Tegra 4i NVIDIA llega a los smartphones

Cuando Nvidia anuncio su nuevo SoC Tegra 4 en el CES el mes pasado, aún faltaba una pieza en el rompecabezas. Tegra 4, con sus cuatro cores ARM Cortex-A15 CPU y 72 GPU Cores, es un chip de alta performance con respecto a la competencia.

Cuando Nvidia anunció su nuevo SoC Tegra 4 en el CES el mes pasado, aún faltaba una pieza en el rompecabezas. Tegra 4, con sus cuatro cores ARM Cortex-A15 CPU y 72 GPU Cores, es un chip de alta performance con respecto a la competencia, pero más performance significa más consumo. Tegra 4 se puede combinar con el nuevo módem LTE de NVIDIA, el i500, pero el módem es un chip separado en vez de estar directamente integrado en el SoC.

Este chip es viable tanto para tablets como para smartphones de alta gama, como por ejemplo el Nexus 4 y el LG Optimus G que utilizan procesadores y módems Snapdragon, y NVIDIA recalcó que Tegra 4 apuntaba al mismo segmente. Sin embargo, como una alta performance conlleva un consumo elevado de batería y es lo que se necesita priorizar, un SoC simple con módem integrado sería la solución ideal, como por ejemplo tienen el BlackBerry Z10 y la mayoría de los teléfonos con Windows.

Ahora se sabe que NVIDIA está planeando introducir un nuevo chip de nombre de código Project Grey, que estará apuntado a ese mercado. Eso cambió hoy y se conoce a ciencia cierta antes de que se anuncie en el Mobile World Congress de la semana que viene, ya que NVIDIA mostró detalles de Project Grey, cuyo nombre final será Tegra 4i y será lanzado este año. El chip es mucho mejor para smartphones de lo que es Tegra 3 y sus detalles son más que interesantes.

El CPU

Tegra 4i es un SoC de 28nm con todo lo necesario para equipar un smartphone: CPU, GPU y módem LTE integrado en un único chip cuyo die mide solamente 12mm x 12mm.

Comencemos con el CPU, que son los 5 cuadrados amarillos de la imagen superior. Al igual que en otros SoC’s Tegra, Tegra 4i usa cuatro cores para la mayoría de los procesos e incluye un quinto core dedicado al ahorro de energía, que se utiliza solamente cuando el dispositivo está en reposo. Este core no puede ser habilitado por ninguno de los otros 4, y viceversa.

Lo que diferencia a Tegra 4 es su arquitectura de cores del CPU, ya que Tegra 3 usa la arquitectura Cortex-A9 de ARM mientras que Tegra 4 usa Cortex-A15. Pero Tegra 4i usará una nueva denominada Cortex-A9 R4. No se conoce a ciencia cierta aún cómo se comportará esta nueva arquitectura en comparación a las existentes hoy en día, pero sin dudas es un salto generacional de los chips Cortex-A9 y serán mucho más rápidos que los cores Tegra 3 comparados clock a clock y más lentos comparados con Tegra 4.

Para ayudar a Cortex-A9 a pelear contra Qualcomm, NVIDIA aumentó la velocidad relativa de los clocks de Tegra 3, ya que Tegra 4i tendrá velocidades en cada core individual de hasta 2.3GHz, muy superiores a los actuales 1.7GHz de los SoC’s Tegra 3. La velocidad de los clocks cuando hay dos cores activos y se activan los dos restantes será más baja, pero aun NVIDIA no mencionó los números finales al respecto (en Tegra 3, por ejemplo, la diferencia era de solamente 100MHz).

Los cores del CPU de Tegra 4i no van a batir records de rendimiento y esto será así más aun después de la salida este año de los Snapdragon 600 y 800 que lanzará Qualcomm. El 4i mejorará ampliamente con respecto a Tegra 3, pero entrará en el terreno correcto de los SoC’s.

El GPU

LA performance del GPU de Tegra 4i si es un salto abismal en rendimiento con respecto a Tegra 3, ya que utilizará los mismos cores que Tegra 4, solamente que en vez de ser 72 serán 60. Para ver este cambio más claro, solamente basta con ver que Tegra 3 cuenta solamente con 12. La diferencia de performance será brutal es este aspecto.

Teniendo en cuenta estos números es importante ver que la interface de memoria del chip será apenas inferior a la de Tegra 4. Comparado con el SoC Apple A5X utilizado en el primer iPad con pantalla Retina, donde la tecnología de los cores del GPU corre de manera fluida y usa también 128 bits en su interface de memoria, todo indica que la performance será igual o superior que en los dispositivos de Apple. La velocidad de los clocks no se conoce aún, pero se sabe que serán mucho más altos que los de Tegra 3.

El modem

Ahora vamos con la parte más importante de la estrategia de NVIDIA con respecto a los smartphones: el modem. Hasta ahora, Qualcomm se ha preocupado por el mercado de smartphones de rango medio y alto en USA, no solo por la buena performance en general sino porque sus chips incorporan un modem LTE integrado. Esta es la razón por la cual los teléfonos comercializados en USA utilizan SoC’s Snapdragon en vez de otros chips en sus versiones internacionales, y NVIDIA es el primer fabricante en incorporar dichos módems en Tegra 4i.

No hay diferencia entre el módem integrado en Tegra 4i y el módem separado que existe en Tegra 4: ambos comparten el modelo i500:

Los chips de celulares actuales utilizan componentes de funciones fijas para habilitar ciertas tecnologías (3G, 4G, etc.). El modelo de software programable de NVIDIA permite que cada uno de los 8 procesadores programables del i500 ejecuten diferentes funciones de acuerdo a la programación que se les dé a cada uno: el mismo chip provee soporte para múltiples tecnologías con el lógico ahorro de partes de silicio necesarias para implementarlo. Esto se debe en gran parte a la adquisición de Icera Semiconductor por parte de NVIDIA.

El resto

Yendo un poco más allá de las especificaciones conocidas hasta el momento, podemos ver que Tegra 4i también incluirá características multimedia que existen en Tegra 4: la capacidad de tener activado siempre HDR en las cámaras, conocida como NVIDIA Chimera Computational Photography Architecture, y el engine para codificación y decodificación de video.

Posiblemente pasará un tiempo hasta que veamos Tegra 4i en dispositivos de consumo masivo, pero NVIDIA ya tiene hardware disponible y lo envió a sus para que vayan analizando su nuevo chip con el teléfono Phoenix. Veremos todo el potencial de Tegra 4i en el Mobile World Congress la semana que viene, donde se conocerán más a fondo los detalles de esta prometedora apuesta de NVIDIA en el mercado móvil.