В процессорах NVIDIA Kal-El задействовано не 4, а 5 ядер Cortex-A9

NVIDIA внедрила в Kal-El собственную запатентованную технологию Variable Symmetric Multiprocessing фото

Первая 4-ядерная система Kal-El на чипе, предназначенном для смартфонов и планшетов, была представлена корпорацией NVIDIA в феврале этого года. Постепенно к ней стали «подтягиваться» и другие участники рынка, поочередно заявляя о собственных перспективах выпуска аналогичных 4-ядерных систем на чипе с архитектурой ARM.

Обращение разработчиков к увеличению количества ядер объясняется тем, что оно дает возможность добиться большей производительности на 1 Вт.

Однако, как оказалось, NVIDIA внедрила в Kal-El собственную запатентованную технологию Variable Symmetric Multiprocessing (переменные симметрические многоядерные вычисления, vSMP). До сих пор такой серьезный «козырь» компания «держала в рукаве», не распространяясь о новой технологии.

Более детальное изучение Kal-El выявило, что именуясь 4-ядерным, процессор фактически является 5-ядерным с архитектурой Cortex-A9 — в чем и состоит неожиданное технологическое решение. Именно пятое ядро позволит добиться с одной стороны «запредельной» энергоэффективности при максимуме рабочей частоты, а с другой — снизить энергопотребление и в простых задачах.

Хотя Kal-El будет вести себя как 4-ядерный процессор, физически он имеет 5 ядер фото

В чем же загадка этого ядра, которое компания назвала ядром-спутником (companion сore)? Оказывается, что оно создано на основе технологического процесса LP, оптимизированного для минимального энергопотребления при невысокой тактовой частоте (до 500 МГц). Тогда как другие 4 ядра произведены по техпроцессу G, который оптимизирован для высоких тактовых частот.

Удачное сочетание техпроцессов LP и G успешно «гасит» недостатки каждого из них. Дело в том, что ядра, произведенные при техпроцессе LP имеют высокую энергоэффективность на низкой тактовой частоте, но неэффективны на высокой частоте. Тогда как в результате техпроцесса G создаются ядра, обладающие обратными свойствами, а именно: эффективностью на высокой частоте.

Специалист NVIDIA умело использовали сочетание обоих технологических подходов в формировании архитектуры из 5 ядер. Необходимо заметить, что пятое ядро прозрачно для всех программ и ОС, что выгодно отличает его от других современных архитектур. В результате возникает феномен, при котором любая программа без каких-либо дополнительных усилий сразу сама «запускает» все преимущества такой архитектуры. Соответственно, значительно сокращаются усилия разработчиков, направленные на оптимизацию ПО.

Таким образом, дополнительное ядро «включается» в те периоды, когда решаются простые задачи или устройство и вовсе находится в режиме ожидания. При переходе к более сложным задачам, требующим повышенной производительности, система переключается на первое обычное ядро. Далее, с повышением сложности задач, подключаются следующие ядра, и повышается частота. И таким образом до подключения всех ядер. Необходимо подчеркнуть, что переключение происходит с мгновенной скоростью (до 2 мс), которое абсолютно незаметно пользователю. Кроме того, для экономии теплопакета и транзисторов на управлении электропитанием, 4 обычных ядра функционируют на одинаковом напряжении и максимально востребованной частоте.

Оптимизация энергоэффективности достигается и в простых задачах, и при повышенных нагрузках фото

По заверениям NVIDIA, в результате использования vSMP-технологии, энергоэффективность обновленного процессора Kal-El превышает показатели чипа Tegra 2, произведенного по тем же 40-нм нормам. Оптимизация энергоэффективности достигается и в простых задачах, и при повышенных нагрузках.

А результаты теста Coremark  сравнения с 2-ядерными процессорами демонстрируют возможности нового Kal-El обеспечить производительность, идентичную с TI OMAP4 (1 ГГц) и Qualcomm QC8660 (1,2 ГГц), притом, что энергопотребление становится почти в 3 раза меньше. А при работе всех 4 ядер новая система на чипе NVIDIA ухитряется показать вдвое больший показатель производительности по сравнению с 2-ядерными процессорами при потреблении энергии в 1,2 раза меньше.

Кроме того, NVIDIA отмечает, что обновленный 5-ядерный Kal-El, интегрированный в мобильную систему на чипе, дает возможность значительно повысить производительность в осуществлении различных функций. Среди них, например, загрузка страниц, многозадачность, кодирование/декодирование мультимедийных данных, поддержка игр высокого качества и многое другое. Что несоменно важно для тех, кто выбирает в интернете недвижимость краснодара.

Таким образом, определенное представление о преимуществах и свойствах CPU-составляющей будущего то ли 4-х, то ли 5-ядерного чипа NVIDIA, компьютерная общественность получила. Становится интересно, быть может и для GPU есть что-то новенькое? Пока на данный момент самая мощная графика — в ARM-чипах, используемая в SoC Apple A5.

А может уже и нет — просто мы не знаем об этом?

Добавить комментарий


Кожаные чехлы для планшетов с доставкой по России.