NVIDIA Tegra - zaměřeno na MID

23. 7. 2008 07:00    Rubrika: Technologie    Autor: Aleš Lalík

Oblíbenost levných netbooků stále roste a výrobci se chystají představit ještě mobilnější zařízení typu MID. Intel má pro tyto stroje připravený procesor Atom, přičemž netradičně mu chce tentokrát konkurovat mimo jiné i NVIDIA. Se svým all-in-one řešením pojmenovaným Tegra má rozhodně určité šance uspět. Co všechno v sobě Tegra ukrývá si probereme v dnešním článku.

Intelu se uvedením Atomu povedl krok správným směrem. Jeho úspěch by samozřejmě v blízké (spíše vzdálenější) budoucnosti rádo zopakovalo nejen AMD a VIA, ale nečekaně také NVIDIA. Ta představila na letošním veletrhu Computex zbrusu novou rodinu mobilních čipů Tegra. Jejich cílem je získat část trhu s chystanými MID (Mobile Internet Devices), kde je kladen důraz na ještě větší mobilitu a malé rozměry než u levných, neustále se zvětšujících netbooků typu ASUS Eee PC, MSI Wind a dalších. Pro MID zařízení není Intel Atom už příliš vhodný kvůli spotřebě a z toho vyplývající nutnosti chlazení. Právě zde se bude snažit zaujmout NVIDIA se svou Tegrou.

Představeny byly celkem tři novinky, z čehož dvě jsou podle slov NVIDIA přímou konkurencí pro Intel Atom. Jak už tomu v případě reklamních prohlášení mnohdy bývá, ani zde se tak úplně nejedná o pravdivý výrok. Atom je totiž procesor založený na architektuře x86, z čehož vyplývá pro běžné masy uživatelů jeho největší výhoda - umožňuje provozovat operační systém Windows XP/Vista. Naopak Tegra je postavena na jednodušší architektuře ARM11, tudíž se ve výčtu podporovaných operačních systémů setkáme v současnosti pouze s Windows Mobile a Windows CE.

To však nemusí být nutně na škodu - vezměme v potaz, že Tegra je mířená primárně na jednoduchá zařízení snažící se nabídnout co nejdelší výdrž při chodu na baterie. Na základní věci jako surfování po internetu, práci s e-maily či přehrávání multimédií se jedná o dostatečný systém. NVIDIA nevyloučila ani možnost budoucí podpory platformy Google Android. Později třeba zapracuje i na podpoře Linuxových distribucí pro ARM procesory.

Vše v jednom

Jak již bylo řečeno v úvodu, Tegra je komplexní řešení, kdy je na jediném čipu integrováno CPU, GPU a další pomocné jednotky. Vše zabírá plochu 144 mm2, která je menší než americký deseticent. Pro srovnání - jádro Atomu se rozkládá sice na pouhých 25 mm2, ale k tomu je nutné připočíst čipset, takže v konečném důsledku je Tegra menší. Podobně je na tom spotřeba, která je u celého zařízení s Tegrou optimalizována pomocí úsporných mechanismů NVIDIA nPower. NVIDIA uvádí, že Tegra odebere z baterie nanejvýš 1,3 W, zatímco řešení od Intelu spotřebuje až 12 W. Zde je na vině zejména nepříliš úsporný čipset Intelu - Atom samotný si vezme 0,6 - 2,5 W.

S touto spotřebou by podle NVIDIA měla Tegra vydržet přehrávat video s vysokým rozlišením 720p až 30 hodin při odběru pouhých 600 mW. Pro názorné srovnání uváděla NVIDIA, že Atom při přehrávání videa „odrovná“ baterii již po dvou hodinách. Nutno dodat, že měření u Tegry probíhalo s OLED displejem, který má nižší spotřebu než LCD použité s Atomem. V obou případech jde každopádně spíše o teoretické hodnoty dosažené pv „laboratorních podmínkách“.

HD Video není problém

Čipy Tegra se dělí do dvou skupin podle svého zaměření. Tegra APX je určena Windows Mobile smartphonům a jednoúčelovým navigacím. Kromě nižší frekvence jádra 600 MHz také podporuje nižší rozlišení interního displeje i na výstupních konektorech pro externí monitory. My se podíváme podrobněji na druhou větev Tegra 6x0 určenou MID a UMPC přístrojům, obsahující dvojici čipů Tegra 600 a Tegra 650.

