрої. Сподіваюся, у вас за вказівкою все вийде. Про результати пишіть нам у коментарях. Менше вильотів, більше FPS та вдалої установки до швидкого!

Навколо NVIDIA склалася якась погана аура. Телефони з чіпсетами Tegra 3 нещадно нагріваються і з'їдають акумулятор в лічені години, при цьому чомусь прийнято звинувачувати NVIDIA, а не виробника, який не зумів адаптувати свій софт під чіпсет і розташувати елементи конструкції таким чином, щоб зменшити нагрівання або якось тримати його у межах пристойності. Ситуація на планшетах, як правило, значно краща. Але це справи залізні, а як справи з самим контентом – іграми?

Існує спеціальний додаток Tegra Zone, який з якихось причин рідко встановлюється на ті чи інші пристрої та, як на мене, дарма. У ньому зібрані всі оптимізовані під Tegra-гаджети ігри, а також різні новини, з яких іноді можна почерпнути багато цікавого про топові мобільні ігри, про те, що розробники думають і яким чином створювалися ті чи інші проекти. Існує також і веб-версія програми, але лише кількома мовами, серед яких російської немає. Зате він є у самій програмі, хоча локалізація та якість перекладу місцями (у текстах новин, описі ігор) кульгає. Тим не менш, програмою зручно користуватися, вона навіть дозволяє читати огляди на деякі ігри, а ось те, що її немає на всіх Tegra-девайсах - рішення дивне, що ускладнює геймерам життя, і змушує шукати відповідні ігри та сама програма в Google Play вручну. На сьогоднішній день кількість оптимізованих іграшок у Tegra Zone дорівнює 67 штук. Серед них є, як і прості аркади, так і цікаві пригодницькі екшени та топові шутери.

Багато користувачів вважають оптимізацію під Tegra-пристрої маркетинговим прийомом, так як насправді ігри нібито зовсім не відрізняються від таких на iOS і деяких Android-пристроях, та й виходять зазвичай набагато пізніше. Насправді ж ситуація дещо інша. Так, у Tegra Zone існують ігри з мінімальними, але, тим не менш, наявними відмінностями від звичайних версій. Це можуть бути трохи покращені частинки, пара нових деталей у вигляді персонажа і кілька додаткових графічних доповнень у грі, на кшталт перекочування каміння під ногами. Крім них існують ігри з більш істотними графічними відмінностями, що демонструють візуальну складову зовсім іншого рівня. Що стосується появи в магазинах додатків, то ексклюзиви Tegra насамперед, звичайно, дебютують на Android, а вже згодом приходять на iOS. Як відомо, з рештою ігор зазвичай ситуація протилежна. У такому разі буває, що популярна iOS-ігри в кінцевому підсумку з'являється і під Android, причому часто виявляються саме в Tegra Zone, тобто доступними тільки для Tegra-пристроїв, тому що несуть зміни та доповнення, що відображаються лише на таких девайсах. Хтось скаже, що неофіційними шляхами можна отримати графіку Tegra-рівня на непризначених для цього пристроях, однак ці методи не гарантують повної працездатності ігор та їх належної якості. Наприклад, гра може працювати у такому вигляді лише кілька рівнів, а потім з'являються баги та проблеми, від яких користувачі Tegra-пристроїв захищені завдяки оптимізації саме під їхні гаджети. Проблеми неофіційних установок ніхто з розробників ігор вирішувати не буде, тому любителям піратити доведеться чекати фіксів невідомо скільки часу і невідомо від кого і мучитися, спостерігаючи артефакти та глюки.

Відеоогляд ігор та Tegra 3

Зізнатися чесно, я донедавна сам вважав Tegra маркетинговим трюком, поки не порівняв безпосередньо кілька іграшок на різних платформах і не побачив відмінності як значні для деяких ігор, так і не дуже значні для інших. Але давайте подивимося, які взагалі зараз топові та цікаві ігри доступні для Tegra-пристроїв і що вони являють собою. У тих з них, де я мав можливість спостерігати графічні відмінності від версій під іншу ОС, робитиму примітки. Почати хотілося б із простеньких, але цікавих та приємних зовні іграшок.

Скріншоти та опис популярних Tegra-ігор

Перший мобільний SoC компанії з графічним ядром Kepler

Вступ

Ім'я компанії NVIDIAзавжди асоціюється з тривимірною графікою і зовсім не дивно, що всі їхні рішення розглядаються користувачами та оглядачами саме з цієї точки зору насамперед, у тому числі мобільні. Тривимірна графіка в останні кілька років розвивається чи не активніше за всі інші напрямки в IT. Згадайте, наприклад, що було доступно в середині 90-х років минулого століття, коли тільки розпочинався шлях апаратного 3D-рендерінгу в реальному часі. RealityEngineвід компанії Silicon Graphics, з досить жалюгідними здібностями за сучасними мірками Нинішній розумний годинник вміє набагато більше, ніж тодішній дорогий ящик.

І це був професійний пристрій, а протягом кількох наступних років 3D-графіка посилено розвивалася і на споживчому ринку – всі пам'ятають і компанію 3dfxта її конкурентів, більша частина з яких зараз уже відійшла від справ. Але не NVIDIA- каліфорнійська компанія протягом усього цього часу залишається на позиції лідера, саме вони випустили перший споживчий GPU(хоча номінально не вони, але та історія з чіпом від S3була досить каламутною) менш ніж через десять років.

А що ж зараз? Пройшло ще кілька років і ми носимо в кишенях обчислювальні пристрої, міць яких у рази вища за ті настільні професійні рішення минулих років. Мобільна 3D-графіка активно розвивається шляхом настільної і лише трохи відстає від неї за можливостями. Сучасні мобільні GPU здатні малювати найскладніші сцени, з якими кілька років тому не змогли б упоратися навіть великі ігрові консолі.

Ден Віволі з NVIDIA наводить наочний приклад стрімкого розвитку 3D-графіки на прикладі автомобілів марки Lexusрізних років. Якби автоіндустрія в ці роки розвивалася так само стрімко, що і 3D-графіка, то сучасний автомобіль розвивав би швидкість у 1000 разів вище, споживав палива у 400 разів менше і коштував би при цьому у 500 разів дешевше. Цифри можете прикинути самі, але це ще не все - за розміром автомобіль став би меншим за Кубик Рубіка!

Зіставлення жартівливе, звичайно ж, і здавалося б – навіщо порівнювати сучасні технології 3D-графіки з рішеннями багаторічної давності? Справа в тому, що вже навіть першому мобільному чіпу Tegra скоро буде вже шість років! Як швидко йде час, а у NVIDIA у мобільних чіпах досі було застаріле відеоядро, що явно не працювало позитивно на їхній імідж лідерів графічних технологій і не допомагало у просуванні рішень Tegra на ринок.

Ось уже протягом кількох років ми цікавилися у представників компанії NVIDIA, коли ж можливості сучасних настільних графічних архітектур компанії потраплять і в їх мобільні чіпи, не кажучи вже про їхню уніфікацію. Зрозуміло, що справа ця непроста і роботу в цьому напрямку компанія вела давно, але у всіх попередніх моделях NVIDIA Tegra використовувалися відеоядра, основа яких була закладена багато років тому - навіть у четвертому поколінні чіпа GPU функціонально не дуже відрізнявся від першого мобільного рішення компанії.

У всьому іншому, до систем-на-чіпах NVIDIA Tegra майже не було претензій, вони завжди мали дуже продуктивні CPU-ядра, відзначилися цікавими рішеннями щодо досягнення вищої енергоефективності, але ось GPU хоч і були дуже продуктивними, але функціонально залишалися на рівні багаторічної давності, що непогано спрацювало для Tegra 3, що став досить популярним у смартфонах і особливо планшетах, але вже явно не годилося для Tegra 4. Тим більше, що було давно зрозуміло, що уніфіковане CUDA-сумісне відеоядро настільної архітектури Kepler- Справа найближчого майбутнього для Tegra.

І ось, у своєму п'ятому мобільному чіпі, раніше відомому під кодовим ім'ям Logan, Компанія втілила наші давні надії. Вперше деякі дані про нове покоління NVIDIA розкрила ще в рамках широко відомої конференції комп'ютерної графіки SIGGRAPH 2013, В якій компанія завжди бере участь. Ця виставка є відмінним місцем для показу графічних та обчислювальних можливостей мобільної системи-на-чіпі, GPU-частина якого є найважливішою складовою частиною.

