NVIDIA Tegra – historia i przyszłość

W świecie zdominowanym w coraz większym stopniu przez urządzenia mobilne służące pracy i rozrywce, dość szybko pojawiła się potrzeba wyposażenia ich w coraz bardziej wydajne procesory i układy graficzne. Z drugiej strony klienci oczekiwali po producentach tychże urządzeń sprzętu coraz lżejszego i bardziej poręcznego. Tak pojawił się pomysł połączenia wszystkich najbardziej istotnych układów w jeden.

Dawno temu

W ten sposób narodziła się idea stworzenia układów scalonych, określanych jako System on a Chip (SoC). Miały one z założenia zawierać kompletny system elektroniczny, będący – w uproszczeniu – zminiaturyzowanym i zintegrowanym odpowiednikiem „dorosłego” komputera. I tak typowy SoC składa się zazwyczaj z takich elementów, jak mikroprocesor (ewentualnie mikrokontroler lub rdzeń DSP), bloki pamięci, układy czasowo-licznikowe, kontrolery transmisji, przetworniki analogowo-cyfrowe lub cyfrowo-analogowe oraz sekcja zasilania.

NVIDIA, dostrzegając olbrzymi potencjał rynku urządzeń mobilnych, już w lutym 2008 roku przedstawiła swoje pierwsze rozwiązania tego typu pod nową marką Tegra. Układy Tegra oparte zostały na architekturze ARM11 i zadebiutowały w dwóch seriach o różnym przeznaczeniu. Linia APX dedykowana była przede wszystkim smartfonom, zaś serię Tegra 6xx zaprojektowano z myślą o mocno wówczas promowanych smartbookach i urządzeniach MID (Mobile Internet Devices).

Pierwszym urządzeniem, które zostało wyposażone w układ Tegra i zadebiutowało na rynku, był odtwarzacz multimedialny Zune HD firmy Microsoft, wyposażony w system Tegra APX 2600. Niedługo potem pierwsza Tegra pojawiła się w kolejnym odtwarzaczu – tym razem był to Samsung M1. Popularność układu w akurat tym segmencie rynku nie powinna dziwić, ponieważ bardzo dobrze radził sobie z dekodowaniem i wyświetlaniem filmów HD w rozdzielczości 720p. Warto tu dodać, że układ Tegra 650 dawał sobie radę nawet z filmami 1080p.

Choć pierwsza generacja układów Tegra realizowała postawione przed nimi zadania, szybko okazało się, że rynek chce jeszcze więcej. Tym bardziej, że zarówno wymagania klientów, jak i samych aplikacji na urządzenia przenośne rosły w olbrzymim tempie. Dlatego też NVIDIA w styczniu 2010 roku zaprezentowała oficjalnie nową generację – układy Tegra 250, znane oficjalnie jako Tegra 2.

Wczoraj

Tym razem ich sercem zostały dwurdzeniowe jednostki centralne ARM Cortex-A9 (taktowane częstotliwością 1 GHz), za generowanie obrazu odpowiadała jednostka GPU GeForce (300 MHz lub 333 MHz), a całość wspomagał jednokanałowy kontroler pamięci z kośćmi LPDDR2 pracującymi z szybkością 600 MHz lub DDR 2 taktowanymi częstotliwością 667 MHz.

Układy Tegra 2, szczególnie model Tegra 250 T20, okazały się procesorami niezwykle wydajnymi, a jednocześnie mającymi wyjątkowo małe zapotrzebowaniem na energię. Nic więc dziwnego, że bardzo szybko trafiły do olbrzymiej liczy urządzeń mobilnych, począwszy od smatrfonów, poprzez tablety, a skończywszy na… samochodach. Wyjątkowe, elektryczne auto Tesla Model S jest bowiem wyposażone w komputer z 17-calowym ekranem dotykowym, którego sercem jest właśnie dedykowana smartfonom Tegra 250 AP20H.

Największym przebojem stał się jednak nieco szybszy układ Tegra 250 T20, który trafił w chwili obecnej do kilkudziesięciu już urządzeń i wręcz podbija rynek tabletów. Bardzo wysoka wydajność układu i jego relatywnie niskie zapotrzebowanie na energię okazały się w tym segmencie kwestiami kluczowymi, co w połączeniu z ceną przyciągnęło wielu chętnych. Wzmiankowany układ pojawił się w takich firm, jak Acer, ASUS, Dell, Hannspree, LG, Lenovo, Motorola, Samsung, czy Toshiba. Jednym z najciekawszych urządzeń, których sercem stała się Tegra 2, jest zaś bez wątpienia łączący w sobie cechy netbooka i tabletu ASUS Eee Pad Transformer. Tutaj dodajmy, że test jego następcy już wkrótce pojawi się na naszych łamach.

Warto tu również wspomnieć, że NVIDIA opracowała specjalne wersje układów Tegra 2, dokładniej zaś modele Tegra 250 3D AP25 oraz Tegra 250 3D T25, które – jak sama nazwa wskazuje – zdolne są do generowania obrazu 3D. Osiągnięto to miedzy innymi podnosząc szybkość taktowania rdzeni procesora do 1,2 GHz oraz rdzeni GPU do 400 MHz.

Dziś

Ogromny rynkowy sukces układów Tegra 2 nie zatrzymał oczywiście prac nad ich następcami. Niedługo po premierze NVIDIA przedstawiła swoje plany na przyszłość, prezentując perspektywy rozwoju rodziny Tegra. Już wtedy olbrzymie zainteresowanie wzbudziły układy ukryte pod kodową nazwą Kal-El (nazwiska superbohaterów są charakterystyczne dla całej rodziny tych procesorów), czyli mająca swój wielki debiut pod koniec roku 2011 i zaprezentowana na zakończonych kilka dni temu targach CES 2012, Tegra 3. Najnowszemu dziecku firmy NVIDIA przyjrzymy się jednak bliżej już za kilka dni.

Jutro i pojutrze

Plany firmy sięgają wszakże znacznie dalej, już dziś znamy nazwy kodowe kolejnych czterech serii układów Tegra, ich przewidywane daty premiery oraz kilka ogólnych informacji dotyczących rozwiązań technologicznych. I tak następcami Tegry 3 mają być układy Wayne z cztero- lub ośmiordzeniowymi procesorami ARM Cortex-A15 MPCore, GPU mające od 24 do 64 rdzeni ze wsparciem dla bibliotek DirectX11, czy technologii PhysX. Całość ma być wykonana w 28 nm procesie technologicznym, oferować wydajność 10 razy większą niż Tegra 2 i zadebiutować jeszcze w tym roku. Podobnie zresztą, jak seria Grey dedykowana najprawdopodobniej smartfonom.

Rok 2013, to z kolei przewidywana data premiery procesora Logan, z mocniejszym GPU, około 50 razy szybszego niż Tegra 2. Natomiast rok później zadebiutować ma Stark z jeszcze szybszym i mocniejszym GPU, które ma mu zapewnić wydajność 75 razy większą, niż w przypadku modelu Tegra 2.

Jeśli wszystkie te zapewnienia i plany zostaną zrealizowane, czekają na nas tablety i telefony, które wydajnością mogą przerosnąć niejednego „dorosłego” peceta. Ale czy ktokolwiek ma coś przeciwko temu?

Tekst powstał w ramach wspólnej akcji promocyjnej firmy NVIDIA i tablety.pl