Az NVIDIA az ünnepekre készülve bejelentette a harmadik generációs Tegrát, mely a Kal-El kódnevű SoC-ra épül. A szimplán Tegra 3-nak nevezett termék a TSMC 40 nm-es LPG gyártástechnológiáján készül, amit korábban sokan megkérdőjeleztek, de végül nagyszerű döntésnek bizonyult, hiszen a 28 nm-en készülő konkurensek idén biztos nem startolnak el. A lapka méretéről és a tranzisztorszámról a vállalat nem beszélt, de úgy tudjuk, hogy az újdonság nagyjából 80 mm²-es kiterjedésű, ami a Tegra 2 49 mm²-es méretéhez viszonyítva nagynak tűnik, de alapvetően elfogadható kompromisszum belekalkulálva, hogy alacsonyabb csíkszélességen biztos nem jelent volna meg ebben az évben.
Hirdetés
A Tegra 3 alapvetően öt ARM Cortex-A9-es magot tartalmaz. Ez csöppet sem szokványos megoldás, de az úgynevezett Variable SMP architektúra a mobil piacon nagyon jó szolgálatot tehet. A Kal-El ereje lényegében itt jön elő, ugyanis a négymagos terméket egy ötödik segédmag egészíti ki, mellyel a rendszer képességei menedzselhetővé válnak. Ez a szolgáltatás teljesen automatikus, vagyis a Variable SMP funkciók a felhasználó tudta nélkül aktiválódnak, és a hardver, illetve pontosabban a firmware dönt a magok bekapcsolásáról. A menedzsment felméri az adott munkafolyamat igényeit, és beállított teljesítménystátuszok közül azt választja ki, amelyik a legjobban illik a terheléshez.
Négy különböző Variable SMP mód fordulhat elő a Tegra 3 terhelése során. Ha a terméket magas általános terhelés éri, mint például egy játékprogram futtatása, akkor mind a négy főmag aktiválódik, és ezek maximum 1,3 GHz-en üzemelnek. Átlagosabb terhelés mellett már csak két mag lesz aktív, de a beállítható maximális órajel nem változik. Ilyen eset például a webböngészés Flash tartalmakkal az oldalon. Számos weboldal azonban nem tartalmaz Flasht, vagy más megterhelő tartalmat, így ilyenkor egyetlen főmag dolgozik, és az órajel ebben a módban elérheti az 1,4 GHz-et is, ami értelemszerűen egy szálon nagyobb teljesítményt jelent. Az ötödik, maximum 500 MHz-es órajelen üzemelő segédmag aktiválásával mind a négy főmag letiltásra kerül, így a fogyasztás nagyon alacsony lesz. Ez mód többnyire akkor fordul elő, ha az adott termék aktív készenléti állapotban van, vagy esetlegesen zenehallgatás, illetve videolejátszás történik. Természetesen a példák kiragadott, úgymond speciális esetek, hogy érteni lehessen a Variable SMP elméleti működését, valójában azonban a munkafolyamatok nem ilyen egyszerűek, így a különböző módok között állandó váltás is történhet, ha az a megfelelő élmény biztosításához szükséges. Arról sajnos nincs pontos adat, hogy a segédmag és a főmagok közötti váltáshoz mennyi idő szükséges, de valószínűleg pár mikroszekundumon belül történik meg a adott munkafolyamat átadása, így a felhasználó ebből nem érez semmit.
Az architektúra oldaláról tekintve mindegyik processzormag az ARM Cortex-A9-es fejlesztésére épül. A négy főmag 1 MB-os megosztott L2 gyorsítótárral rendelkezik, továbbá az NVIDIA a Tegra 2 után áttért az ARM NEON motorjára, ami egy, speciálisan a H.264 vagy az MP3 tömörítésű médiafolyamok kezelésére kifejlesztett lebegőpontos egység. Utóbbit egyre több konkurens implementálja, így logikus lépésnek tekinthető beállni a sorba. A memóriavezérlő szempontjából továbbra is marad a 32 bites szélességű csatorna, de ez nem jelenti azt, hogy nem történt fejlesztés az elődhöz képest, ugyanis a Tegra 3 már támogatja az 1066 MHz-es LPDDR2, valamint az 1500 MHz-es LPDDR3 memóriákat is. Ennek megfelelően az elérhető memória-sávszélesség jelentősen nő, hiszen a Tegra 2 maximum a 600 MHz-es LPDDR2, valamint a 667 MHz-es DDR2 lapkákat támogatta.