А ось для анонсу та розкриття всіх подробиць про Tegra K1 компанія NVIDIA обрала шоу, спрямоване на користувальницьку електроніку. International CES 2014, що проходить у ці дні в Лас-Вегасі. Реальні ж продукти на базі Tegra п'ятого покоління повинні з'явитися на ринку вже в першому півріччі 2014 року. Давайте подивимося, що зробила та змінила NVIDIA у своєму мобільному чіпі, на який вони покладають великі надії.

П'яте покоління NVIDIA Tegra

Вже давно було відомо, що основні нововведення Tegra K1стосуватимуться саме його графічного ядра, а решта хоч і зазнає модифікації, але дуже легкої, без будь-яких одкровень. А GPU архітектури Keplerстав саме тим головним зміною, заради якого й мало сенс випускати Tegra K1. Адже новий GPU приносить не лише значно покращену графічну функціональність, а й універсальні обчислювальні можливості та підвищену енергоефективність – ще одну характеристику, за якою до Tegra були деякі претензії.

Не дивно, що саме можливості GPUта цікавлять нас насамперед. Поки що розповімо про застосованому в Tegra K1 відеоядрі те, що до його складу входять 192 обчислювальні CUDA-ядра відомої нам архітектури Kepler, і те, що графічне ядро ​​підтримує не лише OpenGL ES 3.0, але і OpenGL 4.4, DirectX 11 та CUDA 6.

Щодо ще однієї важливої ​​частини у вигляді універсальних CPU-Ядер, то там відбулися куди менш радикальні зміни. Звичайно, колись 64-бітні CPU-ядра зроблять і NVIDIA, але архітектури ARMv8в Tegra поки що немає (див. доповнення наприкінці статті), це все ті ж чотири Cortex-A15з двома мегабайтами кеш-пам'яті другого рівня та п'ятим допоміжним ядром-компаньйоном (також Cortex-A15), призначеним для роботи в економічному режимі з невисоким обчислювальним навантаженням.

Важлива зміна CPU-частини нового чіпа полягає в тому, що це не зовсім ті Cortex-A15, що застосовувалися в Tegra 4. По-перше, ґрунтуючись на досвіді проектування Tegra 4, інженери NVIDIA змогли покращити характеристики Tegra K1, а по-друге – всі 4+1 універсальні ядра A15 мають ревізію R3, тоді як у Tegra 4 застосовувалися менш досконалі R2. Переваги модифікованих R3-ядер полягають в архітектурних змінах, спрямованих на зниження необхідної робочої напруги та енергоспоживання, що виливається у кращу енергоефективність, відповідно, про що ми ще обов'язково поговоримо далі.

Продовжуючи розглядати характеристики Tegra K1, відзначимо, що модуль роботи з камерами має здвоєний потужний процесор обробки зображень ( ISP), що має пропускну здатність до 1,2 гігапікселяі підтримуючий сенсори з роздільною здатністю до 100 мегапікселів. Модуль роботи з пристроями виводу зображення підтримує дозвіл до UltraHD, також відоме як 4K(що було і в Tegra 4, втім) і для вбудованого дисплея та зовнішніх, що підключаються по HDMI 1.4a, а разом з цим чіп підтримує декодування даних у форматі H.265у цьому дозволі. З портів введення-виводу відзначимо підтримку пари роз'ємів USB 3.0.

Новий чіп NVIDIA виробляється по 28-нанометровому «HPM» техпроцесуна заводах тайванської компанії TSMC, на відміну від технологічного процесу 28 нм HPL цієї ж компанії, який застосовується для Tegra 4. Ми вже писали, що компанія TSMC має кілька видів техпроцесу 28 нм, і HPM для мобільних чіпів підходить кілька краще, тому що допомагає досягти більш високої тактової частоти, а HPL оптимізований для низьких витоків. Ймовірно, тому максимальна частота обчислювальних ядер Tegra 4 була обмежена межею 1,9-2,0 ГГц, а у випадку Tegra K1 CPU-ядра працюватимуть на вищій тактовій частоті до 2,3 ГГц.

Графічна архітектура Kepler

Нарешті настав той час, коли найкраща з існуючих графічних архітектур компанії NVIDIA прийшла і на мобільні чіпи Tegra. Хотілося б, щоб це трапилося ще під час виходу Tegra 4, звичайно, але тоді щось не вийшло і мобільний чіп із Kepler усередині ще не був готовий до виробництва.

Зате тепер все чудово, якщо застарілому відеоядру в Tegra 4 компанію складав настільний Fermi з найкращою функціональністю, то починаючи з Kepler, у NVIDIA відбувся якісний стрибок по функціональності мобільних GPU, який планується підтримувати і в майбутньому, якщо вірити представленій вище діаграмі. NVIDIA стверджує, що архітектура Maxwellвже розроблялася з урахуванням майбутнього застосування в мобільних чіпах, і дві різні лінійки тоді остаточно зіллються в одну.

Цікаво, що під час проектування першого покоління Kepler, цю архітектуру ще не планувалося застосовувати в мобільних чіпах сімейства Tegra, але при створенні другої версії архітектури (відеочипи GK2xx), NVIDIA вирішили зробити це. Отже, що пропонує Tegra K1 за можливостями відеоядра архітектури Kepler? Мобільний GPU має кодове ім'я GK20Aі складається з 192 CUDA-ядер, має уніфіковану кеш-пам'ять другого рівня, виділені блоки для обробки геометрії та тесселяції, а також блоки ROP.

Якщо ви не пам'ятаєте архітектуру Kepler, всі GPU цього сімейства складаються з одного або декількох кластерів обробки графіки. GPC, які мають власні двигуни растеризації і можуть містити по одному або кілька мультипроцесорів SMX. А ці мультипроцесори, у свою чергу, містять по 192 обчислювальні ядра, двигуни обробки геометрії та тесселяції та текстурні модулі. TMU.

Зрозуміло, що мобільний GPU у складі Tegra K1 поки що просто не може містити дуже багато виконавчих блоків, тому інженери вирішили обійтися одним кластером GPC, що містить один мультипроцесор SMX. До складу якого входить 192 обчислювальні ядра, один блок растеризації та тесселяції, чотири блоки ROP, вісім блоків TMU, загальна кеш-пам'ять та інші функціональні пристрої.

Чи багато це і з чим можна порівняти з відомих настільних та ноутбучних рішень? Можна сказати, що GK20A у складі Tegra K1 за обчислювальною потужністю дорівнює половині настільної відеокарти GeForce GT 640на базі GK107, В якій є рівно вдвічі більше потокових CUDA-ядер. За іншими параметрами мобільний GK20A поступається вчетверо - у нього вчетверо менше блоків TMU та ROP. Але не забувайте – ми порівнюємо мобільний GPU з настільним рішенням, хай і досить слабким! Причому тактова частота GPU у складі Tegra K1 досить висока і становить 950 МГц, Що навіть трохи вище частоти відеочіпа в GeForce GT 640

Що стосується аналогічних відеокарт для ноутбуків, то у GK107 з'явився покращений побратим. GK208, який найближчий до мобільного GPU у Tegra K1. GK107 і GK208 мають по два мультипроцесори SMX, що складаються з 192 CUDA-ядер кожен, а GK208 має деякі додаткові обчислювальні можливості та зменшену зі 128-біт до 64-біт ширину шини відеопам'яті. Цей GPU лежить в основі кількох ноутбучних відеокарт: GeForce GT 720M, 730M, GT 735M та GT 755M, а також настільних рішень: GeForce GT 635та других ревізій GT 630 та GT 640.

Природно, що мобільний GPU довелося серйозно переробляти та модифікувати. Для мобільних пристроїв не потрібна надто велика кількість блоків ROP та TMU, не кажучи вже про блоки обробки геометрії та тесселяції, які будуть використовуватися лише на малу частину їхніх можливостей. Ще важливішими є інші зміни, які пішли на користь енергоефективності. Наприклад, в GK20Aбули серйозно спрощені комунікації між блоками GPU, так як для мобільної версії з одним GPC і одним SMX просто немає потреби в передачі даних та балансуванні роботи між різними SMX і кластерами, тому частина логіки, що управляє, була скасована і в цілому мобільний GPU став набагато простіше і енергоефективніше .

