Сегмент автомобильной электроники характеризуется очень долгим циклом подготовки продуктов, поэтому компания NVIDIA вынуждена представлять в нём новые продукты за несколько лет до их появления в составе серийных транспортных средств. В этом месяце пришёл черёд признаться, что будущие процессоры Orin получат встроенную графику с архитектурой Ampere.

Источник изображения: NVIDIA

NVIDIA уже рассказывала о процессорах Tegra поколения Orin в декабре прошлого года. Тогда стало известно, что они получат 17 млрд транзисторов и уровень быстродействия в 200 трлн операций в секунду. Вычислительные ядра с ARM-совместимой архитектурой Hercules должны соседствовать с встроенной графикой нового поколения, и сегодня NVIDIA пояснила, что речь идёт об Ampere. Готовые продукты на базе Orin не появятся ранее 2022 года, поэтому прочие технические подробности не раскрываются. Из неофициальных источников известно, что выпуском процессоров Orin по 8-нм технологии займётся компания Samsung.

По традиции, быстродействие применяемых в системах автопилота и активной помощи водителю процессоров Orin будет зависеть от степени автоматизации процесса управления. Системы активной помощи водителю на базе единственного процессора Orin смогут размещаться в небольшом клиновидном корпусе в районе зеркала заднего вида на лобовом стекле автомобилей. Такая система при уровне энергопотребления не более 5 Вт сможет обеспечить быстродействие до 10 триллионов операций в секунду.

Источник изображения: NVIDIA

Системы автопилота со степенью автономности L2 по классификации SAE и выше смогут обходиться бортовым компьютером на основе процессора Orin в окружении микросхем памяти, напоминающих GDDR6. Заявлены быстродействие на уровне 200 трлн операций в секунду и энергопотребление не более 45 Вт.

Наконец, на вершине эволюции средств автоматизации транспорта находится старшая система DRIVE AGX нового поколения, которая сочетает два дискретных графических процессора Ampere и два процессора Orin. В совокупности они способны обрабатывать 2000 трлн операций в секунду, а уровень энергопотребления в 800 Вт наверняка подразумевает использование жидкостного охлаждения, которое было внедрено и на аналогичных системах предыдущего поколения. Такой бортовой компьютер способен соответствовать высшему уровню автономности L5 и обходиться без вмешательства человека при управлении транспортным средством. Интересно, что на изображении этой системы при большом увеличении можно разглядеть графические процессоры Ampere с двумя микросхемами памяти HBM2 вместо полагающихся флагманскому A100 шести.

Источник изображения: NVIDIA

Компоненты NVIDIA предыдущего поколения уже используются в системах активной помощи водителю серийных автомобилей Volvo, но список партнёров на этом направлении неуклонно растёт, а потому к 2022 году использовать процессоры Orin и графические процессоры Ampere смогут десятки производителей транспортных средств самого разного назначения. Роботизированные такси, по убеждению представителей NVIDIA, появятся на дорогах раньше, чем клиентские автомобили с высшей степенью автоматизации, поскольку первые обычно будут курсировать по маршрутам в пределах ограниченной территории, а условия эксплуатации последних будут более сложными и разнообразными.

Пока отраслевые аналитики наперебой предсказывают сроки появления первых 7-нм графических процессоров NVIDIA, руководство компании предпочитает ограничиваться формулировками о «внезапности» всех сопутствующих официальных заявлений. В 2022 году начнут появляться системы активной помощи водителю на базе процессора Tegra поколения Orin, но даже он не будет выпускаться по 7-нм технологии. Оказывается, для выпуска этих процессоров NVIDIA привлечёт Samsung, которая располагает 8-нм технологией.