Az integrált grafikus vezérlő szintén gyorsult, de továbbra is az ULP GeForce nevet viseli. Az alapokat tekintve az újdonság a Tegra 2-ben alkalmazott megoldás továbbfejlesztésének tekinthető. Az apróbb módosítások mellett a legfőbb különbség, hogy a vállalat megduplázta a pixel shader egységek számát, így az összesen 12 darab feldolgozóból négy a vertex, míg nyolc a pixel és a blend számításokra van kialakítva. A támogatott API-k esetében nem változik semmi, így az elődhöz hasonlóan az OpenGL ES 2.0, illetve az OpenVG 1.1 kezelése biztosított, továbbá a technikai képességek tekintetében sem történt előrelépés, így rendszer az ötszörös CSAA élsimítást támogatja, valamint a 16-szoros anizotropikus szűrés sem akadály. A videók dekódolásának teljesítménye is jelentősen javult. A platform 40 Mbps-os H.264-es kódolású videót is képes akadásoktól mentesen lejátszani, akár 1920x1080-as felbontásban. Az NVIDIA a saját fejlesztésű képfeldolgozó processzor (ISP) teljesítményét is nagyjából a kétszeresére növelte az elődhöz viszonyítva. Természetesen a HDMI 1.4-es kimenet támogatása megoldott, illetve a hangprocesszor számára a nyolccsatornás térhangzás sem probléma.
A Tegra 3 érdekessége, hogy a magasabb TDP osztály és a gyorsabb tempó mellett is átlagosan kevesebbet fogyaszt a Tegra 2-nél. Ennek mértéke erősen függ a feladattól, de 15 és 60% között lehet a megtakarítás. Előfordulhat persze olyan szituáció, ahol a Tegra 2 fogyaszt kevesebbet, de a legtöbb esetben nem ez lesz a jellemző. Az NVIDIA szerint egy-egy termék akár 12 órás üzemidőre is képes lehet, de ez nyilván nagyon függ a terheléstől és az alkalmazott akkumulátor kapacitásától.
A többszálú feldolgozásra optimalizált programok esetében a Tegra 3 bizonyos, hogy nem talál legyőzőre, mivel a konkurensekhez képest a két extra mag komoly előnyt jelent. Az IGP esetében már más a helyzet. A teljesítmény több mint megfelelő, de az Apple A5 és a Samsung Exynos 4210 IGP-je nagyon erősnek tűnik. Utóbbi talán fogható, de az előbbi SoC PowerVR SGX 543MP2 konfiguráció alkalmaz, ami brutálisan erős. Az NVIDIA ennek megfelelően más oldalról közelíti meg a kérdést, és a készülő játékok esetében inkább a fizika számításokat erőltetik az Androidra portolt PhysX motorral, hogy a többmagos processzor erejére építsen az adott alkalmazás, ahol a Tegra 3 igazán jól érzi magát.
Készülő játékok a Tegra 3-ra [+]
A másik szempont a Tegra 3 esetében a szolgáltatás. A vállalat komoly erőforrásokat összpontosít az eddig megjelent játékok grafikájának feljavításán, többnyire olyan effektekkel, melyek az ULP GeForce programozható blend egységeire építenek, vagy olyan algoritmusokkal, amelyek erősen kihasználják a négy mag erejét. Röviden összefoglalva olyan extrák beépítésén fáradoznak, amelyek csak a Tegra 3-ra építő termékeken érhetőek el. Példaként előkerült a Riptide, a Shadowgun és a Sprinkle, mely játékoknak készül Tegra 3-hoz optimalizált változata is.
A Shadowgun és a Riptide Tegra 3-hoz igazítva [+]
Sprinkle: szebb vízeffekt és füst a Tegra 3-on [+]
A fentiek mellett 15-nél is több játék áll fejlesztés alatt a Tegra 3-hoz igazítva. A legérdekesebbnek talán a Glowball tűnik, melyről az alábbi videó ad ízelítőt:
Természetesen ezzel az extrák még nem értek véget, ugyanis az NVIDIA gondoskodott az elterjedt gamepadok támogatásán, így a Tegra Zone-ra felkerült játékok esetében egy Tegra 3-as masinából igazi mobil konzolt lehet kreálni. További extra, hogy HDMI 1.4-es összeköttetést használva a sztereó 3D-t támogató kijelzőkön mindez 3D-ben is élvezhető.
Tegra 3, mint mobil konzol ... 3D-ben is [+]
Az első Tegra 3-ra építő termék az ASUS Eee Pad Transformer Prime lesz, mely hamarosan bemutatásra kerül. Az NVIDIA azonban megjegyezte, hogy jövőre több tablet és csúcskategóriás okostelefon is épít majd az új fejlesztésre.