Дженсен Хуан (Jen-Hsun Huang), являющийся генеральным директором известной многим компании NVIDIA, сообщил на конференции AsiaD: All Things Digital о планах дальнейшего развития платформы Tegra. Данная платформа не является видеокартой, производством которых славится компания NVIDIA, а представляет собой чип, который включает в себя все основные компоненты компьютера, такие как графический процессор, контроллеры памяти, ARM-процессор, медиапроцессоры и др. Платформа Tegra специально рассчитана на её использование в мобильных устройствах (смартфоны, планшеты, смартбуки и др.) и характеризуется небольшим размером и низким энергопотреблением. Генеральный директор NVIDIA рассказал, что компания планирует перейти к новому циклу выпуска платформ Tegra. Отныне предполагается, что новая платформа будет выходить раз в год и первой в этом цикле станет платформа NVIDIA Tegra 3, речь о которой пойдёт в данной статье.
NVIDIA Tegra 3 получила кодовое название Kal-El, которое означает имя такого известного супергероя, как Супермен. В дальнейшем устройства из линейки Tegra должны получить кодовые названия по именам таких героев, как Wayne (Бэтмен), Logan (Росомаха) и Stark (Железный человек). В развитие линейки Tegra будет вложено масса средств, и в настоящий момент размер инвестиций уже достиг двух миллиардов долларов. Следует отметить, что эти вложения не пропали даром и Tegra 3 стала первой платформой на архитектуре ARM, имеющей четырёхъядерный процессор. Планируется, что в будущем в устройствах из линейки Tegra будут использованы ещё многие другие прогрессивные технологии.
Впервые о создании 4-ядерного чипа Tegra компания NVIDIA сообщила в начале этого года. Такая новость заставила других производителей приступить к разработке аналогичных устройств. Однако, NVIDIA намеренно не сообщила о всех тонкостях новой платформы. В результате, ключевым моментом стало не увеличение количества ядер, а использование новой технологии vSMP (Variable Symmetric Multiprocessing). Суть технологии заключается в том, что несмотря на то, что чип Tegra 3 будет работать как четырёхъядерное устройство, он будет оборудован пятью ядрами с архитектурой Cortex-A9. Использование этой технологии позволяет добиться низкого энергопотребления независимо от того, используется ли устройство на всю мощность или для простых задач, не требующих больших частот.
Как же компании NVIDIA удалось добиться подобного эффекта? Дело в том, что существует два техпроцесса: LP и G. LP характеризуется тем, что, работая на низкой тактовой частоте, он является наиболее энергоэффективным, но при увеличении частот расход энергии резко увеличивается. Техпроцесс G имеет противоположные свойства, т. е., работая на высоких частотах, он оказывается намного более энергоэффективным, чем LP. Именно поэтому NVIDIA решила добавить 5-ое ядро (companion сore), которое создано на основе техпроцесса LP и работает отдельно от остальных ядер. Данное ядро-спутник имеет тактовую частоту до 500 МГц и обеспечивает низкое потребление энергии. Остальные 4 ядра созданы на основе техпроцесса G и рассчитаны для решения более сложных задач с минимальным потреблением энергии.
Схема работы этой технологии выглядит следующим образом: пока устройство используется для решения простых задач и ему не нужны большие вычислительные мощности, активным является только одно пятое ядро, но как только появляется потребность в высокой производительности, пятое ядро становится неактивным, а в работу включаются 4 основных ядра. Не трудно догадаться, что подобный подход обеспечивает энергоэффективную работу устройства как при минимальных нагрузках, так и в случае работы на полную мощность. Следует отметить, что 4 основных ядра тоже не активируются все сразу, а только по мере необходимости. Переключение с одного ядра на четырёхъядерный режим происходит незаметно для пользователя и занимает около 2 мс. Технология vSMP так же облегчает работу разработчиков программного обеспечения, поскольку обеспечивает использование программами новой архитектуры незаметно для самих программ.
В результате чипы NVIDIA Tegra 3 способны потреблять меньше энергии, чем такие конкуренты, как Qualcomm QC8660 и TI OMAP4, и при этом обеспечивать вдвое большую производительность. Чип Tegra 3 Kal-El (CPU и GPU) работает примерно в 5 раз быстрее предыдущей версии Tegra 2, обеспечивая при этом лучшую энергоэффективность вне зависимости от режима работы. Среди других технических характеристик Tegra 3 следует отметить тактовую частоту основного процессора в 1,5 ГГц, наличие 12-ядерного графического процессора и видеовыхода с максимальным разрешением 2560×1600.
Первым устройством, оборудованным чипом NVIDIA Tegra 3, стал планшет ZTE T98, оснащённый одним гигабайтом оперативной памяти, двумя цифровыми камерами и 16-ю гигабайтами внутренней памяти. Устройство имеет сенсорный экран с разрешением 1280×800 пикселей и толщину в 11,5 мм. В качестве программной платформы на ZTE T98 установлена мобильная ОС Android 3.2 (Honeycomb).