NVIDIA Tegra K1: un SoC con integrata una GPU Kepler

Domenica 6 Gennaio 2013 è stata per NVIDIA la giornata di presentazione ufficiale di varie novità che avrebbero poi caratterizzato i propri piani di sviluppo per l'interno 2013. Ci riferiamo al SoC Tegra 4 e alla console portatile Shield, prodotti che hanno mostrato la notevole attenzione dell'azienda americana versoi l'ecosistema Android e più in generale per i prodotti mobile.

Domenica 5 Gennaio 2014, 2 giorni prima dell'apertura ufficiale dell'International CES 2014 di Las Vegas, la storia si ripete con un nuovo evento stampa di NVIDIA con il quale l'azienda americana sceglie di anticipare quelli che saranno prodotti e tecnologie attesi per l'anno da poco iniziato.

Tegra K1 è il nome scelto da NVIDIA per annunciare quello che tutti attendevano essere Tegra 5, cioè la prossima generazione di architettura SoC che NVIDIA renderà disponibile sul mercato. Sino ad oggi questa soluzione è stata indicata da NVIDIA con il nome in codice di Logan.

Si tratta del primo chip che, come chiaramente rimarcato dal CEO di NVIDIA Jen-Hsun Huang, integra al proprio interno un'architettura di GPU della famiglia Kepler. Da questo la scelta del nome Tegra K1, volendo chiaramente indicare il passaggio evolutivo rispetto all'architettura Tegra di precedente generazione.

Tegra K1 integra al proprio interno 192 CUDA cores, lo stesso quantitativo che NVIDIA integra in un singolo modulo SMX presente all'interno delle GPU Kepler attualmente in commercio. E' proprio l'integrazione dell'architettura Kepler all'interno della famiglia Tegra che permette ad NVIDIA di poter affermare come vi sia stata una unificazione tra le piattaforme PC, console e mobile verso un'unica architettura e un singolo engine.

A testimoniare la radicalità di questo approccio NVIDIA cita Tim Sweeney, fondatore di Epic Games e uno dei più quotati e rispettati sviluppatori nel mondo dei videogiochi. Per Sweeney è al momento possibile qualsiasi tipo di applicazione grafica che venga eseguita da un PC o da una delle nuove console di fascia alta e fare in modo che questo venga eseguito anche da un dispositivo dotato di SoC Tegra K1. Questo risultato è per certi versi impensabile per Sweeney, che riteneva raggiungibile un obiettivo di questo tipo non prima di 3 o 4 anni da oggi.

Quali sono le potenzialità di questo prodotto? NVIDIA ha scelto di mostrare un confronto con Playstation 3 e Xbox 360, quindi le due console di precedente generazione, segnalando come Tegra K1 vanti una potenza di elaborazione superiore con un livello di TDP che è pari a 1/20, passando dai 100 Watt delle due console ai 5 Watt della nuova proposta NVIDIA. Nel confronto con il SoC Apple A7, utilizzato in iPad Mini con Display Retina, iPhone 5S e iPad Air, le prestazioni di Tegra K1 sono ben più elevate, con un dato che è più di 2 volte quello registrato dal SoC A7 nel test GFXBench 3.0 Manhattan.

NVIDIA renderà disponibili al debutto due distinte versioni di chip Tegra K1. La prima prevede l'abbinamento con una componente CPU dual core basata su architettura Denver di NVIDIA. La seconda sarà invece costruita integrando chip quad core basati su architettura Cortex A15s. La prima è dotata di supporto ai 64bit, in quanto basata sul set di istruzioni ARMv8 64bit; la seconda è invece una tradizionale a 32bit.

Entrambe di tipo Superscalare, nel primo caso a 7 vie e nel secondo sino a 3 vie, con frequenze di clock massime pari rispettivamente a 2,5 GHz e 2,3 GHz. Significative differenze anche per quanto riguarda la cache L1: due blocchi da 32 Kbytes ciascuno per dati e istruzioni per la soluzione Quad A15 contro i 128 Kbytes per dati e 64Kbytes per le istruzioni implementati in Tegra K1 con core CPU Denver. La prima versione di Tegra K1 attesa al debutto sarà quella con core Cortex A15 prevista per la prima metà del 2014, mentre per la declinazione a 64bit con core Denver dovremo attendere la seconda metà del 2014.

La nuova architettura Tegra K1 troverà spazio anche nel mondo delle automobili: NVIDIA ha sin d'oggi indicato quello che sarà il chip destinato ai propri partner presenti nel mondo automotive con, con il nome di Tegra K1 VCM. E' evidente come questo sia un mercato potenzialmente molto interessante per l'azienda americana che del resto già con un paio di precedenti generazioni di SoC Tegra è riuscita a ben proporsi nel segmento.

L'importanza di poter disporre di un processore molto potente in un'automobile assume una certa importanza se si pensa al numero di sensori che vi si trovano integrati, ma anche in riferimento a quelli che verranno (fra pochissimo): sono stati citati ad esempio il riconoscimento automatico dei cartelli stradali, il calcolo delle distanze e velocità dei veicoli che si trovano nelle vicinanze della propria vettura, la valutazione di rischio per quanto riguarda i pedoni e molto altro ancora.

L'annuncio odierno del nuovo SoC Tegra K1 apre spazio, quantomeno sulla carta, a numerosi nuovi prodotti che verranno presentati dai partner NVIDIA nel corso dell'anno. Riteniamo che il Mobile World Congress di Barcellona, evento che aprirà i battenti il prossimo 24 Febbraio, sarà una sede nella quale NVIDIA anticiperà ulteriori informazioni sui propri prodotti della serie Tegra K1 oltre a fornire nuovi dettagli architetturali su Denver, la propria CPU con supporto ai 64bit che verrà resa disponibile nella prima declinazione proprio in Tegra K1.

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