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Tegra K1 : Nvidia nous en dit plus sur l’architecture

Image 1 : Tegra K1 : Nvidia nous en dit plus sur l'architecture

En présentant le Tegra K1 ce matin au CES, Nvidia n’a pas tout dit. La société a gardé quelques détails d’architecture sous voile, en amont d’un NDA qui a expiré à l’instant. Voici donc quelques informations supplémentaires sur celui que l’on ne peut plus appeler Tegra 5.

Pas tout à fait le même Kepler

Le GPU est sans aucun doute la partie la plus marquante du K1, puisqu’il reprend l’architecture Kepler des GeForce de PC. Mais avec de nombreux ajustements afin de faire rentrer la consommation dans l’enveloppe permise par un châssis de tablette ou phablette. Le K1 contient un seul SMX, l’unité de base de calcul d’une puce Kepler. Il contient 192 CUDA Cores, comme sur une GeForce 600 ou 700, mais le nombre d’unités de texture est divisé par deux par rapport au Kepler classique. De même, alors que les ROP d’une puce Kepler de bureau peuvent sortir 8 pixels par cycle d’horloge, le Tegra K1 tombe à 4 pixels. 

Grâce à ceci ainsi qu’à d’autres optimisations dans les interconnexions ou la gestion très fine et agressive des fréquences et des tensions d’alimentations, Nvidia parvient à contenir la consommation du GPU seul à 2 W. La fréquence de fonctionnement est inconnue, mais on peut l’estimer à 950 MHz puisque le K1 est censé atteindre une puissance brute de 365 GFlops avec ses 192 shaders.

Au-delà d’un chiffre de consommation brute, Nvidia prétend offrir la meilleure efficacité énergétique. Par rapport aux deux SoC leaders actuels, l’Apple A7 et le Snapdragon S800, le K1 serait 1,5x plus efficace dans le test GL Benchmark qui devrait sortir sous peu.

Image 2 : Tegra K1 : Nvidia nous en dit plus sur l'architecture

Le Cortex A15 40 % plus rapide

Côté CPU, le premier Tegra K1 reprendra une architecture similaire à Tegra 4, à savoir quatre coeurs Cortex A15 32 bits plus un cinquième ralentit chargé des tâches peu gourmandes. Toutefois, le K1 serait jusqu’à 40 % plus performant que Tegra 4 à consommation égale, ou 45 % plus économe en énergie à performance égale. Cette forte amélioration serait le fruit de trois facteurs :

  1. des améliorations de l’implémentation du design des Cortex A15, grâce à l’expérience acquise par Nvidia sur cette architecture
  2. le recours au procédé de gravure 28 HPm de TSMC, plus efficace que le HPL des Tegra 4
  3. l’utilisation de la troisième révision du Cortex A15, quand Tegra 4 utilisait la seconde

On attendra bien sûr de voir les tests plutôt que de croire Nvidia sur parole, mais vu l’insuccès du Tegra 4, les ingénieurs ont dû redoubler d’efforts pour peaufiner le K1. La fréquence de fonctionnement maximale semble en tout cas donner crédit à ces affirmations : le Tegra K1 peut monter à 2,3 GHz alors que le Tegra 4 plafonnait à 1,9 GHz. 

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Une seconde version du Tegra K1 embarquera un CPU d’architecture Denver, développée par Nvidia, mais la firme n’a communiqué aucune information supplémentaire sur cette variante.

Réservé aux tablettes

Au final le K1 semble très ambitieux. Il permet de rêver à des jeux aux graphismes aussi soignés que ceux d’une console de précédente génération sur tablettes. Mais deux ombres planent sur cet avenir radieux. D’abord, l’échec cuisant de Tegra 4, lui aussi annoncé en grande pompe en 2012, qui n’a presque pas trouvé preneur parmi les OEM. Nvidia en est réduit à liquider ses stocks dans des tablettes Tegra Note vendues à tout juste 150 €. Le Tegra L1 semble mieux parti puisque nous avons déniché au moins un produit qui l’utilise au CES. D’autre part, Nvidia nous a confié que le K1 sera réservé aux seules tablettes (ou phablettes). Autrement dit sa consommation l’empêche de prendre place dans un smartphone.

La production du Tegra K1 aurait commencé au mois de décembre, mais Nvidia reste très évasif sur la disponibilité des produits l’embarquant, évoquant simplement le premier semestre 2014. Rendez-vous le 30 juin ?