Але це не торкнулося функціональності відеоядра, яке повністю відповідає за можливостями настільного Kepler. У тому числі за можливостями обробки геометрії та тесселяції – розбиття геометричних примітивів на дрібніші. Теселяція- велика перевага Kepler і вона особливо важлива для мобільних пристроїв, оскільки здатна забезпечити ефективнішу обробку складної геометрії порівняно з традиційними методами.

Наприклад, динамічна генерація геометрії ландшафту та/або водної поверхні при заданому рівні деталізації здатна забезпечити багаторазове (за оцінкою NVIDIA - більш ніж 50-кратне) зростання продуктивності, порівняно з прямим збільшенням кількості трикутників, яке доступне на застарілих відеоядрах з підтримкою лише OpenGL ES 2.0.

По ПК-іграм ви вже знаєте, що при правильному підході тесселяція здатна покращити реалістичність згенерованого зображення. Цей метод дозволяє додати деталізації до об'єктів у 3D-сцені, особливо помітної на гранях, дає можливість коректного прорахунку тіней та глобального освітлення, при цьому геометричні дані динамічно додаються лише там, де вони потрібні.

Як один з таких прикладів NVIDIA представляє демо-програму з повністю тесселірованним ландшафтом, що використовує OpenGL 4, в якій графічний процесор Tegra K1 легко обробляє кілька мільйонів полігонів у кадрі при стабільних 60 FPS. Також можна згадати ще одну аналогічну демку Island, перероблену для мобільного GPU.

Або пам'ятайте роки три тому була така демонстраційна програма-бенчмарк Stone Giantвід BitSquid та Fatshark, яка працювала на відеокартах з апаратною підтримкою Direct3D 11 та тесселяції? Так ось вона тепер чудово працює і на мобільному чіпі Tegra K1 у повній роздільній здатності, адже раніше далеко не кожен настільний GPU справлявся з нею!

Підтримуються новим мобільним чіпом NVIDIA та інші можливості, що їх відкрила архітектура Kepler. Наприклад, як і всі настільні GPU, новинка підтримує так зване bindless-текстурування. У попередніх графічних архітектурах модель прив'язки текстур забезпечує підтримку одночасної роботи лише з 128 текстурами, яким виділяється свій фіксований слот у таблиці прив'язок, а Kepler впровадили «не прив'язані» текстури, коли шейдерна програма може звертатися до текстурів у пам'яті безпосередньо, без використання таблиці прив'язки :

Це рішення збільшує одночасну кількість текстур, що обробляються, в одній шейдерній програмі більш ніж до 1 мільйона, що дозволяє збільшити кількість унікальних текстур і матеріалів в одній сцені і може використовуватися в техніках, аналогічних відомої MegaTexture, що застосовується в двигуні id Software. Крім цього, bindless-текстурування допомагає знизити завантаження CPU при рендерингу, зменшуючи час, необхідний відеодрайвер на обробку запитів.

Як і в настільних побратимах, у мобільному GPU архітектури Kepler повсюдно використовується стиск інформації у різних частинах графічного конвеєра. У ньому досить багато місць, де застосовується стиснення та буферизація, що допомагають ефективніше використовувати відеопам'ять та її смугу пропускання, якої завжди не вистачає.

Текстурна компресія навіть ще важливіша для мобільних пристроїв, ніж для ПК, так як мобільні чіпи мають вузькі шини доступу до пам'яті, а мікросхеми пам'яті працюють на меншій тактовій частоті, що виливається у недолік пропускної спроможності. Тому в NVIDIA приділили багато уваги ефективному стиску даних та їхньої буферизації між різними блоками GPU, а також іншим методам економії ПСП.

Так, у відеоядрі Tegra K1 застосовується відкидання примітивів. primitive culling), ієрархічний Z Cullстиснення Early Zі Z-буфера, стиснення буфера кольору та текстурне стиснення декількома методами: DXT, ETC, ASTC(Adaptive Scalable Texture Compression).

ASTC- це блоковий алгоритм стиснення зображень із втратами, розроблений ARM, який є загальноприйнятим стандартом та офіційним розширенням для OpenGL та OpenGL ES. Цей метод має переваги перед DXT та ETC, підтримує блоки різного розміру та формату (в т.ч. HDR), забезпечує кращу якість зображення та значно економить ПСП.

Як приклад, на даній ілюстрації NVIDIA показаний коефіцієнт стиснення зображень типового інтерфейсу користувача мобільним відеоядром Kepler, на яких досягається стиск від 43 до 76%.

З впровадженням відеоядра сучасної архітектури Kepler в Tegra K1 додалися інші можливості, не пов'язані з 3D-графікою безпосередньо. Наприклад, прискорене на GPU малювання 2D-графіки, відоме як трасування колії ( path rendering). Даний метод визначає двомірний малюнок у вигляді послідовності незалежних від роздільної здатності екрану обрисів (шляхів), які можуть бути заповнені кольором, градієнтом, зображенням тощо.

На відміну від растрових зображень, трасування шляху дозволяє повертати та масштабувати зображення без артефактів пікселізації та інших подібних проблем, і вона буде дуже доречною при роботі з PostScript, PDF, SVG, Flash, відмальовуванням шрифтів TrueType і OpenType, векторних зображень та «полотників» (Canvas) HTML 5.

Зараз всі операції з відмальовування векторних зображень виконуються на CPU, але у GPU-прискореної підтримки є свої переваги: ​​відеоядро здатне якісно і швидко фільтрувати зображення (включаючи анізотропну фільтрацію), на ньому доступне програмоване забарвлення (наприклад, складний бампмаппінг, повільний на CPU), підтримується швидкий блендінг зображень. Серед інших переваг: відсутність необхідності малювати зображення в текстуру, суміш векторних та 3D-об'єктів в одному буфері, набагато вища продуктивність та зниження навантаження на CPU-ядра.

NVIDIA вважає, що багато програм з 2D-графікою незабаром перенесуть роботу path rendering, що виконується на CPU, на більш ефективні в цій справі відеоядра, отримавши перевагу в гнучкості та продуктивності. На спеціальному заході NVIDIA журналістам показували демонстрацію цієї технології на звичайному планшеті з Tegra K1, де запускали CPU та GPU-версії по черзі. Рендеринг, масштабування і поворот вмісту HTML-сторінок і SVG-картинок здійснювався на GPU в рази швидше, що було помітно неозброєним поглядом.

Можливості Tegra K1 з обробки графіки

Отже, графічні можливості відеоядра Tegra K1 відповідають , оскільки мобільне GPU-ядро чіпа Tegra, що вийшов, засноване на останній графічній архітектурі компанії NVIDIA. Відеоядро Tegra K1 підтримує як OpenGL ES 3.0 із OpenGL 4.4, так і всі можливості DirectX 11, включаючи тесселяцію, а також NVIDIA CUDA 6.0 та OpenCL.

Найголовніше, що новий мобільний GPU набагато простіше і менш вимогливий до харчування порівняно зі старшими братами. Мобільне відеоядро підтримує все те ж, що і GeForce GTX Titan, але споживає при цьому в сотню разів менше енергії! NVIDIA вказує споживання чіпа як 2 Вт, але цілком імовірно, що в деяких ресурсомістких задачах типове споживання буде порядку 2,5-3 Вт, що типово для потужних мобільних SoC, призначених для планшетів та великих смартфонів з 5-дюймовими (і більше) екранами.

Ми вже наводили вище деякі важливі події у розвитку апаратної 3D-графіки: поява RealityEngine у ​​90-х роках, вихід першого ігрового GPU з апаратно прискореною обробкою геометрії від NVIDIA у 1999, поява програмованих шейдерних програм у 2001 та вихід GPGPU-орієнтованих роки. Кожен крок надавав нові можливості, і поява відеоядра настільки сучасної архітектури в мобільних рішеннях є важливою подією для NVIDIA.

Можливості нового GPU будуть розкриті не тільки в ігрових програмах зі складною 3D-графікою, але й обробці зображень, застосуванні SoC в автомобілях та інших завданнях, про які ми поговоримо далі. Але природно, що найбільший ефект на користувачів мають нові можливості саме 3D-графіки.

NVIDIA підготувала нову демо-програму для першого мобільного Kepler, яка використовує Unreal Engine. Звичайно, в ній не обійшлося без деяких передбачуваних речей, але основна частина освітлення розраховується в реальному часі, застосовується HDR-рендерінг та складні матеріали.

