Nvidia Tegra K1 Denver, chip a 64 bit per Android

Circa otto mesi dopo l’annuncio della versione a 32 bit di Tegra K1, Nvidia ha svelato pubblicamente i dettagli dell’architettura della versione a 64 bit durante la conferenza Hot Chips. L’azienda californiana pubblicizza il nuovo chip come “il primo processore ARM a 64 bit per Android”, anche se in realtà Qualcomm ha già in catalogo cinque Snapdragon basati sull’architettura ARMv8. Nvidia sostiene però che le prestazioni del suo SoC sono nettamente superiori a quelle della concorrenza.

Il Tegra K1 a 64 bit integra una GPU con 192 core Kepler, funzionante a 950 MHz, come il fratello minore a 32 bit. La CPU quad core Cortex-A15 a 2,2 GHz è stata però sostituita da una CPU dual core “Project Denver” a 2,5 GHz. Ognuno dei due core implementa una microarchitettura superscalare a 7 vie (fino a 7 micro-ops eseguite per ciclo di clock) e include una cache L1 da 128 KB per le istruzioni, una cache L1 da 64 KB per i dati e una cache L2 da 2 MB condivisa tra i due core. La versione a 32 bit, invece, possiede una cache L1 da 32 KB sia per i dati che per le istruzioni.

Denver sfrutta una tecnica denominata Dynamic Code Optimization per ottimizzare le routine software usate più frequentemente, trasformandole in microcodice che viene conservato in una memoria dedicata da 128 MB. Il processore usa tecniche software per estrarre il parallelismo a livello istruzione, eseguendo i cicli, rinominando i registri, rimuovendo istruzioni inutilizzate e riordinando il codice per ottenere la massima velocità. Questo processo aggiunge un leggero overhead, che viene comunque compensato dal guadagno di prestazioni derivante dall’esecuzione di codice già ottimizzato.

La Dynamic Code Optimization è compatibile con tutte le applicazioni ARM, quindi non richiede nessuna modifica da parte degli sviluppatori. Secondo Nvidia, la CPU dual core offre performance superiori di qualsiasi processore a quattro e otto core attualmente sul mercato. Anzi, in alcuni casi, Denver supera anche i processori Haswell di Intel, consumando meno energia.

I futuri dispositivi mobile con Tegra K1 a 64 bit potranno offrire prestazioni di classe PC e una maggiore autonomia della batteria. Entro fine anni saranno annunciati i primi device basati su Android L, tra i quali l’atteso HTC Nexus 8.