Nvidia kondigt Tegra 4-soc met vier Cortex A15-kernen aan

Nvidia heeft aan de vooravond van de CES-elektronicabeurs in Las Vegas zijn nieuwste system on a chip voor tablets en smartphones onthuld. De Tegra 4-soc bestaat uit vier Cortex A15-processorkernen, een vijfde zuinige kern en een vernieuwde GeForce-gpu.

Tegra 4 is gebaseerd op het Cortex A15-processorontwerp van ARM en wordt gefabriceerd op een 28nm procedé. Het nieuwe ontwerp is de opvolger van Cortex A9, dat gebruikt werd in de Tegra 3-soc en recente chips van Texas Instruments en Samsung. Per kloktik is de A15 een stuk sneller dan zijn voorloper, al staat daar waarschijnlijk wel een hoger energiegebruik tegenover.

Nvidia heeft daarom, net zoals bij Tegra 3, een zogenaamd 4-plus-1-ontwerp toegepast; de soc bevat naast de vier A15-kernen nog een zuinige kern. Deze wordt ingezet als een apparaat idle is of als deze slechts gering belast wordt. Welke architectuur hiervoor gebruikt wordt, vermeldde Nvidia niet, maar volgens Anandtech gaat het om een aangepaste Cortex A15-kern die geoptimaliseerd is voor laag stroomgebruik.

De ingebouwde GeForce-gpu heeft 72 rekeneenheden; een verzesvoudiging ten opzichte van Tegra 3 die het met 12 shaders moet doen. Volgens Nvidia is de Tegra 4 de snelste mobiele soc van dit moment. Tijdens webbrowsen zou een tablet met Tegra 4 beter presteren dan Apples iPad 4 of de Nexus 10 van Samsung, aldus het bedrijf.

Volgens Nvidia-ceo Jen Hsun Huang zou Tegra 4 veel sneller moeten zijn bij het verwerken van hdr-foto's dan andere socs omdat zowel de gpu als de vier processorkernen gebruikt worden om de twee foto's waaruit een hdr-foto bestaat samen te voegen. Tussen het nemen van de twee foto's zou nauwelijks tijd zitten waardoor het gebruik van de hdr-modus bij bewegende objecten geen problemen op zou moeten leveren.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Nvidia kondigde op de CES ook Project Shield aan

Tegra 4 is de eerste soc van Nvidia met een ingebouwd modem voor draadloze communicatie via mobiele netwerken. Dit modem, genaamd de Icera i500, kan niet enkel overweg met 3g-netwerken, maar heeft ook ondersteuning heeft voor de 4g-technologie lte. De modemchip bestaat uit acht losse processors die alle modemfunctionaliteit in software uitvoeren; het gaat dus niet om een fixed-function-ontwerp.

Nvidia is de eerste fabrikant die een op Cortex A15-gebaseerde quadcore introduceert. Samsungs Exynos 5250 was de eerste ARM-soc met het nieuwe ontwerp, maar heeft slechts twee processorkernen. Deze chip wordt gebruikt in de Nexus 10-tablet die in samenwerking met Google ontwikkeld werd en in november uitkwam. Ook chipontwerper Texas Instruments komt dit jaar nog met een Cortex A15-soc.

Reacties (41)

[me_mrtn]

De Tegra 3 vond ik maar een matige chip; ongelovelijk energieverbruik. En net nu Anandtech de Exynos 5250 heeft getest, blijkt dat die chip dus ook wel wat lust. Als de Tegra 4 niet veel zuiniger is (notabene een quadcore én een mogelijke A7 of A9-core), dan is het echt een drama natuurlijk.

Maar wat mij enorm opvalt aan dit stuk is het gebrek aan details over de GPU. Okay, zes maal meer rekeneenheden, maar voor de rest niets.

Edit: en wat informatie die Anandtech heeft over de Tegra 4 waaruit blijkt dat de vijfde core een A15-core is.