Результат виглядає дуже вражаюче - якістю зображення були задоволені навіть самі творці двигуна Epic Games- Марк Рейн, наприклад. Рендеринг складних сцен, який раніше вимагав досить потужного настільного GPU, тепер непогано працює і на новому мобільному чіпі, який чудово підходить для топових смартфонів та планшетів.

Перед розробниками мобільних 3D-додатків на настільки потужних системах відкриваються нові можливості, адже стає доступною якість графіки майже як у таких іграх для ПК, як Watch_Dogs, Battlefield 3/4, Assasin's Creed IV.

Все це в найближчому майбутньому буде доступно на мобільних (і не просто мобільних, а також кишенькових!) пристроях з Tegra K1. Потужне відеоядро Kepler пропонує велику кількість нових можливостей, раніше недоступних на таких пристроях:

Графіка Tegra K1 забезпечує гнучку програмованість та найвищу продуктивність для мобільних пристроїв, полегшує створення якісної 3D-картинки та перенесення ігрових додатків з «дорослих» платформ: ПК та консолей. Вже в найближчому майбутньому навіть на мобільних системах будуть доступні такі ефекти та алгоритми, як тесселяція, реалістичні фізичні ефекти PhysX, складне освітлення (у тому числі глобальне) та постобробка, і навіть трасування променів.

При переході від попереднього мобільного чіпа до Tegra K1 стався пристойний стрибок у 3D-продуктивності та приголомшливий – у функціональності. Цей стрибок можна оцінити в порівнянні з бенчмарком. GLBenchmark Egyptз особою із відомої демо-програми від NVIDIA.

Це вже відома вам демонстраційна програма імітації людського обличчя та міміки. FaceWorks Ira. Одна з найбільш деталізованих імітацій людської особи, яка була вперше показана на кілька місяців тому як демонстрація можливостей кращих настільних рішень, тепер працює і на мобільних пристроях з Tegra K1.

Звичайно, мобільна версія демо-програми зажадала деяких спрощень, адже відеочіп із споживанням у 2-3 Вт поки що не здатний обробити 5 трильйонів операцій із плаваючою комою на секунду. Важливо, що всі базові ефекти залишилися: повноцінний HDR-рендеринг, згладжування методом FXAA та підповерхневе розсіювання (subsurface scattering), що імітує поширення світла через напівпрозорі тканини людини. У мобільній версії демо-програми шейдери були спрощені, вони використовують менше позаекранних буферів, текстури меншого дозволу та лише один прохід. Але хоча якість картинки дещо знизилася, вона залишилася дуже високою для компактних рішень, недосяжним раніше.

Хтось із читачів обов'язково заперечить, що у серйозні ігри, що вимагають якісної 3D-графіки, на мобільних пристроях майже не грають, але дані від App Annie та Flurry Analyticsговорять про те, що користувачі Google Play Marketнавіть у 2012 році витрачали на ігри 76% від загальної суми витрачених на покупку ПЗ коштів, а неігровому софту дісталося лише 24%. Більш того, при використанні мобільних пристроїв на кшталт планшетів, їх користувачі витрачають 67% часу на ігри і лише третина йде на всі інші заняття.

Якщо подивитися на частки ігрових розробників, націлених на різні ігрові платформи, то для мобільних пристроїв гри розробляє 55% від усіх розробників, що навіть більше, ніж для ПК (48%), не кажучи вже про 5-13% компаній, що розробляють ігри різних настільних консолей. Зрозуміло, що так виходить багато в чому через більш доступну фінансову розробку для мобільних пристроїв, але фактів це не змінює - найбільше ігрових розробників націлені на мобільні пристрої.

А є ще дані та прогнози DFC Intelligenceпро те, що саме ринок мобільних ігрових додатків зростає швидше за всіх інших ігрових платформ. Так що можливість впровадження якісної 3D-графіки цілком може бути потрібна і в мобільних іграх. Навіть тих, хто поки що задовольняється 2D-картинкою, як це було раніше і на дорослих ігрових платформах.

Але як розробляти якісні ігри для мобільних пристроїв, якщо на ПК та консолях є багато спеціалізованого ПЗ, призначеного для ігрових розробників, а для смартфонів та планшетів все це знаходиться у зародковому стані? Адже багато в чому саме тому ігри на Android не такі вражаючі, як для ігрових консолей. Щоб допомогти розробникам у їхній нелегкій справі, NVIDIA давно розробляє різноманітне додаткове ПЗ, корисне при створенні 3D-ігор.

Ці утиліти тепер доступні і на мобільних пристроях - ті ж програми, що і на ПК. Наприклад, відомий пакет GameWorksбуде працювати і у випадку Tegra K1 з відеоядром Kepler, а в нього входять відомі по ПК SDK, алгоритми, ефекти, движки та бібліотеки, такі як VisualFX SDK, Core SDK, Graphics Lib, Game Compute Lib, Optix та PhysX. Більше того, у NVIDIA є спеціальні утиліти для вилову помилок у мобільних додатках у Visual Studio та NVIDIA Nsight Tegra- Спеціалізований відладчик для мобільної графіки. Все це вже цілком працездатне і застосовується розробниками:

Над пакетом GameWorksпрацює більше трьох сотень співробітників NVIDIA, він складається з: VisualFX SDK - набору складних реалістичних ефектів; Graphics Lib - прикладів ефектів з документацією та навчальними прикладами; обчислювальних шейдерів на CUDA, DirectX і GLSL, Optix SDK - двигун трасування променів, та ін.

Утиліти для розробників NVIDIA включають все необхідне для створення ігрових програм для Android у звичному середовищі Visual Studio, для цього використовується спеціалізована версія відладчика NVIDIA Nsight Tegra. Повноцінна підтримка утиліт NVIDIA настільними рішеннями GeForce та мобільним чіпом Tegra K1 означає однаковий підхід до програмування на ПК та мобільних рішеннях та порівняно просте перенесення між цими платформами.

Не дивно, що нове рішення NVIDIA та утиліти для розробників вже отримали гарячу підтримку від розробників, компанія співпрацює з усіма творцями основних ігрових двигунів: CryEngine, Unreal Engine, id tech 5, Frostbite, Unity, Sourceта інших. Вони мають доступ до вихідних кодів один одного і портують рендерери двигунів на нову мобільну платформу, NVIDIA допомагає в оптимізації продуктивності та впровадженні нових технологій, у тому числі фізичних ефектів. PhysX.

Така підтримка дуже важлива, адже той же Unreal Engine застосовується у більш ніж 300 іграх (лише кілька нових прикладів: Bioshock Infinite, Hawken, Borderlands 2, Mass Effect 3, Gears of War 3, Batman Arkham City) і є найкомерційніше успішним ігровим двигуном минулих років. А четверта версія двигуна Unreal Engine 4ще більш досконала, зокрема і з погляду якості графічних ефектів.

Цей двигун націлений на консолі поточного покоління (PlayStation 4 і Xbox One), а також на сучасні ПК, в ньому використовується відкладений ( deferred) рендеринг, тесселяція, обчислювальні та геометричні шейдери, bindless-текстурування та стиснення текстур ASTC, фізичні ефекти, а в системних вимогах у движка зазначена обов'язкова підтримка DirectX 11 або OpenGL 4.4.

Тому на мобільних чіпах без підтримки OpenGL 4 ігри на движку Unreal Engine 4 просто не працюватимуть. А ось можливості графічного ядра Kepler у мобільному чіпі Tegra K1 значно перевершують специфікації OpenGL ES 3.0. Мабуть, вперше в мобільному чіпі можливо все (абсолютно все, з урахуванням лише меншої продуктивності, але не можливостей) те, що ми вже бачили на настільних ПК, тому ігрові програми на основі Unreal Engine 4 цілком можна зробити і для мобільних пристроїв, заснованих на новий чіп NVIDIA.

На заході для журналістів показали демонстрацію Unreal Engine 4 Demo Shooter, яка виглядає дуже вражаюче для мобільних пристроїв, відрізняється складними графічними та фізичними ефектами. Але це вся справа хоч і недалекого, але все ж таки майбутнього. А найближчим часом можливо портування деяких ПК ігор на Android, так як NVIDIA Tegra K1 повністю підтримує OpenGL 4.4і якісь із ігор можна перенести дуже просто.