Источник изображения: Computer Base

Коллегам с сайта Computer Base удалось получить официальные комментарии NVIDIA в части используемого для производства Orin техпроцесса. Хотя разработчик и не указывает на привлечение Samsung к этим заказам, использование 8-нм техпроцесса подтверждается. Компания TSMC своим клиентам предлагает 7-, 6- либо 5-нм техпроцесс, и эта последовательность имеет хронологический порядок. Соответственно, всё указывает на сотрудничество NVIDIA с Samsung при создании процессоров Orin — тем более, что по дизайну они должны быть проще гипотетических графических процессоров нового поколения, а уж последние наверняка будет производить TSMC. Высокий спрос на услуги этой компании заставляет NVIDIA рассмотреть кандидатуру Samsung.

Архитектура ARM Hercules, которую будут использовать процессоры Orin, изначально разрабатывалась под 7- или 5-нм техпроцесс, но 8-нм технология в исполнении Samsung наверняка будет близка по параметрам. В максимальной конфигурации процессоры Orin получат двенадцать вычислительных ядер с архитектурой Hercules, а вот подробности о графической части тщательно скрываются.

Как и прежде, системы активной помощи водителю второго уровня автономности смогут обходиться единственным процессором Orin. Простейший вариант с уровнем энергопотребления не более 15 Вт будет довольствоваться единственной камерой, уровень производительности достигнет 36 триллионов операций в секунду. Старшая модификация Orin сможет поднять быстродействие до 100 триллионов операций в секунду, работать с четырьмя камерами одновременно и потреблять не более 40 Вт.

Дуэт процессоров Orin поднимет быстродействие до 400 триллионов операций в секунду при уровне энергопотребления не более 130 Вт. Этого уже будет достаточно для систем помощи водителю третьего уровня автономности. Аналогичные системы на базе Xavier подразумевали использование дискретного графического процессора, но потребляли до 230 Вт, а уровень их быстродействия не превышал 160 триллионов операций в секунду.

Флагманская система пятого уровня автономности будет сочетать пару процессоров Orin и некие дискретные графические процессоры NVIDIA. Уровень быстродействия в этом случае удастся поднять до 2000 триллионов операций в секунду, но и энергопотребление возрастёт до 750 Вт. Подобная система на базе двух процессоров Xavier и двух GPU поколения Volta предлагала быстродействие не выше 320 триллионов операций в секунду при уровне энергопотребления 460 Вт. Пока рано судить о том, что будущие дискретные графические процессоры NVIDIA этого класса станут использовать память типа HBM адекватного году выпуска поколения, но иллюстрация на это косвенным образом намекает.

С момента первого упоминания о процессоре Orin с высокой степенью интеграции, который автопроизводители будут использовать в своих системах активной помощи водителю, прошло полтора года, и теперь NVIDIA готова формально его представить. Увы, первые системы на его основе появятся не ранее 2022 года, поэтому компания пока не спешит раскрывать дополнительные подробности об архитектурных особенностях новинки или технологии производства.

Источник изображения: NVIDIA

По сути, новой информации, помимо официального изображения самого кристалла процессора Orin, на китайской сессии GTC 2019 глава NVIDIA поведал не так много. Orin является преемником процессора Tegra поколения Xavier, который содержал примерно девять миллиардов транзисторов. В случае с Orin количество транзисторов выросло до 17 млрд штук, а на разработку этого процессора ушло четыре года. По уровню быстродействия Orin обещает быть до семи раз быстрее Xavier, в абсолютных величинах это соответствует 200 триллионам операций в секунду.

Источник изображения: NVIDIA, YouTube

Если для подобного быстродействия ранее приходилось объединять в системе DRIVE Pegasus два дискретных графических процессора и два центральных процессора Xavier, то теперь аналогичную производительность предложит связка из двух процессоров Orin. Для автомобильного сегмента это очень важно, ведь миниатюризация позволяет не только выиграть в компоновке, но и снизить себестоимость систем автоматической помощи водителю. Платформа DRIVE AGX Orin на базе новых процессоров позволит создавать системы с уровнем автономности от второго до пятого по классификации SAE. На уровне программной экосистемы обеспечена преемственность — процессор Orin поддерживает CUDA и TensorRT.