- Tegra 4 is built on TSMC's 28nm HPm process (low power 28nm with High-K + Metal Gate)
- The fifth/companion core is also a Cortex A15, but synthesized to run at lower frequencies/voltages/power. This isn't the same G in and island of LP process that was Tegra 2/3.
- The fifth/companion core isn't visible to the OS, it's not big.LITTLE but it'll work similarly to how Tegra 3 worked. This probably means no companion core in Windows RT.
- The four Cortex A15s will run at up to 1.9GHz.
- dual-channel memory interface, LP-DDR3 is supported
- NVIDIA's i500 will launch with LTE UE Category 3 (100Mbps downlink) support, eventually we'll see an update to UE Category 4 (150Mbps downlink).
- i500 will launch with carrier aggregation for WCDMA, no idea what 3GPP release.

[Reactie gewijzigd door me_mrtn op 27 juli 2024 08:59]

[Grrrrrene]

Het ligt eraan hoe je het bekijkt. In die test bleek dat de Exynos 5250 >3x sneller was dan de concurrentie, maar ook tot 3x meer energie verbruikte. Per saldo zou dat niet zoveel moeten uitmaken, tenzij je gaat gamen en games zodanig geschreven worden dat ze alle 4 de cores en de GPU maximaal belasten. Daar kun je op wachten met de toenemende rekenkracht van mobiele apparatuur.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 27 juli 2024 08:59]

[Verwijderd]

Volgens mij gebruiken de huidige quad-cores ook nooit 4 cores vol, alleen tijdens het browsen.

[Dreamvoid]

Juist *niet* tijdens het browsen, dat is een typische single-threaded applicatie. De 4 cores worden bij multithreaded applicaties gebruikt, zoals wetenschappelijke berekeningen, video encoding, filters voor fotobewerking, sommige games, etc.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 27 juli 2024 08:59]

[watercoolertje]

Juist het omgekeerde, de browser gebruikt maar 1 core, zelfs op je PC is dat niet anders, de meeste apps spreken prima meerdere cores aan en games al helemaal...

[NLsandman]

Die test geeft aan dat die 3 keer meer energie verbruikt maar dat is nog niet zo'n probleem, het probleem wat men aan toonde was de warmte die de A15 dualcore van samsung creëert.

Ik vraag mij af hoe nvidia dit probleem gaat oplossen met een A15 quadcore.

[Dreamvoid]

Energie verbruik == warmte creatie

[humbug]

Het blijft speculatie want we kunnen niet in de hoofden van de ontwikkelaars van Samsung kijken. Maar:

Het probleem van warmte creatie != het probleem van een hoog energie verbruik

Het probleem van warmte is dat je tablet warm wordt en mogelijk onderdelen kunnen smelten. Het probleem van een hoog energie verbruik is een kortere accuduur en overbelaste schakelingen. Het warmte probleem kun je bijvoorbeeld oplossen met een extra koeler en het probleem van het energie verbruik met een grotere accu. Echter een grotere accu lost je warmte probleem niet op en een extra koeler verlengt je accuduur niet.

In de test liet men zien dat de SoC kortstondig een hoge piek kon halen (8W) maar daarna zichzelf terug schakelde naar een verbruik van 4W. Het is aannemelijk dat men dat niet primair doet om de accuduur te verlengen, en al helemaal niet om de schakelingen tegen een te hoge stroom te beschermen, maar wel om te voorkomen dat de SoC te warm wordt. De resultaten geven dus wel degelijk een indicatie dat het probleem waarschijnlijk een warmte probleem is en niet zozeer een probleem van het energie verbruik

[bartvincke]

zoveel klagen heb ik anders niet van mijn Tegra3 tablet ( Acer A700 )

9u continue films bekijken ( getest op trein )

bij normaal gebruik ( games, browsen, occasioneel filmpje ) doet hij een weekje over

Ik weet niet wat sommigen verwachten maar dat vind ik persoonlijk echt wel schappelijke tijden

[mafiatounes]

Ik vind de T3 wel matig mede door het single channel memory ervaar ik toch wat lag bij games, dit is gelukkig opgelost bij de T4.

