NVIDIA Kal-El - 5 ядер с архитектурой Cortex-A9

     В феврале 2011 года NVIDIA впервые заговорила о Kal-El - 4-ядерной системе для планшетов и смартфонов. На нашем сайте был проведен .

      Однако все оказалось не так просто.
      NVIDIA раньше не распространялась о мощном козыре своих будущих 4-ядерных мобильных чипов - новой запатентованной технологии Variable Symmetric Multiprocessing - переменные симметрические многоядерные вычисления (vSMP).

      Kal-El физически будет иметь 5 ядер с архитектурой Cortex-A9.
      Пятое ядро должно позволить добиться более высокой энергоэффективности и низкого энергопотребления в простых задачах.
      С увеличением числа ядер должна повыситься производительность на 1 Вт по сравнению с повышением частоты работы ядер.

      Собственно для чего же нужно 5 ядро?
      NVIDIA назвала его ядром-спутником (companion сore) – «вспомогательное ядро» для несложных вычислений.

      Ядро создано с помощью техпроцесса LP - оптимизированного под минимальное энергопотребление при невысокой частоте (до 500 МГц). Остальные 4 ядра произведены на техпроцессе G - оптимизированном для работы на высокой тактовой частоте.
     Вспомогательное ядро позволяет так скажем «отдохнуть» остальным ядрам в несложных нересурсоемких задачах.

      Ядро-спутник абсолютно прозрачно для ОС и программ - любая программа, не зная сама об этом, автоматически использует преимущества новой архитектуры.

      Что же мы получаем в результате и как оно все работает?
      Когда планшет или смартфон находится в режиме ожидания или выполняет не сложные задачи – работает только ядро-спутник.
       При увеличении нагрузки, когда системе не хватает производительности ядра-спутника, включается первое из обычных ядер. При возрастании нагрузки включаются уже два или сразу все четыре ядра. Переключение происходит мгновенно и совершенно незаметно для пользователя (порядка 2 мс).

Все 4 обычных ядра включаются постепенно и работают на одинаковой максимально востребованной частоте (опять же для экономии энергии и уменьшения тепловыделения).

В результате мощный 4-ядерный процессор Kal-El, благодаря технологии vSMP, по энергоэффективности обходит чип Tegra 2.

      Сравнение с 2х-ядерными конкурентами в тесте Coremark.
     Kal-El обеспечивает идентичную с TI OMAP4 @1ГГц и Qualcomm QC8660 @1,2 ГГц производительность при почти втрое меньшем энергопотреблении.
     При работе всех 4 ядер Kal-El на частоте 1 ГГц новая система на чипе NVIDIA потребляет примерно на 20% меньше энергии, чем её 2х-ядерные конкуренты при вдвое большей производительности.

      Для сравнения производительности, NVIDIA приводит в пример приложение для Android Photaf 3D Panorama, которое позволяет снять 3D-панораму с помощью камеры телефона или планшета. Процессоры Kal-El справляются со «склеиванием» снимка более чем в два раза быстрее, чем текущая разработка Tegra 2.

При декодирования видео 4х-ядерный процессор также показал почти двукратный прирост.

 В играх графические возможности системы значительно улучшились. Новая система обеспечивает как минимум двукратный прирост производительности.
Это позволяет разработчикам игр и ПО для портативных устройств не ограничивать свою фантазию:)

      Журналисты с итальянского сайта Ilsistemista решили сравнить мобильный процессор Core 2 Duo T7200 с Kal-El и Tegra 2. Мобильный двухъядерный процессор Intel оказался на 40% быстрее прототипа Tegra 3. Как бы то ни было, уровень быстродействия Kal-El все равно позволяет строить на его основе «шустрые» планшетные ПК с умеренным энергопотреблением.

      Интеграция в мобильную систему 4-х ядер на чипе позволяет добиться более высокой производительности на 1 Вт в самых разных задачах: от интернет серфинга и многозадачности до кодирования/декодирования мультимедиа данных и высококачественных игр с динамическим освещением и физикой.

      Подведем итоги.

Основные преимущества Kal-El по сравнению с Tegra 2:
- как минимум двукратный прирост производительности;
- как минимум вдвое меньшее энергопотребление.

Вопрос остается только за ценой новых устройств на основе Kal-El и сроками первых поставок.

P.S. Kal-El (да простят меня маркетологи NVIDIA) – по-моему не самое благозвучное название для русскоязычных стран:)