Наприклад, гру Serious Sam 3: BFE, яка вийшла на ПК у 2011 році, вже перенесли на Tegra K1 без будь-яких спрощень графіки та весь процес портування зайняв лише кілька днів! Так вийшло через те, що двигун гри спочатку орієнтований не тільки на DirectX, але і на OpenGL 4, а відеоядро Kepler в Tegra K1 має таку підтримку. Але навіть якщо рендерер гри спочатку написаний для Direct3D, то перенести для роботи на мобільному чіпі Tegra K1 його не так уже й складно, тому що NVIDIA забезпечила розробників усіма необхідними утилітами.

Ігрові розробники, які отримали Tegra K1 одними з перших і вже почали програмувати для нового мобільного GPU, дуже вражені його можливостями. Одним із таких розробників є 11 Bit Studios, які відомі за грою Anomaly 2у стилі tower defence, яка вийшла на ПК ще у травні 2013 року і була перенесена на Android восени Нинішня мобільна версія використовує OpenGL ES і до неї внесено деякі спрощення, порівняно з настільним варіантом, але польська компанія вже зробила версію для Tegra K1, яка використовує OpenGL 4 і зовсім позбавлена ​​будь-яких спрощень!

Демо-версія на планшеті з Tegra K1, що показана журналістам, відрізняється дуже хорошою графікою для портативних пристроїв. Більш того, при максимальних настройках гри пристрій на базі Tegra K1 забезпечує 60 FPS при включених системах частинок, ефектах PhysX(камені, дим тощо), HDR-рендерингу та ефекти постобробки. У Google Play є окремий бенчмарк ( Anomaly 2 Benchmark), який також обіцяють оптимізувати для Tegra K1.

Польські розробники з 11 Bit Studios стверджують, що вони витратили дуже мало часу на перенесення гри на Tegra K1, у порівнянні зі звичайною Android-версією – лише кілька днів проти кількох місяців. Адже якщо у звичайній OpenGL ES версії потрібно прибирати або переписувати якісь ефекти та алгоритми та спрощувати ресурси (готовити текстури низької роздільної здатності та менш складні моделі), то повноцінний Kepler у Tegra K1 дозволяє не витрачати час на подібне спрощення, що помітно полегшує портування.

Портування «настільних» ігор на портативні пристрої ще ніколи не було настільки простим, і в майбутньому очікується безліч таких прикладів. В якості ще однієї ПК-ігри з чудовою графікою, яка перенесена на Android і чудово виглядає на NVIDIA Tegra K1, можна навести логічно-фізичний платформер Trine 2. Мобільна версія цієї гри, показана на планшеті з новим чіпом NVIDIA, виглядає не гірше ніж на старших ігрових платформах!

Слід зазначити, що останнім часом знову збільшується значення графічного API OpenGL, який використовують усі мобільні пристрої на Android, ПК з Linux та Apple, а також деякі з настільних ігрових консолей. А вже з виходом SteamOS від Valve- операційної системи, заснованої на Linux та розробленої для Steam-ігри, позиції OpenGL можуть зміцнитися ще сильніше. І це лише на руку NVIDIA, яка завжди приділяла підтримці цього API особливу увагу.

Універсальні обчислювальні можливості

Але не лише обробка графіки потрібна зараз від нинішніх графічних процесорів, навіть мобільних. Конкуренти NVIDIA вже досить давно хизуються написами OpenCLу рядках специфікацій (щоправда, практичного штибу від цього досі не видно). У випадку NVIDIA все краще, оскільки саме у них найбільше досвіду в GPGPU- Відповідні чіпи вони випускають вже вісім років!

Так-так, з 2006 пройшла вже багато часу, та G80тоді був першим відеочіпом, спрямованим на GPGPU-обчислення. З тих пір змінилося чимало архітектур і поколінь, і ось уже в мобільному чіпі Tegra K1 відеоядро засноване на такій же архітектурі Kepler, що і настільні побратими. Причому це абсолютно повноцінний Kepler, що стосується і універсальних неграфічних обчислень - за набором команд він 100% сумісний з GTX Titanта іншими відеокартами, має такі ж можливості з кешування: конфігуровані 64 КБ пам'яті між загальною (shared) та кеш-пам'яттю першого рівня тощо.

І за темпом обчислень з подвійною точністю ( FP64) мобільне відеоядро NVIDIA ні в чому не поступається бюджетним рішенням архітектури Kepler (відомі під кодовими іменами GK10x) - такі обчислення виконуються зі швидкістю 1/24 щодо обчислень одинарної точності. NVIDIA інвестувала в універсальні обчислення чимало часу та коштів, і саме вони пропонують найкращу в індустрії підтримку GPGPU: мови програмування, бібліотеки та інші утиліти для розробників:

І з виходом Tegra K1 їхня платформа паралельних обчислень CUDA працює на всіх рішеннях компанії, від мобільних Tegraдо професійних обчислювачів Tesla. Утиліти розробника CUDA 6 Developer Toolsпідтримують всі сучасні графічні рішення компанії, а також інше програмне забезпечення: NVIDIA Nsight Eclipse Edition, Visual Profiler, Cuda-gdb, Cuda-memcheck та багато іншого.

Настільні графічні процесори вже досить давно вміють набагато більше, ніж просто рендеринг 3D-сцен, і ось нарешті-то GPGPU-обчислення прийшли і на мобільні рішення NVIDIA. Так, тут вони трохи відстали від конкурентів, які давно заявили про можливість універсальних обчислень на їх GPU, але тільки віз і нині там - жодного помітного випадку використання GPGPU в мобільних пристроях ми не пригадаємо. А ось досвід NVIDIA та відносні успіхи на інших ринках дозволяють сподіватися на ширше розповсюдження подібних можливостей.

З приходом відеоядра з архітектурою Kepler в Tegra K1, стають доступні такі обчислювально-вимогливі можливості, як розпізнавання облич, мови та образів, комп'ютерний зір, просунута обробка зображень у реальному часі, більш досконалі системи доповненої реальності, зміна глибини різкості та перефокусування на фотознімках та багато іншого, що ми ще навіть не можемо собі уявити і що здатне зробити в мобільних пристроях справжній переворот.

Одним з найбільш актуальних застосувань для обчислювальних можливостей, що серйозно збільшилися і якісно покращилися, NVIDIA Tegra K1 є обчислювальна фотографія, про яку ми вже згадували в огляді Tegra 4. П'ятим виданням мобільного чіпа компанії підтримується друга версія движка обчислювальної фотографії Chimera 2, яка має деякі зміни та покращення.

Сам по собі двигун поліпшився швидше кількісно, ​​а якісний стрибок спостерігається в можливостях обробки зображення обчислювальними ядрами GPU, яких стало більше і для них зручніше програмувати. Адже Kepler - це високоефективна архітектура, що гнучко настроюється, з паралельної обробки величезних масивів даних. А з точки зору роботи обчислювальної фотографії потрібний швидкий зв'язок між GPU-ядрами і двигуном Chimera 2, тобто - тісна інтеграція можливостей цих блоків у Tegra K1.

Для обробки зображень до складу нового мобільного чіпа Tegra увімкнений здвоєний двигун ISPнаступного покоління (порівняно з тим, що був у Tegra 4, мабуть). Кожен з двох ISP здатний обробляти до 600 мегапікселів в секунду, що дає загальну продуктивність 1,2 гігапікселя/с. Блоками ISP підтримуються модулі цифрових камер з роздільною здатністю до 100 мегапікселів, а глибина кольору може становити до 14-бітна піксель.

Навіщо взагалі може знадобитися така міць? Крім типових завдань на кшталт якісних шумозаглушення, масштабування і корекції кольору, можна відразу придумати такі завдання, як локальний tone mapping(процес перетворення більшого діапазону яскравостей до меншого) в реальному часі при 30 кадрах в секунду, зйомку панорам високої роздільної здатності в реальному часі, завдання зі стабілізації при відеозйомці, а також підтримку величезної кількості фокусувальних точок - аж до 4096штук по сітці 64 на 64, що корисно для відстеження об'єктів, що рухаються в кадрі, по всіх напрямках: горизонталі, вертикалі та діагоналям. І все це - з дуже високою продуктивністю і порівняно низьким споживанням енергії, оскільки двигун Chimera 2 оптимізований для подібних обчислень.