[Patriot]

De chip is interessant, maar ze hebben wéér een dure en veel energie verbruikende chip van gemaakt. Dat is leuk met het oog op een apparaat als Shield, maar voor telefoons en tablets moet je dat sowieso niet willen. Gebruikers daarvan hechten teveel waarde aan de tijd tussen oplaadsessies. Het is niet fijn als je batterij na één dag direct leeg is.

De soft modem technologie lijkt me wel heel interessant. Ik speculeer, maar het lijkt me niet geheel ondenkbaar dat het de mogelijkheid geeft om nieuwe communicatietechnieken via softwareupdates beschikbaar te maken. Dat kan in ieder geval de levensduur van bijvoorbeeld telefoons nog wat opkrikken.

Nog niets over Shield? Het eerste apparaat dat gebruik gaat maken van de Tegra 4?

[Dreamvoid]

De chip is interessant, maar ze hebben wéér een dure en veel energie verbruikende chip van gemaakt.

Ik snap het heel goed, in dat segment (3-10W TDP) zit het geld. In de tablets, netbooks en embedded (GoogleTV, Shield, etc) markt is er relatief weinig concurrentie, groeit hard, en de concurrentie die er is (Intel) vraagt hoge prijzen. Het maken van zuinige sub-2W telefoonchips wordt al door allerlei concurrenten gedaan (Broadcom, TI, MediaTek, Marvell, Qualcomm, Samsung en nu ook Intel), en de prijzen en marges zijn superlaag.

Ik ben trouwens erg benieuwd hoe groot Tegra 4 is. Dit wordt geen goedkoop gebakje, met zulke specs schat ik dat de die toch wel richting de 130 mm2 gaat (= groter dan Ivy Bridge!).

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 27 juli 2024 08:59]

[Maartenre]

"die size is around 80mm^2, slightly bigger than Tegra 3 but on a much higher density process"
De die size was ook rond de 80 mm^2, dus veel kan het niet schelen.

Ter vergelijking:
Appel A6 is ongeveer 95mm^2

[Dreamvoid]

Dat is goed nieuws! De A6X in de iPad 4 (dat is in feite de grote tegenhanger van T4) is 120 mm2 dus ik ging er eigenlijk van uit dat T4 ook wel die orde grootte was. Een 80 mm2 die zou m redelijk goedkoop maken, maar dat wordt nog afwachten dus of Tegra 4 wel sneller gaat zijn in games!

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 27 juli 2024 08:59]

[Verwijderd]

nieuws: Nvidia toont gaminghandheld op basis van Tegra 4 en Android

Shield maakt gebruik van de Tegra 4.

[abot13]

voor telefoons gaat NV een andere chip uitbrengen, codenaam gray

[Soulaiman]

De Tegra 3 was OK qua performance maar gebruikte veel te veel. Ik hoop dat deze iets beter presteerd maar niet meer gebruikt.

Ik ben erg benieuw naar wat deze GPU. Volgens mij moet die een nieuw soort mobiel gaming mogelijk maken.

[Verwijderd]

nieuws: Nvidia toont gaminghandheld op basis van Tegra 4 en Android

Zoiets zou ook op andere Nvidia Tegra 4 producten worden toegepast denk ik.

[Gropah]

Performance is leuk, maar ik ben zelf van mening dat bij een telefoon het niet nodig moet zijn om hem 1x per dag aan de lader te leggen, iets wat wel de standaard is bij de huidige smartphones. Ik vind deze aankondiging dan ook jammer en had liever gezien dat zie iets aan het verbruik van de tegra 3 hadden gedaan ipv het nog meer op te voeren (wat imo niet nodig is want een Tegra 3 draait nog alles prima, hell meestal is een singlecore nog voldoende!)