По части архитектурных решений раскрыта информация лишь о вычислительных ядрах в составе процессоров Orin — они используют ARM-совместимую архитектуру Hercules. За графическую часть отвечает некое решение «нового поколения», которое пока даже не имеет собственного имени. По всей видимости, родственные дискретные графические продукты NVIDIA появятся нескоро, поэтому компания не торопится раскрывать карты. В состав процессора Orin входят специализированные блоки, отвечающие за обучение и машинное зрение. В автомобильном сегменте без этого никак, равно как и без сертификации на соответствие стандартам безопасности типа ISO 26262 ASIL-D.

Уже существует несколько свидетельств близости анонса консоли NVIDIA Shield TV нового поколения. Она должна позаимствовать у Nintendo Switch Lite процессор NVIDIA Tegra X1+ с повышенной на 25 % производительностью. Как отмечает Android Authority, на прошлой неделе страница предварительного заказа консоли NVIDIA Shield TV Pro на короткое время появилась на сайте интернет-магазина Amazon, но вскоре была удалена. Новинка сохранила внешний облик предшественницы, если ориентироваться на снимки экрана, сохранённые первоисточником, а вот пульт дистанционного управления был обновлён.

Источник изображения: Amazon, Android Authority

Особых изменений в характеристиках, кроме более быстрого процессора Tegra X1+, обнаружить не удалось. В минимальной конфигурации консоль оснащается тремя гигабайтами оперативной памяти и шестнадцатью гигабайтами твердотельной. Цена приставки увеличена до $199, если опираться на данные указанного интернет-магазина. Указывается и предполагаемая дата начала продаж — 28 октября текущего года.

Источник изображения: Amazon, Android Authority

Устройство способно поддерживать не только фирменный потоковый сервис трансляции игр GeForce NOW, но и голосовой интерфейс Amazon Alexa. Какую версию операционной системы получит это изделие NVIDIA, пока не уточняется, но с учётом новизны консоли наверняка можно будет рассчитывать на Android 10. Осталось дождаться следующей недели, чтобы определиться с полным перечнем характеристик и функциональных возможностей Shield TV Pro.

Спустя несколько лет таинственной разработки Magic Leap наконец заявила, что готова к поставкам своих первых очков дополненной реальности. Устройство под названием Magic Leap One поступит в продажу этим летом, однако о стоимости его по-прежнему ничего не известно.

techcrunch.com

Компания провела трансляцию на Twitch, во время которой несколько её сотрудников поделились кое-какими характеристиками очков. Стало известно, что за обработку всех данных будет отвечать система на кристалле NVIDIA Tegra X2. Это один из самых мощных вариантов для мобильных устройств, однако достаточно громоздкий, из-за чего Magic Leap пришлось поместить процессор в отдельный корпус.

Ранее разработчики отмечали, что Magic Leap One, несмотря на свою мобильность, предназначен для домашнего использования. Множество вопросов об устройстве остаются открыты — например, по-прежнему не ясно, на базе какой технологии работает дисплей и насколько велико поле зрения очков.

techcrunch.com

Известно, что устройство сможет отслеживать движение рук и глаз и будет поставляться с физическим контроллером. Тем не менее, непонятно, как это всё будет взаимодействовать и будет ли поддаваться конфигурации со стороны разработчиков. Также всё ещё нет информации о времени работы аккумулятора.

Magic Leap много говорила о том, насколько прорывная её технология. Однако из показанных роликов по-прежнему неясно, какие программные и аппаратные трудности компании удалось решить.

Генеральный директор Рони Абовиц (Rony Abovitz) написал, что на этой неделе компания поделится новой информацией, в том числе о ещё одном невыпущенном продукте под названием Magic Leap Next. В стартап уже инвестировали по меньшей мере $2,3 млрд такие гиганты индустрии, как Google, Alibaba и венчурный фонд Andreessen Horowitz.

