Nvidia Tegra X1: il nuovo top dei chip mobile - articolo

Nvidia ha svelato il suo Tegra X1: un processore mobile integrato che combina una CPU octo-core ARM con l'hardware grafico più avanzato attualmente sul mercato. Basato sulla tecnologia Maxwell, che troviamo anche nella GTX 980 e GTX 970, il Tegra X1 offre circa 500 GFLOP di potenza di rendering e pertanto surclassa le console last-gen.

In termini di performance, il Tegra X1 rappresenta un salto in avanti generazionale rispetto agli attuali leader del settore mobile: il processore Apple A8X presente nell'iPad Air 2 e il Tegra K1 della stessa Nvidia, equipaggiato dallo Shield Tablet e dal Nexus 9 di Google. In quanto a CPU, la soluzione quad-core ARM Cortex A15 presente nella versione a 32-bit del Tegra K1 è sostituita dalla più recente architettura A57 di ARM: quattro core supportati da un ulteriore quartetto di A53 a basso consumo. Si tratta di parti commerciali con una customizzazione minima da parte di Nvidia. Non c'è traccia del design ARM "Denver", proprietario della stessa Nvidia, che finora è presente solo sul Nexus 9: un dettaglio che fa sorgere domande sulle sue future implementazioni.

Con la GPU le cose si fano molto più interessanti, a dimostrazione del fatto che il recente cambio di filosofia di Nvidia sta cominciando a dare i suoi frutti. Nel creare la sua architettura per GPU Maxwell, l'azienda pensato innanzitutto al settore mobile, ponendo una grande attenzione sul tema dell'efficienza, sia in termini di contenimento delle dimensioni fisiche che di consumi. Questo approccio ha consentito di creare una nuova tecnologia grafica non solo avanzata per il settore mobile, ma che scala in maniera ottimale anche nelle sue applicazioni laptop e desktop.

Mentre la GPU desktop high-end GTX 980 usa 16 cluster SMM CUDA, con ben 2048 core, il Tegra X1 rivede ovviamente i numeri al ribasso, usando due SMM e 256 core, che (secondo i calcoli di Anandtech) dovrebbero operare a velocità prossime ad 1GHz. Almeno sulla carta, l'uscente Tegra K1 raggiungeva le performance delle console last-gen; stando a quanto dicono le misurazioni ufficiali di Nvidia, grazie alla tecnologia Maxwell il Tegra X1 vede un raddoppio delle prestazioni per watt, nonché un raddoppio della potenza complessiva reale.

Il Tegra K1 è stato un fantastico processore mobile, ma il suo tallone d'Achille risiedeva nei consumi energetici: le prestazioni dello Shield Tablet erano di ottimo livello, ma la batteria soffriva enormemente quando la GPU veniva stressata, come ad esempio avveniva con Trine 2. Il Tegra X1 dovrebbe portare ad un miglioramento in questo campo, non soltanto grazie agli avanzamenti della tecnologia Maxwell in quanto a efficienza nei consumi, ma anche grazie al nuovo processo produttivo a 20 nanometri, che consente di inserire più transistor sul silicone, con requisiti energetici molto minori rispetto alla tecnologia a 28nm utilizzata nel K1.

Un altro miglioramento fondamentale dell'X1 riguarda la transizione dalla memoria LPDDR3 al nuovo standard LPDDR4, che presenta un duplice vantaggio rispetto al Tegra K1: c'è un boost di efficienza energetica del 40%, ma soprattutto l'ampiezza di banda sale dai 14.9GB/s del K1 a 25.6GB/s. Nvidia propone l'X1 come soluzione per i display ultra-HD, quindi anche il conteggio di ROP della GPU è raddoppiato, dagli otto del K1 ai 16 del nuovo processore. Il focus sul 4K è evidente, e non soltanto in termini di rendering, ma anche grazie al supporto al nuovo standard di compressione h.265, impiegato per il decoding dei video 4K a 60fps.

Ma quanto è potente, dunque, la tecnologia grafica del Tegra X1? Anandtech ha pubblicato dei benchmark che, di media, mostrano un miglioramento di performance del 64% rispetto all'iPad Air 2 e del 72% rispetto allo Shield Tablet, anche se in entrambi i casi ci sono misurazioni singole che raggiungono margini anche più ampi, prossimi al 100%.

I risultati sono senza dubbio molto interessanti, ma a nostro giudizio sia iOS che Android si trovano in una situazione piuttosto curiosa al momento: mentre i benchmark continuano a mostrare grossi miglioramenti di prestazioni di anno in anno, infatti, i risultati di questi miglioramenti non si riflettono poi sull'esperienza di utilizzo quotidiana. La potenza pura messa a disposizione da device come l'iPad Air 2 e lo Shield Tablet è sorprendente, ma le applicazioni che davvero ne utilizzano una frazione significativa sono molto poche. La soluzione di Nvidia è espandersi verso nuovi mercati, specialmente l'industria dell'automotive. Si tratta, per altro, di un settore nel quale l'azienda ha già esperienza: la futuristica Tesla Model S impiega le tecnologie Tegra 2 e Tegra 3 nei suoi display di plancia. L'annuncio delle nuove iniziative Drive CX e Drive PX di Nvidia non fa altro che continuare ad esplorare questa direzione.

Drive CX è una nuova piattaforma disegnata per essere implementata in strumentazioni automobilistiche high-end, inclusi la navigazione e l'entertainment. Il Tegra X1 potrà sembrare addirittura eccessivo per questo impiego, ma non bisogna dimenticare che può gestire anche le comunicazioni cellulari, il Bluetooth, l'audio e le telecamere di bordo. Drive PX vede invece due X1 operare in parallelo, gestendo compiti come il parcheggio automatico e il processing ambientale (in teoria, combinata con le telecamere di perimetro, questa tecnologia può avvisare il conducente di eventuali pericoli, semafori rossi, eccetera). Le piattaforme Drive dovrebbero andare in produzione nel corso del 2016, mentre nel resto delle sue applicazioni il Tegra X1 dovrebbe cominciare a comparire nei negozi nel corso di quest'anno.