[Reactie gewijzigd door Gropah op 27 juli 2024 08:59]

[aval0ne]

Performance is leuk, maar ik ben zelf van mening dat bij een telefoon het niet nodig moet zijn om hem 1x per dag aan de lader te leggen, iets wat wel de standaard is bij de huidige smartphones. Ik vind deze aankondiging dan ook jammer en had liever gezien dat zie iets aan het verbruik van de tegra 3 hadden gedaan

Heb je het artikel gelezen? Dat hebben ze dus gedaan. Tegra 4 verbruikt minder dan Tegra 3.

ipv het nog meer op te voeren (wat imo niet nodig is want een Tegra 3 draait nog alles prima, hell meestal is een singlecore nog voldoende!)

Ik zou toch eens opzoeken hoe het Tegra ontwerp met de companion core werkt. Je zal zien dat het in sommige gevallen op een single core terugvalt.

Misschien toch eerst eens inlezen voor je reageert.

[majoh]

Batterij probleem wordt opgelost als fabrikanten inzien dat consumenten dat willen. De strijd voor de dunste en snelste telefoon liep/loopt nog. De mobiele processoren zoals de Tegra 3 slurpen best aardig als ze op volle snelheid draaien, maar een iets dikkere, en zwaardere accu zal dit probleem makkelijk oplossen. (geen Tegra 3, maar zie de Motorola Razr MAXX als voorbeeld.)

[Verwijderd]

Ik denk dat de fabrikanten allang weten wat de consument wilt. Het is het sluiten van compromissen anders had je allang een dikkere telefoon gehad.
De meesten hebben wel genoeg aan een toestel wat het 1 dag uithoudt. Wanneer je het ding de hele dag in je handen hebt red je dat niet maar dan kun je altijd nog een 2e accu meenemen. Voor 2 tientjes heb je er 1. Een 4300 mAh accu extender (SGS3) koop je voor 3 tientjes.
Langere accuduur is welkom maar absoluut geen must wat mij betreft.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 08:59]

[Artimunor]

razr maxx is geen dikke telefoon. (vooral niet de laatste HD versie)

maar je hebt gelijk, omdat deze in U.S. bij verizon zelfs de iphone van de troon gestoten heeft, moet er toch wel iets duidelijk geworden zijn bij de fabrikanten.

ofwel ze hebben een agenda waar dit niet in past, ofwel het zit in de planning maar is er alleen nog bij motorola uitgekomen (huawei heeft het zowiezo al op de planning staan)

vraag is ook een beetje, hoe makkelijk kunnen zulke sterke dunne batterijen gemaakt worden, en tegen welke kosten?
was dit project van motorola winstgevend of hebben ze geld bij moeten leggen voor het veroveren van dit marktaandeel?

[Dreamvoid]

Lenovo heeft de P770, ook een mid-range Android telefoon met mega accu.

[bartheijt]

En nu maar hopen dat deze Tegra wel snel in gebruik wordt genomen. Naar mijn mening was de Tegra 2 pas enorm laat te vinden in apparaten waardoor hij eigenlijk alweer een beetje "verouderd" was. Ik hoop nu de kennis op gebied van tablets door veel fabrikanten al is vergaard dat de overstap sneller zal gaan.

Echter moet ik zeggen dat ik teleurgesteld ben in het "nieuwe" aanbod van tablet fabrikanten (aan de android kant van de markt). Na de komst van de Asus Transformer Infinity, en de Acer A700 meen ik zijn er geen tablets meer uitgekomen met een "hoog resolutie" scherm. Samsung heeft er zelfs voor gekozen om in de Note 10.1 en de Tab 2 een 1280x800 scherm te plaatsen.

De Chinezen innoveren naar mijn mening een stuk sneller. Kijk bijvoorbeeld naar deze Ainol Tablet die binnenkort uitkomt. Als deze daadwerkelijk een aardige bouwkwaliteit heeft dan is deze het overwegen waard lijkt me. Zeker voor maar +/- $250,-

[segascope]

Uit wat leid je dan af dat die Chinese tablet innovatief is?

[m3nno]

Echter moet ik zeggen dat ik teleurgesteld ben in het "nieuwe" aanbod van tablet fabrikanten (aan de android kant van de markt). Na de komst van de Asus Transformer Infinity, en de Acer A700 meen ik zijn er geen tablets meer uitgekomen met een "hoog resolutie" scherm. Samsung heeft er zelfs voor gekozen om in de Note 10.1 en de Tab 2 een 1280x800 scherm te plaatsen.