Але не тільки продуктивність турбує користувача при фото-і відеозйомці. Ще більше питань виникає щодо можливого поліпшення якості зображення. І крім вже перерахованих алгоритмів якісного шумоподавлення, тонмапінгу, масштабування та корекції кольору, NVIDIA заявляє про перевагу їх вирішення за якістю зображення, що захоплюється з сенсорів, яке виражається в кращому відношенні сигнал/шум, тобто, меншому рівні шуму:

Хоча за наданими на слайді зображеннями дуже складно говорити про якість і взагалі про будь-яку позитивну різницю, NVIDIA запевняє, що знімки зроблені в умовах спеціально обладнаної студії з каліброваним джерелом світла при низькому освітленні сцени (18 люкс) і новий ISP3у таких умовах має перевагу перед старим, який застосовувався у Tegra 4.

Журналістам показали демонстраційну програму обробки відео з камери - локальний tone mapping для знятого камерою зображення в реальному часі з 30 кадрами в секунду, а для таких ресурсомістких операцій обов'язково застосування GPGPU-можливостей потужного відеоядра архітектури Kepler. І нехай демо було не вражаючим, але воно явно використовує складні обчислення - і тут уже справа за розробниками, яким Tegra K1 дає вражаючі можливості.

До речі, обчислювальна архітектура Chimera 2 у Tegra K1 передбачає конвеєр для одночасного використання ресурсів CPU та GPU. Ті завдання, які краще виконуються на GPU, можна віддавати відеочіпу, а частину обчислень з безліччю розгалужень та умов виконувати на CPU, та ефективно змішувати ці команди для досягнення однієї мети.

Можливості Chimera 2 важливі не тільки для фото- та відеозйомки, але і для комп'ютерного чи машинного зору ( computer vision), адже у ньому застосовуються дуже складні алгоритми для розпізнавання об'єктів та інших завдань. Зокрема, це автомобільний комп'ютерний зір: розпізнавання пішоходів, розділових смуг та іншої розмітки, розпізнавання дорожніх знаків та інших об'єктів, моніторинг сліпих зон у дзеркалах заднього виду тощо. завдання.

Треба сказати, що застосування Tegra в автомобілях вже стало досить успішним для NVIDIA, і багато автовиробників використовують мобільні чіпи каліфорнійської компанії у своїх моделях автомобілів - загальна кількість проданих автомобілів із впровадженими в них чіпами Tegra досягла кількох мільйонів.

Правда, поки що справа не дійшла до просунутого використання, про яке написано вище, але системи-на-чіпах в автомобілях використовуються в навігаційних та розважальних системах, для виведення інформації на лобове скло, і навіть у вигляді повністю цифрової панелі приладів, коли всі прилади зі стрілками та цифрами рендеряться в реальному часі, замінюючи звичні «теплі лампові» циферблати.

Судячи з показаних NVIDIA демонстраційних програм, цифрова панель приладів цілком може залучити любителів змінити у своїх автомобілях все на свій смак, а автовиробникам дасть можливість заощадити грошей на матеріалах, адже замість дорогої обробки металу можна просто намалювати на РК-екрані його цифрову модель. Для тих, кому це здається пустощом, залишаються можливості на кшталт визначення ліній розмітки та знаків - показані демонстрації працювали непогано, хоча новими ці можливості назвати важко.

Оцінка продуктивності та енергоспоживання

Як завжди, спробуємо дати всю наявну у нас на даний момент інформацію про продуктивність і споживання енергії новим чіпом Tegra K1. По зрозумілих причин, поки що є лише офіційні дані від самої компанії NVIDIA - все-таки від сторони, зацікавленої в хороших результатах новинки, тому до них потрібно ставитися зі здоровою часткою скепсису.

З продуктивністю CPU-Частини Tegra K1 все зрозуміло вже зараз - застосовуються ті ж самі Cortex-A15ядра, швидкісні характеристики яких давно відомі. Єдина зміна, порівняно з попередньою версією SoC від NVIDIA, полягає в тому, що тактова частота CPU-ядер у Tegra K1 може досягати 2,3 ГГц- причому для всіх ядер одночасно, у чіпа немає турборежиму, в якому одне ядро ​​працює на вищій частоті (мабуть, ядро-компаньйон залишилося оптимізовано для низького споживання енергії, в першу чергу). Давайте розглянемо перші дані про енергоефективність покращених універсальних обчислювальних ядер Cortex-A15 третьої ревізії.

На цій діаграмі NVIDIA порівнює два рішення різних поколінь: Tegra 4 і Tegra K1. У CPU-частині відмінності між ними полягають у різних «ревізіях» процесорних ядер: R2 та R3відповідно. Плюс до цього, різниця у споживанні доповнюється застосуванням іншого технологічного процесу. 28 нм HPM, оптимізованого для мобільних чіпів, та іншими модифікаціями

Нова ревізія CPU-ядер та інший техпроцес дозволили помітно покращити енергоефективність новинки в порівнянні з попередньою Tegra. При тому ж рівні споживання енергії обчислювальними ядрами, п'ята модель Tegra забезпечує зростання продуктивності 40% у бенчмарку SPECint2k. А обчислювальна продуктивність, що дорівнює швидкості попереднього чіпа досягається при більш ніж удвічі меншому рівні енергоспоживання.

Результат дуже хороший, але це було лише порівняння з попередньою версією мобільної системи-на-чіпі від NVIDIA, а якщо порівняти енергоефективність з конкурентами? Адже багато хто з них пішов далеко вперед, у Qualcommвийшло кілька нових рішень, не кажучи вже про Appleз їх унікальним 64-бітним чіпом Cyclone.

Принаймні, порівняння самої компанії NVIDIA у бенчмарку Octaneпоказує, що Tegra K1 стає найенергоефективнішим мобільним чіпом у CPU-частині. Новий чіп NVIDIA на різних частотах і напрузі виявляється явно енергоефективнішим, ніж недавній топовий Qualcomm Snapdragon 800і за цим найважливішим параметром чіп Tegra K1виявився приблизно на одному рівні з 64-бітним чіпом Apple A7, що працює на частоті 1,3 ГГц Рішення NVIDIA навіть трохи краще, але різниця незначна.

Така висока енергоефективність CPU-ядер може допомогти компанії повернути позиції, дещо втрачені з часів чіпа Tegra 3, який масово застосовувався в смартфонах і планшетах. Але ми поки що говорили лише про CPU-ядра, а що у новинки з продуктивністю та енергоефективністю GPU-ядра, яке цікавить нас ще більше? Подивимося спочатку на теоретичне порівняння Tegra 4 та Tegra K1:

Власне, нічого несподіваного в даних немає, за піковими цифрами новий GPU значно перевершує застаріле відеоядро Tegra 4. Якщо за текстуруванням двократна різниця в швидкості (на такт) не настільки помітна, та й приріст загальної математичної потужності не досяг триразового значення, то різниця в швидкості Розтеризації та геометричної продуктивності вражає куди більше. Крім того, не потрібно забувати, що обчислювальні ядра Kepler набагато більш просунуті та гнучкі, та й пряме порівняння обсягу кеш-пам'яті не зовсім коректне, тому що L2-кеш у Tegra K1 гнучко налаштовується та корисний у широкому колі завдань.

Загалом, за теорією між Tegra 4 та Tegra K1 виходить просто величезна різниця! Та й покращення енергоефективності очікується дуже значне, але про це ми поговоримо пізніше. А зараз подивимося, наскільки близько GPU у Tegra K1 підібрався до можливостей... настільних консолей попереднього покоління - тих самих, на яких досі грають багато гравців.

Звичайно ж, порівняння не найпростіше і коректне, так як архітектура консолей дуже відрізняється і від ПК-шної і від мобільної в Tegra K1. Наприклад, пропускна здатність пам'яті Xbox 360для 10 МБ спеціальної пам'яті набагато вище – 256 ГБ/с. В іншому, GPU у Tegra K1 приблизно на тому ж рівні, порівняно з консолями попереднього покоління. Майже за всіма теоретичними піковими параметрами новий мобільний чіп NVIDIA не гірший PlayStation 3 та Xbox 360крім ПСП (навіть без урахування швидких 10 МБ пам'яті в консолі Microsoft) та швидкості текстурування.

Навіть порівняння математичної продуктивності не таке вже зрозуміле, адже у випадку консолі Sony не враховані потужніші додаткові CPU-ядра, на які перекладається частина роботи GPU, хоча таке низькорівневе програмування доступне лише обраним розробникам. У випадку ж Tegra K1 перед програмістами постане вже знайома ним по ПК архітектура Kepler, всі можливості та особливості якої вивчені. Загалом, скрізь є свої плюси та мінуси і, судячи з теоретичних цифр, чіп Tegra K1цілком може тягатися з GPU та CPU, встановленими в настільних консолях: PlayStation 3 та Xbox 360. А за деякими параметрами, як обсяг доступної пам'яті і можливостей GPU, так і зовсім значно їх перевершує.