Ресурс Tech Insights, занимающийся анализом оборудования, не так давно обновил свой материал, посвящённый гибридной консоли Nintendo Switch. Были сделаны и тщательно рассмотрены детальные фотографии чипа Tegra, который был заявлен как специальная версия однокристальной системы NVIDIA, выпущенная по заказу японской компании. В результате оказалось, что он ничем не отличается от стандартного кристалла Tegra X1, используемого в Shield Android TV. Этот чип включает 4 ядра Cortex A57 в связке с 4 более простыми ядрами Cortex A53 и графику GeForce GM20B Maxell с 256 потоковыми процессорами.

В целом многие и ранее полагали, что Nintendo не стала изобретать велосипед и просто использовала готовый удачный чип NVIDIA, не тратя дополнительные ресурсы и средства на разработку какой-то особой версии. На это указывали и первые разборки системы: сам чип внешне, да и конфигурация конденсаторов и иных элементов вокруг него, были очень похожи на обновлённую консоль Shield Android TV 2017 года.

NVIDIA в блоге сразу за первым трейлером консоли рассказала о том, что потратила 500 человеколет на создание консоли. Но если физически у процессора Switch нет отличий от стандартного чипа Tegra X1, то о чём речь? NVIDIA говорила не только собственно о чипе: она также касалась дизайна системы, программного обеспечения, API, игровых движков и периферии. Возможно, компания под модифицированной версией Tegra имела в виду адаптацию существующей технологии под специализированную консоль.

И в этом отношении, надо признать, Switch — большое достижение. Достаточно взглянуть на новую портированную версию Tomb Raider 2013 для Shield Android TV (перенос осуществлён внутренней студией NVIDIA Lightspeed Studios). Она далека от совершенства и исполняется в разрешении 720p при весьма неравномерном выводе кадров. В свою очередь, The Legend of Zelda: Breath of the Wild достигает заметно более впечатляющих результатов в том же разрешении, даже на пониженных частотах в мобильном режиме.

К сожалению, категорические прошлогодние заявления NVIDIA, что чип Switch основан на той же архитектуре, что и самые производительные видеокарты (на тот момент это уже были ускорители поколения Pascal), оказались неверны. Они навели тогда многих журналистов на мысль о том, что в основе Switch лежит не относительно старый чип Tegra X1, а более свежий и мощный Tegra X2. По большому счёту, отличие Pascal от Maxwell — в более тонком техпроцессе: 16 нм против 20 нм. Многие поэтому надеялись, что в Switch будет использована 16-нм версия чипа Tegra X1, но Nintendo применила проверенный 20-нм кристалл.

Возможно, в будущем, через пару лет, Nintendo представит обновлённую версию Switch на базе Tegra X2. Улучшенные и более производительные версии популярных консолей в настоящее время — одна из тенденций рынка: достаточно вспомнить Sony PS4 Pro и готовящуюся к выходу Xbox One Project Scorpio.

На днях ресурс Venturebeat по сути подтвердил публиковавшиеся ранее изданием Eurogamer данные о том, что портативно-стационарная консоль Nintendo Switch основана на чипе NVIDIA Tegra X1 с графикой Maxwell второго поколения. Для тех, кто надеялся на близкую к Xbox One производительность, это наверняка станет разочарованием.

В последние месяцы высказывались предположения, что японцы до марта 2017 года успеют интегрировать более новый чип NVIDIA Tegra X2 с графикой Pascal и транзисторами FinFET в свою консоль: это бы обеспечило повышенную производительность и более длительное время автономной работы. NVIDIA после первого трейлера Switch говорила, что однокристальная система консоли использует ту же архитектуру, что самые высокопроизводительные видеокарты GeForce, что также косвенно указывало на Pascal. К сожалению, это оказалось не так, хотя до конца не ясно, какие изменения Nintendo внесла в чип X1.