Ik roep Nexus10 ( 2560×1600)

[bartheijt]

Nexus 10, lijkt mij inderdaad een prima tablet voor een "prima" prijs. Echter de beschikbaarheid in Nederland laat nog te wensen over.

[Verwijderd]

Natuurlijk komt Nvidia ook weer met een heel mooi ontwerp 28nm HPL, waar ze bij TSMC kennelijk een working sample van hebben gemaakt. 72 GPU cores, dat is wel wat we nodig hebben, en omdat ze voor HPL gekozen hebben zijn de A15 Cores ook best zuinig, ook tot 1.9GHz.. Ik ben zeer benieuwd naar werkbare producten.

De A6X is op dit moment de beste ARM Soc, die heeft al 4G LTE die hier werkt, en veel belangrijker, die was met de kerst al leverbaar, waar de concurrentie met lage resolutie en 3G achterliep in de Tablet verkoop.

Nvidia zal nog meer uit de kast moeten halen om de concurrentie voor te blijven en dus mee te kunnen blijven doen, tijdens Back too School zullen produceten op basis van deze Soc verkocht worden, maar dan is er al een A7X. Moet Nvidia niet zelf Tablets gaan produceren om bij te kunnen blijven met Apple?

[Choasmarkk]

Wanneer komt deze chip ook daadwerkelijk in telefoons?
De tegra 3 in mijn One X doet het naar mijn mening ook al goed, dus dit beloofd wat!

[Dreamvoid]

Komt waarschijnlijk niet in telefoons, dit is bij uitstek een tablet/netbook chip. Misschien dat een fabrikant er toch wel eentje in een telefoon duwt, maar ik zou dan maar niet rekenen op fatsoenlijke accuduur.

[Robo1993]

Waarom niet? Deze chip zou zuiniger moeten zijn dat de Tegra 3. En die is in mijn HTC One X na de nodige updates, dat geef ik toe, ook behoorlijk zuinig hoor.

[Dreamvoid]

Ik neem aan dat ze met 'zuiniger dan Tegra 3' niet TDP bedoelen maar totaalverbruik in idle. Maar voor een telefoon ben je beperkt tot 2W max, meer krijg je niet weggevoerd zonder te moeten throttlen (zie oa Nexus 4).

Verder is de Tegra 4 een hele grote chip, die voor OEMs vrij prijzig zal worden. Anyway, zeg nooit nooit (alles kan, je zou ook een telefoon met een Ivy Bridge i3 kunnen maken) maar T4 is met deze ontwerpkeuzes geen ideale telefoonchip. Daarvoor heeft nVidia de zuiniger "Gray" chip in ontwikkeling, wat een dual-core met kleinere gpu lijkt te gaan worden.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 27 juli 2024 08:59]

[Buggle]

Alhoewel het begrijpelijk is in het 'meer is beter' landschap van de (voornamelijk) Androidgebaseerde hardware voor Nvidia om een 4+1 configuratie te maken, had ik het vanuit technisch oogpunt begrijpelijker gevonden als ze er eerder een 2+2 configuratie van gemaakt hadden, of als de architectuur dat zou toelaten een 3+2. Het probleem dat je namelijk bij de Tegra3 terugziet in de Surface, is dat de vier snelle kernen veel te vaak aangezwengeld worden omdat de enkele zuinige chip niet snel genoeg is of omdat de software sneller wil dan nodig is.
Ik denk dus dat je meer wilt doen om te voorkomen dat de snelle energieonzuinige cores gebruikt worden, en daarmee is het zinnig wat meer headroom te geven in de zuinige cores. Dat kun je doen door een tweede zuinige A15 toe te voegen, bijvoorbeeld. En als je je snelle cores toch minder gaat gebruiken, zijn vier stuks overbodig. Dat zijn ze nu overigens al, zoals uit testen volgend op de eerste introductie van de quadcores duidelijk maakten. Toegegeven, met de verdere uitbreiding van tablethybrides komt ook daar vraag naar snellere hardware, maar ik betwijfel toch nog steeds of die vele cores zelfs daar echt van toepassing zijn. Je hebt zoveel processkracht ook in een hybride tablet helemaal niet nodig, en als je dat wel nodig hebt kies je toch voor een i5/i7 gebaseerde oplossing. Er zal, om maar wat te noemen, toch helemaal niemand zijn die AutoCAD of Blender ofzo op z'n tablet gaat zitten draaien?

