Project Kal-El – «четырехъядерная революция» от NVIDIA

В преддверии появления на рынке устройств на базе аппаратной платформы Project Kal-El, намеченного на конец текущего года, разработчики из компании NVIDIA решили немного рассказать о принципах работы и потенциальных возможностях своего передового решения для мобильных устройств нового поколения.

В свое время множество скептиков предрекали чипсету Tegra 2 весьма недолгую жизнь на мобильном рынке, но решение от NVIDIA показало, что даже двухъядерный процессор может быть экономичнее некоторых одноядерных конкурентов, не говоря уже о производительности. Аналогичные сомнения теперь гложут экспертов касательно очередного, на этот раз четырехъядерного, решения от калифорнийского чипмейкера. В чем же заключается секрет Project Kal-El?

Как ни парадоксально, но залогом энергоэффективной работы четырехъядерного процессора от NVIDIA является наличие пятого ядра, называемого разработчиками «Companion» которое работает в рамках технологии Variable Symmetric Multiprocessing или попросту vSMP. Как и остальные четыре ядра, Companion основано на микроархитектуре ARM Cortex A9, но частота его работы занижена до 500 МГц.

Подобного режима работы достаточно для выполнения большинства рутинных операций, как то работа в режиме «активного» ожидания, воспроизведение музыки/видео и т.д., не требующих вмешательства более производительных и в тоже время малоэкономичных ядер.

Естественно благодаря vSMP обеспечивается динамическое включение/отключение ядер в зависимости от загрузки, а также плавное изменение частоты их работы, что также благотворно сказывается на экономичности расходования заряда аккумулятора. В NVIDIA утверждают, что новые четырехъядерные решение будут более экономичными, чем двухъядерные чипсеты предыдущего поколения и даже чем некоторые одноядерные процессоры. Таким образом, продукты на базе Kal-El, в зависимости от выполняемых задач, будут потреблять от 14 до 63 процентов меньше энергии по сравнению с Tegra 2, при этом их производительность превзойдет Tegra 2 в пять раз.

Что касается скоростных показателей работы решений на базе Project Kal-El, то наибольший прирост производительности будет заметен в приложениях, оптимизированных под многоядерность. К примеру, на сегодняшний день подобная поддержка реализована в браузерах Google Chrome и Mozilla Firefox, в которых каждая вкладка выделяется в отдельный процесс и обрабатывается независимо, при этом ядра процессора работают параллельно.

Приведенные результаты тестов в пакете Moonbat, оценивающем обработку JavaScript, демонстрируют более чем 50 процентный прирост Project Kal-El по сравнению с двухъядерными решениями.

Впрочем, на сегодняшний день далеко не все программы способны воплощать преимущества многоядерных решений в жизнь. Поэтому NVIDIA активно работает с разработчиками для оптимизации их программных продуктов под свои SoC-решения. Уже сейчас ведется разработка приложений по таким направлениям, как монтаж видео и изображений, кодирование/декодирование аудио и видео, распознавание лиц, 3D игры и приложения, антивирусное ПО, архиваторы и т.д.

Результаты в тестовом пакете Coremark демонстрируют показатели работы аппаратной платформы в интенсивных мультимедийных приложениях. Как видим, и здесь Kal-El показал неплохие результаты.

Аналогичная картина и в Linpack.

Не секрет, что подавляющее большинство игровых движков, как например, Unreal 3.0, Id Tech 5 или Frostbite уже оптимизированы под многоядерные решения, поэтому перспективы перед Project Kal-El в плане игровых возможностей открываются поистине великолепные.

Среди наиболее перспективных направлений – построение физической модели в реальном времени, а также динамическая генерация текстур, призванные сделать игровой процесс еще более реалистичным и увлекательным.