На выставке CES 2014 у нас появилась возможность взять интервью у главного исполнительного директора NVIDIA Дженсена Хуанга (Jen-Hsun Huang). Мы попытались получить ответы на вопросы, которые остались после последней пресс-конференции, в частности, по поводу Tegra K1 с ядрами "Denver" и интеграции полноценных кластеров SMX в мобильные чипы.
Сначала мы попытались узнать у Дженсена Хуанга, почему новое поколение Tegra получило название не Tegra 5, а Tegra K1. Будучи "сыном" суперкомпьютерной архитектуры "Kepler", новая SoC унаследовала первую букву в названии, прямо как в династии суперменов. С новой "системой на чипе" Tegra K1 NVIDIA завершила адаптацию архитектуры "Kepler" на все области вычислительной техники, от компактных SoC до крупных серверов с видеокартами Tesla. Дженсен Хуанг смог раскрыть некоторые детали, но большую часть информации он приберег до весенней конференции GTC 2014. Как известно, на рынок выйдут две модели Tegra K1. Ниже мы как раз подробно о них расскажем, добавив сведенные, полученные от CEO NVIDIA.
Пока что NVIDIA не даёт информации о производительности Denver. Кроме того, пока ожидается выход модели Tegra K1 с ядрами 4 +1 Cortex-A15. Нынешний дизайн ядер Cortex-A15 принадлежит к ARM IP r3p3. У Tegra 4 использовался дизайн Repo r2p1. Поскольку у NVIDIA есть соответствующая лицензия, чип Tegra K1 был переведен на Repo r3p3. Соответственно, нас ждут оптимизации по производительности и энергопотреблению. Tegra K1 на Cortex A15 должен работать в 1,4 раза быстрее при прежнем энергопотреблении. При сохранении прежнего уровня производительности энергопотребление можно снизить до 55 процентов.
При разработке "Denver" NVIDIA фокусировалась на однопоточной производительности. Скорее всего, компания поняла, что увеличение числа ядер с нынешним программным обеспечением помогает не так значительно. Поэтому первая реализация "Denver" будет построена на двух ядрах. Но означает ли это, что гонка многоядерности завершена? С другой стороны, Tegra K1 называется 192-ядерным суперчипом. Преимущества чистой и "глубокой" двуядерной реализации понятны: придётся заполнять меньшее число вычислительных конвейеров, но при этом они значительно глубже. Проблема параллелизации при этом остается, так как глубокие конвейеры необходимо использовать как можно более эффективно.
Для NVIDIA эффективность энергопотребления остаётся важным критерием. Архитектура GPU для мобильных SoC оптимизируется под максимальную эффективность энергопотребления ещё сильнее, чем в случае настольных чипов. Причём многие новые наработки архитектуры GPU добавляются с учётом использования в будущих чипах Tegra. Особенно сильно это проявило себя в новых GPU "Maxwell". Впрочем, не стоит думать, что мы будем получать новые архитектуры GPU первоначально на мобильных устройствах, в виде тех же чипов Tegra. Производство настольных чипов NVIDIA по-прежнему использует для обкатки своих решений, и во второй или третьей ревизии GPU уже может эффективно использоваться на мобильном сегменте.
Ещё одним важным рынком Дженсен Хуанг считает автомобильные решения. Tegra K1 может использоваться в стандартизованных вычислительных модулях VCM (visual computing modules). На эту универсальную платформу можно устанавливать все разработанные ранее чипы Tegra, начиная с Tegra 2. Но зачем нужна вся эта производительность в машине, не считая мультимедийных функций? Многие задачи, которые раньше выполняли различные системы, теперь можно решать с помощью одного чипа. Сюда относятся автомобильные компьютеры, которые поддерживают направление движения и скорость, интеллектуальные системы торможения и т.д., все эти расчеты могут выполняться на Tegra K1. Компьютерные системы способны самообучаться, автоматически распознавать объекты и выполнять соответствующие действия. Приборные панели должны уступить свое место полноценным цифровым дисплеям. Так что вывод информации на дисплей высокого разрешения тоже является довольно важной задачей. В данном отношении Tegra K1 может порадовать водителей выводом приборной панели с фотореализмом.
Впрочем, пройдёт ещё немало времени, чем мы увидим готовые решения на Tegra K1. Планшеты на новой SoC появятся не раньше второй половины 2014 года. А вариант с вычислительными ядрами "Denver" появится ещё позже.