[Reactie gewijzigd door Buggle op 27 juli 2024 08:59]

[Dreamvoid]

Je hebt zoveel processkracht ook in een hybride tablet helemaal niet nodig

Het grootste kritiekpunt van netbooks was nou juist de beperkte processorkracht, en die netbook Atoms zijn 2-3x keer sneller dan een Tegra 3. Naarmate mensen desktop-like performance verwachten van hun tablets, moet de hardware ook mee. Als performance niet belangrijk is voor tablets, dan zou niemand i3/i5-based tablets verkopen.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 27 juli 2024 08:59]

[Dannydekr]

Als je ziet hoe snel de nieuwe GPU in de iPhone 5 en iPad 4th gen is, vraag ik me af of de Tegra 4 de achterstand die ze met de Tegra 3 hebben opgebouwd achter zich weten te laten voor een fatsoenlijke prijs.

De Tegra 3 is in alle benchmarks die er zijn een relatief trage chip met een veel te hoog energieverbruik, als je ziet hoe snel de ontwikkelingen gaan bij de concurrentie vraag ik me af of Nvidia hier in mee kan gaan.

http://geeknizer.com/ipad...d-3-graphics-performance/

[Dreamvoid]

Tegra 3 was van de huidige generatie chips (Snapdragon S4, Exynos 4412) als eerste op de markt en nog goedkoop ook, en is daardoor een gigantisch succes geworden. Om succesvol te zijn hoef je niet de allerbeste te zijn, als je maar kan leveren tegen goede prijzen.

Puur gezien de grootte van de chip en de kloksnelheden kan je grofweg verwachten dat hij wat beter performt qua cpu tov de Apple chips, qua gpu vergelijkbaar aan de A6 van de iPhone 5, en wat minder dan de (enorme) A6X van de iPad 4. In die zin loopt nVidia inderdaad een paar maanden achter, maar nVidia concurreert uiteindelijk niet met Apple (die verkopen de A6X niet aan derden), maar met Qualcomm, TI, Samsung en Intel.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 27 juli 2024 08:59]

[Thomas]

Gigantisch succes? Valt reuze mee, zeker in vergelijking met de Tegra 2. Ik heb zelf een One X met Tegra 3, en vind het ding eigenlijk behoorlijk tegenvallen. Toen hij op de markt kwam was het de meest krachtige telefoon, maar dat zag je er echt niet van af, de Galaxy SII presteerde min of meer even goed, behalve in een aantal Tegra games.

Zelfs high-end games draaien over het algemeen slecht op de Tegra 3, terwijl sommigen zelfs geoptimaliseerd (zouden) zijn voor de SoC. GTA:III/Vice City bijvoorbeeld, en alle Gameloft games draaien ook afschuwelijk. In mijn herinnering werd bij de aankondiging van de Tegra 3 ook geroepen dat het de snelste mobiele processor was, maar hij werd al heel snel ingehaald door Qualcomm, Apple en Samsung. Ik hoop dat Nvidia het beter heeft gedaan met de Tegra 4, maar ik begin mijn vertrouwen in Nvidia flink te verliezen.

[Dreamvoid]

Als telefoon chip niet, maar bijna alle tablets van deze generatie hebben een Tegra 3, en de Tegra-divisie van nVidia maakt recordomzetten. Je kan vinden wat je wilt van de chip, maar een commercieel succes is hij zeker.

[aval0ne]

Het lijkt er inderdaad op dat de Tegra 4 weer te laat gaat komen. Onbegrijpelijk dat je naar beneden gemod wordt.