Впрочем, следует признать, что в Tegra X1 используется последняя версия архитектуры Maxwell, которая включает некоторые аспекты из Pascal: например, поддержку удвоенной скорости вычислений FP16. Ресурс Eurogamer сообщает, что в Switch использованы и другие оптимизации архитектуры Pascal, так что ключевая разница архитектур заключается по сути в технологическом процессе: 20-нм вместо 16-нм FinFET у Pascal. Тем не менее, по данным Eurogamer, разработчики продолжают получать характеристики, которые почти в точности совпадают с утечкой, опубликованной в Twitter накануне показа первого трейлера системы и повторяют характеристики чипа Tegra X1:

• 4 ядра CPU Cortex-A57 с частотой до 2 ГГц;
• 256 потоковых процессоров CUDA с частотой до 1 ГГц и архитектурой Maxwell второго поколения;
• скорость обработки текстур — 16 пикселей/цикл;
• скорость заполнения — 14,4 пикселей/цикл;
• 4 Гбайт универсальной оперативной памяти с пропускной способностью 25,6 Гбайт/с;
• встроенный флеш-накопитель объёмом 32 Гбайт и максимальной скоростью до 400 Мбайт/с;
• поддержка USB 2.0 и 3.0;
• вывод видео в разрешении 1080p при 60 Гц или 4K при 30 Гц;
• 6,2-дюймовый IPS-экран с разрешением 1280 × 720 с поддержкой до 10 одновременных касаний.

В этих характеристиках есть несколько странностей: например, Tegra X1 полностью поддерживает HDMI 2.0, а в характеристиках стоит ограничение 4K/30, соответствующее HDMI 1.4. Вдобавок у X1 в наличии 16 блоков ROP, однако скорость заполнения пикселей показана лишь на 90 % — 14,4 пикселя за цикл. Наконец, чип NVIDIA включает 4 ядра Cortex A53 в дополнение к 4 более мощным A57, но первые почему-то не отражены в характеристиках. Таким образом, остаётся вероятность некоторой коррекции характеристик: например, почти наверняка чип будет производиться по 16-нм нормам FinFET.

Так или иначе, но сотрудники Eurogamer (в прошлом сообщавшие весьма точные данные о Switch), ссылаясь на свои источники, утверждают, что новая консоль Nintendo имеет две ключевых конфигурации частоты процессора: в мобильном и стационарном режимах. При этом никакого дополнительного графического чипа в док-станции нет: просто при подключении к розетке время автономной работы более не является проблемой, так что GPU просто начинает просто работать на существенно более высокой частоте.

Как сообщается, максимальная рабочая частота процессора остаётся неизменной в стационарном и мобильном режимах — 1020 МГц. Это сделано для того, чтобы игровая логика не менялась в портативном режиме, и игра исполнялась точно так же. При этом в режиме док-станции частота работы памяти составляет 1600 МГц (как у обычной Tegra X1), а вот в портативном — снижается до 1331 МГц. Впрочем, разработчики вольны форсировать работу памяти на полноценной частоте, если это необходимо.

Как можно видеть, показатели работы CPU соответствуют обычной Tegra X1, но вот в случае с GPU ситуация несколько иная. Даже в стационарном режиме Switch не использует полный потенциал Tegra X1: частота GPU ограничена 768 МГц, что существенно меньше 1 ГГц в вышедшей ранее приставке NVIDIA Shield на базе Android TV. Но куда интереснее тот факт, что в портативном режиме максимальная частота GPU падает до 307 МГц. Это не опечатка: чтобы повысить время автономной работы, Nintendo решила ограничить частоту GPU лишь до 40 % по сравнению с режимом док-станции.

Таким образом, в режиме док-станции GPU в Switch становится в 2,5 раза мощнее, чем во время работы от батареи. Хотя относительно окончательности прочих характеристик можно ещё сомневаться, приведённая таблица дополнена, по утверждению источников, следующими словам: «Информация в этой таблице представляет финальные характеристики конфигураций производительности и режимов, которые приложения смогут использовать на момент старта системы».

