Kal-El: Nvidias Tegra 3 mit fünftem Hilfskern
In Form von zwei Whitepapers(öffnet im neuen Fenster) hat Nvidia einige neue Eigenschaften seines unter dem Codenamen "Kal-El" entwickelten Nachfolgers für den aktuellen Tegra 2 veröffentlicht. Sprach das Unternehmen bisher von einem Quad-Core, so ist der Tegra 3 nun ein SoC mit fünf Kernen.
Der fünfte, Companion genannte Kern soll mit rund 500 MHz arbeiten und besonders sparsam sein. Die vier anderen Kerne sollen nur dann eingeschaltet werden, wenn besonders anspruchsvolle Aufgaben zu bewältigen sind. In seinen Benchmark-Grafiken nennt Nvidia als Takt für diese Cores 1 GHz - wie schnell der Chip in Smartphones und Tablets läuft, legen letztendlich deren Hersteller fest.
Für Hintergrundaufgaben wie die Synchronisation von Mails und sozialen Netzwerken sowie die Audiowiedergabe will Nvidia nur den Companion nutzen. Wenn das Smartphone also beispielsweise als MP3-Player dient, sollen sich so besonders lange Laufzeiten erreichen lassen.
Ein bis vier Kerne unter Last, aber nicht fünf
Stufenweise können die vier Hauptkerne zugeschaltet werden, der Companion arbeitet dann nicht. Das liegt laut Nvidia an Android, das gleich schnelle Cores erwartet. Würde also der Companion mit 500 MHz parallel zu einem anderen Kern bei 1,5 GHz arbeiten, würde der schnellere Core unterfordert. Nvidia nennt den Mechanismus "variable symmetric multiprocessing" (vSMP).
Die Verwaltung der Kerne nimmt Tegra 2 für das Betriebssystem transparent vor. Dafür gibt es eine eigene Logik im Baustein, um vor allem das "core thrashing" zu vermeiden. Damit ist der Wechsel von Anwendungen auf einen anderen Kern gemeint, was kräftig bremsen kann. Mit diesem Problem schlug sich auch Windows bis zur Version Vista herum, gelöst wurde das erst von Microsoft und Intel zusammen durch den Mechanismus des SMT Parking . Nvidia will das nun auf Hardwareebene erreichen.
Vier Kerne für Konsolenspiele
Mit einem Hauptkern sollen sich bereits einfache Webseiten und 2D-Spiele bewältigen lassen, zwei braucht es für Flash, schnelleres Multitasking und Videokonferenzen. Mit vier Kernen soll sich das von Nvidia oft beschworene Spielen in Konsolenqualität erreichen lassen, aber auch die Bearbeitung von Mediendateien. Denkbar ist hier etwa einfacher Videoschnitt.
Alle fünf Kerne sind laut Nvidia in der Architektur des Cortex-A9 ausgeführt und damit für die Programme gleich zu behandeln. Der Companion soll aber streng aufs Stromsparen getrimmt sein, die vier anderen Cores auf hohe Rechenleistung. Welche fertigungstechnischen Kniffe Nvidia dafür anwendet, behält das Unternehmen noch für sich.
Zum Grafikteil von Tegra 3 gibt es keine Neuigkeiten. Dass die GPU mit 12 Rechenwerken ausgestattet sein und die rund drei- bis fünffache Leistung von Tegra 2 bringen soll, hat Nvidia bereits versprochen. Tegra 2 arbeitet mit vier Rechenwerken. Für besonders anspruchsvolle Grafik wie der von Nvidias Glowball-Demo werden aber neben der GPU alle vier Kerne gebraucht - mit solchen Anwendungen dürfte also die Akkulaufzeit auch von Tegra-3-Geräten recht niedrig ausfallen.
Laut früheren Ankündigungen von Nvidia sollten die ersten Tablets mit Tegra 3 bereits erhältlich sein, Smartphones wurden für das Ende des Jahres 2011 versprochen. Wann die Geräte aber tatsächlich auf den Markt kommen sollen, gab Nvidia in seinen jüngsten Veröffentlichungen nicht an.