Все це робить Tegra K1 найпотужнішою ігровою платформою, однією з найкращих серед мобільних. Звичайно ж, потрібно пам'ятати, що це порівняння - суто теоретичне, консолі мають свої плюси, серед яких єдина апаратна конфігурація, під яку легко максимально оптимізувати код гри. До того ж, ігри для консолей розробляються найкращими компаніями у цій справі, які мають і величезний досвід та необхідні знання та вміння, щоб вичавити з апаратних особливостей все, що тільки можна. Так що не варто очікувати на ігри консольної якості на мобільних пристроях, як мінімум - найближчим часом. Зате у NVIDIA є свої переваги перед іншими мобільними рішеннями: відмінна програмна підтримка ігрових розробників та ігрова платформа TegraZoneтак що шанси на успіх у них є.

Якщо ж говорити про конкретні цифри продуктивності, то на заході NVIDIA журналістам показали деякі цифри продуктивності у графічних бенчмарках та продемонстрували продуктивність та енергоефективність нової Tegra K1 насправді. Слайд із цифрами бенчмарку GFXbench 2.7.5показує явну перевагу GPU-ядра Tegra K1перед Adreno 330у Snapdragon 800 та PowerVR G6400 Apple A7, протестованих у схожих по форм-фактору планшетах з екраном розміру 7-9 дюймів.

Навіть за застарілим GFXbench 2.7.5, який використовує старі алгоритми, ефекти і навіть API і не охоплює нових можливостей Tegra K1, видно, що перевага новинки NVIDIA перед сильними суперниками більш ніж дворазова! У більш сучасних 3D-тестах перевага сучасного графічного ядра NVIDIA має збільшитися ще більше.

Але чи може бути відеоядро Tegra K1 споживає занадто багато енергії? Відомо, що Kepler сам по собі є вельми енергоефективною архітектурою, і ми вже говорили про кешування та буферизацію даних, агресивне стиснення даних у багатьох точках графічного конвеєра, оптимізацію Z-буферизації тощо. І навіть настільні відеочіпи архітектури Kepler мають багато специфічних функцій, спрямованих збільшення енергоефективності.

Але для мобільних чіпів цього замало. Для мобільного Kepler застосовується багаторівнева зміна тактової частоти і напруги, є два рівні відключення функціональних пристроїв GPU, що не використовуються в даний момент ( power gating), додатково оптимізовані міжчіпові з'єднання (ми вже говорили про відсутність зв'язку між різними мультипроцесорами SMX, тому що він у GK20A один), а також впроваджені спеціальні режими роботи у просте, з низьким та високим навантаженням виконавчих блоків.

Ці додаткові заходи привели до значного покращення енергоефективності навіть у порівнянні з досить економічними «ноутбучними» варіантами чіпів архітектури Kepler – споживання знизилося ще більш ніж удвічі: з п'яти до двох ватів. Ймовірно, аналогічні можливості спочатку використовуватимуться і в майбутніх рішеннях на основі архітектури Maxwell, А досягнуте в мобільному Kepler покращення енергоефективності допоможе також і наступним настільним GPU.

На заході NVIDIA журналістам показали спеціальний стенд для вимірювання споживання енергії мобільними пристроями, до якого були підключені різні планшети та смартфони, і за цими даними планшет з Tegra K1 також виявився значно енергоефективнішим за всіх конкурентів, серед яких були останні моделі від відомих виробників. Давайте порівняємо енергоефективність Tegra K1 зі Snapdragon 800 та Apple A7вже в абсолютно новому тесті 3D-продуктивності GFXBench 3.0:

Отже, якщо обмежити живлення систем-на-чіпах повністю рамками в 2,5 Вт(типове споживання топових смартфонів при високому навантаженні) і привести продуктивність Tegra K1 до тих значень, що показують її конкуренти в цьому тесті, виходить, що при тій же продуктивності Tegra K1 споживає в цьому 3D-тесті помітно менше енергії, в порівнянні з PowerVR G6400 з Apple A7, що працює в iPhone 5S, та чим Adreno 330 у складі Qualcomm Snapdragon 800 (на Sony Xperia Z Ultra).

Тести були виконані на спеціалізованому стенді NVIDIA, нагадаємо. За даними NVIDIA, мобільний Kepler у складі нового чіпа в 1,5 рази енергоефективніший за останню систему-на-чіпі Apple при тій же швидкості і в ті ж 1,5 рази ефективніший за Snapdragon 800, але вже при зниженому споживанні. Іншими словами, якщо виходити з даних компанії, то головні конкуренти на даний момент виявилися повалені - відмінний результат! Таке враження, що NVIDIA нарешті поставила у свій мобільний чіп гідне графічне ядро, що за всіма параметрами перевершує конкурентів, і за функціональністю і продуктивністю.

Висновки

Ринок мобільних систем-на-чіпах, призначених для мобільних пристроїв, розвивається дуже швидко, і мобільні чіпи з кожним поколінням все функціональніші і швидше. І це на тлі відносного застою на ринку настільних рішень, який якщо не звужується, то стабілізувався за обсягом продажів. Виробники мобільних SoC випускають все більш потужні та просунуті рішення, намагаючись утримати споживання енергії в допустимих рамках - висока енергоефективність у мобільних продуктах завжди була найважливішим параметром.

І ті мобільні чіпи, які не забезпечують високої ефективності та відстають за технологіями на час свого виходу, просто не знаходять широкого застосування на ринку. Наприклад, не найуспішнішою спробою можна назвати NVIDIA Tegra 4. З погляду CPU-продуктивності в цьому чіпі все дуже добре, та й GPU-ядро досить продуктивне. Але за своїми можливостями воно недалеко пішло від найпершого мобільного рішення компанії. Так, у ньому були проведені деякі модифікації, але основа не змінювалася кілька років, що для визнаного лідера на ринку GPU було просто непристойним. Від NVIDIA і в мобільному секторі завжди очікується найкраще за 3D-можливостями рішення, що мінімум ні в чому не поступається конкурентам.

Плюс до цього, Tegra 4 і за іншими характеристиками не особливо виділилася серед безлічі аналогічних рішень, може і анонсованих пізніше, але реально стали доступними приблизно в той же час - тобто, попередній чіп NVIDIA явно запізнився на ринок. І ми дуже сподіваємося, що цього разу було усунуто абсолютно всі недоліки попереднього рішення. Принаймні з технічного погляду він став набагатокраще, особливо у своїй GPU-частині.

Що стосується CPU, то чотири вже знайомі нам універсальні Cortex-A15ядра (як і п'яте ядро-компаньйон) більш досконалої ревізії R3, додаткові оптимізації та переведення виробництва на техпроцес 28 нм HPM, дозволили як підвищити продуктивність CPU-частини в порівнянні з Tegra 4 (максимальна частота ядер зросла до 2,3 ГГц), так і значно покращити енергоефективність нового рішення. Попередні тести NVIDIA говорять про високу продуктивність та енергоефективність обчислювальних ядер у новому чіпі, хоча для остаточних висновків краще дочекатися незалежних порівнянь з найкращими з конкурентів в умовах нашої тестової лабораторії.

Можливо, NVIDIA трохи відстає від інших лідерів індустрії з освоєння 64-бітних ARM-ядер для того, щоб бути беззаперечним лідером у всьому, але поки що 4 ГБпідтримуваної пам'яті достатньо, це відставання не надто актуально. Та й для повноцінного використання 64-бітної системи команд ARMv8потрібна програмна підтримка від Googleта інших виробників ПЗ. Таке ядро ​​поки що є тільки у Apple, Яка одноосібно володіє своєю інфраструктурою - як апаратним забезпеченням, а й програмним (операційна система та інше ПО).

Головне, що NVIDIA нарешті позбавилася застарілого графічного ядра і остаточно впоралася з інтеграцією в мобільний чіп своєї найдосконалішої архітектури. Kepler. Одне це вже робить Tegra K1 одним із ймовірних лідерів 2014 року на ринку мобільних систем-на-чіпі, призначених для топових рішень. Мало того, що новий мобільний GPU пропонує всі можливості настільних рішень, що за багатьма параметрами перевищують функціональність конкурентів, так у них ще й найкращі в індустрії утиліти для розробників, а також чудова програма співпраці з творцями ігор і є власна платформа TegraZone.