Slabší Tegra 600 má jádro taktované na 700 MHz. Podporuje paměti LP-DDR o frekvenci 166 MHz a NAND flash moduly. Pro připojení komponent poslouží interní IDE konektor, externím doplňkům je určen USB OTG (On-The-Go). USB OTG přináší oproti běžnému USB jednu výhodu - zařízení vybavené tímto konektorem může fungovat jako USB host, lze k němu tedy připojit periferie a pracovat s nimi. Důležitým prvkem je video čip s technologií PureVideo, obsahující hardwarovou akceleraci videa. Jedná se o mnohem účinnější způsob než zpracování procesorem, video ale musí být kódováno pomocí kodeku H.264 nebo VC-1/WMV9. Je optimalizován i pro zpracování hudebních formátů AAC, AMR, WMA a MP3.

NVIDIA myslela také na přítomnost fotoaparátu integrovaného v MID, když do Tegry přidala čip zajišťující jeho obsluhu. Výrobci tak mohou implementovat fotoaparát s rozlišením až 12 MPix, přičemž čip obstará dokonce softwarovou stabilizaci obrazu. Zvládne i akceleraci obrázků ve formátu JPEG.

Další součástí Tegry je integrovaný grafický čip NVIDIA ULP GeForce (Ultra Low Power). Podporuje OpenGL ES 2.0 a obsahuje programovatelné pixel a vertex shadery. Přesně na míru této verze GeForce jsou připraveny některé hry, které se objeví společně s prvními MID vybavenými Tegrou. Interní displej MID nabídne u Tegry 600 rozlišení maximálně SXGA (1280x1024). Podporovány jsou výstupy na externí monitor přes starší VGA konektor nebo digitální HDMI 1.3 - oba jsou ale omezeny nejvyšším rozlišením přenášeného obrazu. V prvním případě na SXGA (1280x1024) rozlišení, u HDMI na 1280x720 pixelů. Ve výčtu nesmí chybět ani TV výstup formátu NTSC/PAL. Případně je možné pomocí dual-view zobrazení používat interní displej a připojený monitor zároveň.

Jádro výkonnější Tegry 650 tiká na frekvenci 800 MHz. Zároveň se rychlost LP-DDR pamětí vyšplhala na 200 MHz. Zvládá stejné funkce jako „šestistovka“, některé z nich ale umí daleko lépe. Hlavním lákadlem je dekódování videa v plném HD rozlišení, neboli 1080p. S tím souvisí zvýšení rozlišení u HDMI výstupu na 1920x1080. Interní LCD přístroje taktéž zaznamenal nárůst až na 1680x1050 pixelů.

Velkolepá prezentace

NVIDIA prezentovala na Computexu Tegru ve vlastním prototypu MID s velmi líbivým designem. Důležitější než vzhled bylo předvedení výkonu, k čemuž posloužilo grafické rozhraní samotného přístroje. V zařízení však nebyl nainstalován žádný operační systém NVIDIA, jak by se mohlo na první pohled zdát. Jednalo se pouze o aplikaci spuštěnou pod systémem Windows CE, naprogramovanou speciálně pro grafický čip Tegry. Demonstraci následovala ukázka herní klasiky, 3D střílečky Quake 3 Arena. Ta běžela i se zapnutým anti-aliasingem při slušných 35 fps (snímcích za sekundu). Nakonec NVIDIA ukazovala přehrávání HD videa na připojeném televizoru. Všechny ukázky v podobě videa lze shlédnout na serveru YouTube: uživatelské rozhraní, Quake 3D a přehrávání HD videa na externím monitoru.

Dostane Tegra šanci?

Aby NVIDIA ukázala, že bere platformu Tegra skutečně vážně, zveřejnila také velmi zjednodušenou roadmapu těchto čipů. Podle ní bychom se mohli každý rok dočkat určitého vylepšení Tegry a také navýšení jejího výkonu. Nyní bude zajímavé sledovat, zda-li se řešení NVIDIA skutečně uchytí v mobilních zařízeních. První MID vybavené Tegrou by se měly objevit v prodeji ještě před koncem letošního roku. Na poli ARM procesorů ale existují zavedení hráči jako Samsung nebo Qualcomm, kteří se budou v případě úspěchu Tegry jistě snažit uvést podobná řešení založená na svých procesorech.

Zdroj: nvidia.com, fudzilla.com