NVIDIA Tegra: turbo v kapse

Popisovat detailně specifikace starších platforem si dnes nebudeme, neboť nástup na trh byl v podání NVIDIE velmi pomalý a Tegra se objevila v mizivém množství zařízení. Pro zvídavé čtenáře jsem však v rychlosti přeložil materiály ze stránek výrobce. Mezi nejznámější produkty s Tegrou se jistě řadí Zune HD, kterým chtěl Microsoft ohrozit naprosto suverénní iPod. Trochu v pozadí pak zůstal Samsung M1.


V době, kdy se první generace Tegry teprve ohřívala na trhu, se již v kalifornských laboratořích pilně pracovalo na dalším nástupci. Pod kódovým označením Tegra 2 měla na trh dorazit ještě sofistikovanější platforma s výkonem dostatečným na bezproblémové přehrávání videa v rozlišení 1080p a to při spotřebě, o které se konkurenci může jen zdát.

Také náklonost výrobců mobilních telefonů či netbooků je již vyšší a Tegru lze vidět v roadmapách hned několika velikánů v oblasti IT. NVIDIA si však dokázala získat pozornost i zcela mimo toto odvětví a její produkty hodlá nasadit např. automobilka Audi.

Procesor

První generaci Tegry jsem po stránce detailního popisu přeskočil, avšak tento čas nyní věnuji té současné a začneme u procesorových jader. Zde si NVIDIA přizvala na pomoc společnost ARM, kterou v mobilních telefonech jistě znáte díky produktu Snapdragon obsahující CPU Cortex A8. V případě Tegry 2 se již používá novější revize A9.
Procesor je vyráběn 40nm procesem v továrnách TSMC a jedná se o první vícejádrový procesor od ARMu. Zákazník, tedy v tomto případě NVIDIA, může vybírat modely s jedním, dvěma a čtyřmi jádry. Každé z nich pracuje na taktu 1000 MHz a při vysokém vytížení spotřebují pouhých 1,9 W. V případě méně náročné aplikace se frekvence sníží na 800 MHz při konzumaci 0,5 W.

NVIDIA použila pro svou platformu 2jádrovou variantu a ačkoliv si tento procesor vystačí s minimem energie, inženýři šli ještě dál. Při přehrávání videa není totiž Cortex A9 vůbec třeba, a tak jej systém zcela odstaví a zapne ještě úspornější procesor ARM7.

Video a zvuk

Mnohem sofistikovanější je však grafická část čipu, která se skládá ze čtveřice čipů. Prvním z nich je nízkonapěťový grafický procesor, který NVIDIA používá na 2D a 3D aplikace. Svůj výkon předvedl na prvních prototypech, kdy na něm běžely hry jako Quake 3 či Unreal Tournament. Dalším tahákem tohoto čipu je akcelerace videa v nižším rozlišení a při aplikaci spuštěné přes celou obrazovku si tento čip „vezme“ zanedbatelných 150 mW.

V případě moderního videoobsahu ve vysokém rozlišení přichází na scénu HD Video Decode procesor. Ten je vybaven akcelerací různých videoformátů, ale důležitá je především podpora flashe, který dnes naleznete prakticky na každé webové stránce. Zde uvádí NVIDIA spotřebu 400 mW při přehrávání flash videa v rozlišení 1080p.

Pomalu, ale jistě se také blíží doba, kdy budou internetové hovory v HD rozlišení a i pro tuto situaci je Tegra připravena. Zde přichází ke slovu video-enkodér, který také zvládne rozlišení až 1080p. Potěší i další parametr slibující nahrávání videa při 30 FPS. Pokud to porovnáme se současnou nabídkou, vypadá to, že má NVIDIA Tegra skutečný náskok.

Aby dílčích jednotek nebylo málo, přidal výrobce ještě audio procesor pro snadnější přehrávání MP3 skladeb a další podpůrný čip (Image Signal Processor) pro zpracování videa. Ten by měl bez problémů zvládat zpracování streamu s 12 megapixely při 30 FPS.
Celkově se tedy v pouzdře nachází osm samostatných jednotek, přičemž každá má specializaci na určitou úlohu. Promyšlená správa napájení pak během chodu systému neustále vypíná nepotřebné části a spoří tak energii. Oproti tomu většina konkurenčních řešení využívá spíše hrubé síly procesoru s mírnou akcelerací od grafického jádra.

V materiálech popisující vlastnosti Tegry jsem objevil tabulku, v které se výrobce snaží o určení přibližné výdrže systému poháněného baterií s kapacitou 2000 mAh a displejem se spotřebou 400 mW. Ačkoliv jsou uvedené hodnoty v rámci marketingu jistě lehce nadsazené, stále se jedná o velmi dobré výsledky.