Судячи з функціональності та продуктивності графічного ядра Tegra K1 у попередніх тестах від NVIDIA, саме цей чіп може дати можливість перенесення та розробки ігрових додатків з якістю, аналогічним консольним проектам для ігрових приставок попереднього покоління: PlayStation 3 та Xbox 360. Та й з багатьма ПК-іграми вчорашнього дня чотири ядра Cortex-A15 і наймогутніше графічне ядро ​​Kepler цілком справляться.

Новинка дозволить використовувати у мобільних іграх складну геометрію з тесселяцією, просунуті фізичні ефекти PhysX, складні шейдери та текстурування, постобробку із застосуванням обчислювальних шейдерів та багато іншого – все те, до чого ми звикли на ігрових ПК. Серйозні ігри недавнього минулого легко переносяться на Tegra K1 за кілька днів або тижнів, як ми бачимо на прикладі Seroius Sam 3 та Anomaly 2. І з урахуванням TegraZone, а також великої ймовірності виходу наступних версій кишенькової консолі NVIDIA Shield, саме такі ігри можуть стати однією з причин, які будуть мотивувати користувачів до придбання потужних мобільних пристроїв.

Цього разу у компанії NVIDIA вийшов мобільний чіп, набагато цікавіший і з технологічної та з ринкової точок зору, порівняно з попереднім поколінням. Нова версія Tegra відрізняється трохи потужнішими CPU-ядрами, набагато потужнішим і функціональним GPU-ядром, яке в рази краще за те, що ми бачили в Tegra 4. І при всіх цих поліпшеннях енергетична ефективність навіть підвищилася - новий чіп споживає не більше енергії, ніж Tegra 4, а потужність його GPU значно зросла. Схоже, що цього разу у NVIDIA вийшла вдала система-на-чіпі, така собі "Tegra 4 done right"- нам здається, що саме таким мав бути попередній чіп компанії, що вийшов минулого року - і тоді б він завоював значно більшу ринкову частку.

Начебто все дуже непогано, але залишилася ще пара запитань. Ви помітили, що в матеріалі немає жодного слова про модемну частину та інші бездротові інтерфейси? А все тому, що жодних змін там немає, вбудована модемна частина у Tegra K1 відсутня, а зовнішніх нових чіпів Iceraпредставлено був. Так воно і не потрібне, по суті, адже останні модифікації чіпів Iceraпідтримують LTE, а Tegra K1 передбачається застосовувати не тільки в смартфонах, що вимагають підтримки стільникового зв'язку, але і в інших пристроях, на зразок планшетів та ігрових консолей. Цікаво інше – у NVIDIA обережно натякають, що готові смартфони та планшети на базі Tegra K1 не обов'язково повинні використовувати чіпи Icera. Чи то в компанії здалися з просуванням софт-модемів Icera і потихеньку «прикривають лавочку», чи просто хочуть дати виробникам пристроїв більшу гнучкість.

Необхідність застосування додаткового чіпа для підтримки передачі даних по мобільних мережах для Tegra K1 в якомусь сенсі можна вважати недоліком, адже у тієї ж Qualcommдавно є конкурентоспроможні системи на чипі з вбудованими LTE-модулями. Однокристальна система з вбудованою підтримкою LTE все ж таки вигідніша для виробників, що позначається і на вартості рішень. Але це все ж таки не можна назвати занадто великим недоліком, який цілком може бути перекритий найпотужнішим GPU-ядром і CPU-продуктивністю найсучаснішого рівня - для топових смартфонів і планшетів це важливіше.

Зважаючи на все, з можливостями і продуктивністю у чіпа Tegra K1 все чудово, залишається найголовніше і болючіше питання - про доступність кінцевих мобільних пристроїв на ринку. Адже майже з усіма попередніми рішеннями NVIDIA явно запізнювалася на ринок, що особливо сумно позначилося на Tegra 4 та Tegra 4i. Втім, передбачати майбутнє ми поки що не навчилися, а за надіями даними NVIDIA вихід мобільних рішень, що використовують їх найсучасніші чіпи, очікується в першому кварталі 2014 року, що розпочався, а для своєчасної програмної підтримки вони вже забезпечили багатьох розробників ПО девкітами кілька місяців тому.

І якщо планшети, смартфони та інші пристрої (хто сказав Shield 2?) на базі Tegra K1 дійсно вийдуть у першій половині наступного року, як стверджує NVIDIA, то навряд чи новинка повторить «успіх» своєї попередниці, яка не надто широко використовується у сторонніх рішеннях. Крім того, є можливість, що Tegra K1 не буде заміною для четвертої версії чіпа, а стане топовим рішенням в лінійці Tegra. Можливо, після виходу Tegra K1, відразу кілька чіпів лінійки Tegra будуть одночасно проводитися та застосовуватися в мобільних пристроях різного класу та призначення. Тобто, Tegra 4 та Tegra 4iможуть продовжувати використовуватись у більш простих та компактних пристроях. А може бути і під маркою Tegra K1 випускатиметься кілька чіпів з різними характеристиками – хто знає?

У першій половині року NVIDIA очікує на вихід не тільки планшетів і смартфонів. Можливо, це будуть сторонні ігрові консолі, переносні та стаціонарні? Втім, про пристрої інших компаній, заснованих на Tegra K1, говорити поки що дуже рано, але ця система на чипі точно стане основою наступної версії портативної ігрової консолі NVIDIA Shield. Ми припускаємо, що крім переходу другої версії Shield на чіп Tegra K1, консольна новинка компанії може отримати і більший дисплей, адже пристрій немаленький і рамки навколо екрана першої версії є. Цілком можна їх скоротити, вмістивши туди екран з розміром від 5,5 до 6 дюймів та роздільною здатністю FullHD, і це буде цілком обґрунтований апгрейд.

Також NVIDIA планує продовжити і практику випуску референсних планшетів Tegra Note. Ви напевно знаєте, що такі 7-дюймові планшети з Tegra 4 вже продаються під різними торговими марками в різних регіонах світу: EVGA, PNY, Oysters, ZOTAC, Colorful, XOLOта ін У плюсах цих мобільних пристроїв: потужна начинка, своєчасний вихід оновлень прошивки та порівняно низька вартість.

Поточне шасі Tegra Note 7стало основою і для покращеного референсного планшета на базі Tegra K1, нова версія якого зовні виглядає так само, але має екран з підвищеним до 1920×1200роздільною здатністю та обсягом оперативної пам'яті, рівним 4 ГБ. На заході для преси в офісі NVIDIA ми переконалися в існуванні та працездатності таких покращених версій Tegra Note (на збільшеному зображенні можна розглянути ярлики на все програмне забезпечення, згадане в тексті статті):

Разом з нашими читачами ми сподіваємося, що з масовим виробництвом і виходом на ринок у NVIDIA цього разу все складеться набагато щасливіше, ніж у попередніх моделей Tegra, які часто запізнювалися з цим. Поки що не зовсім зрозуміло, від кого залежатиме масовий вихід пристроїв з Tegra K1 на ринок, чи то від виробничих можливостей TSMCчи то від самої NVIDIA. Але, принаймні, складається враження, що NVIDIA щосили намагається усунути ті затримки, на які вони можуть вплинути - адже вихід оновлених Shield та Noteзалежить майже виключно від TSMC та NVIDIA.

P.S. Вже після закінчення роботи над матеріалом, з'явилася офіційна інформація від NVIDIA про те, що буде випущено дві версії Tegra K1, сумісні один з одним за висновками: з 32-бітними 4+1 ядрами Cortex-A15 і двома 64-бітними ядрами власної розробки, заснованої на архітектурі ARMv8 та відомими нам під кодовим ім'ям Denver. З-поміж інших відмінностей нових ядер - ще більш висока тактова частота до 2,5 ГГц і кеш-пам'ять більшого обсягу. У такому варіанті Tegra стане ще потужнішим гравцем на ринку, але... теж тільки в тому випадку, якщо чіп вийде не надто пізно. Поки що є лише ймовірні терміни його виходу, позначені як друга половина поточного року, а перші робочі чіпи у NVIDIA вже є і вони були зроблені зовсім недавно.