Как всё это будет отражаться на играх? Планшет Switch оснащается экраном 720p, так что в теории при подключении к док-станции консоль, например, может легко повышать разрешение до 1080p. Один из разработчиков сообщил журналистам, что Nintendo предлагает создавать две версии одной игры — по аналогии с вариантами для PS4 и PS4 Pro.

Но, пожалуй, главный вывод на данный момент следующий: не стоит ожидать, что Switch сможет полноценно конкурировать с актуальными консолями Microsoft и Sony. Хотя кроссплатформенные игры наверняка будут выходить (Nintendo ясно на это намекнула, показав Skyrim), не стоит особо ждать появления на Switch игр высокого класса. В принципе, это очевидно: Xbox One S оснащается 16-нм чипом FinFET, но энергопотребление при этом составляет 75–80 Вт. Мобильное устройство может потреблять максимум 5–10 Вт.

Тем не менее, даже на частоте 307,2 МГц ускоритель Maxwell 2 способен обойти по производительности Wii U: демонстрация Zelda: Breath of the Wild на обеих системах ясно это доказывает. Вдобавок NVIDIA создала программный слой, который позволит разработчикам выжать гораздо больше из Tegra X1, чем на Android-базированной консоли Shield.

Но характеристики — дело одно, а игры — другое. Показанные пока проекты выглядят замечательно, особенно с учётом мобильной природы Switch. В январе мы должны узнать все официальные подробности о системе, но ясно, что акцент в продвижении системы будет делаться на возможность играть как в стационарном, так мобильном режимах.

В текущем поколении игровых консолей почти безраздельно властвует AMD: специальные версии её однокристальных систем лежат в основе Sony PlayStation 4 и Microsoft Xbox One, а графика применена в Nintendo Wii U. Существовали слухи, что положение дел несколько изменится с запуском новой приставке Nintendo. Вместе с анонсом Switch (ранее платформа была известна под именем NX) они подтвердились: в основе устройства лежит чип NVIDIA.

К сожалению, о нём почти ничего не известно: NVIDIA лишь сообщила, что речь идёт о версии Tegra, созданной специально под новую консоль и использующей GPU с архитектурой, лежащей в основе самых мощных видеокарт GeForce. Вероятно, речь идёт о вариации производительного 16-нм чипа Tegra Parker с двумя основными CPU-ядрами Denver 2 в связке с четырьмя энергоэффективными Cortex-A57, графикой Pascal с 256 потоковыми процессорами и встроенным контроллером памяти LPDDR4.

NVIDIA также немного рассказала о сотрудничестве с Nintendo в деле создания Switch. По её словам, на разработку консоли ушло порядка 500 человеколет: речь идёт об алгоритмах, вычислительной архитектуре, системном дизайне, программной платформе, API, игровых движках и периферии. Всё это было переосмыслено и переработано под консоль Nintendo.

NVIDIA оптимизировала для Switch движок расчётов физики, создала новые библиотеки, продвинутые игровые инструменты, ПО для аудиоэффектов и новые игровые API, оптимально использующие ресурсы консоли. В частности, новейший графический API NVN был создан специально для обеспечения работы лёгких и быстрых игр. GPU глубоко интегрирован в операционную систему для увеличения эффективности и производительности.

Чип Tegra помимо основных задач обеспечивает аппаратное ускорение воспроизведения видео. «Прежде всего о новой домашней игровой системе Nintendo Switch нужно знать следующее: в неё действительно весело играть. Отличная графика, масса игр на выбор и невероятная производительность Nintendo Switch обеспечат людей многими часами увлечённой игры и интерактивных развлечений», — отмечает компания.

В рамках мероприятия GPU Technology Conference (GTC) в Пекине компания NVIDIA представила миниатюрную версию платформы для беспилотных автомобилей Drive PX 2. В отличие от первоначального варианта, новая разработка «зелёного» лагеря оказалась гораздо компактнее, а её энергопотребление минимальным — в пределах 10 Вт.

Система выполнена в виде одноплатного компьютера на основе 16-нм SoC NVIDIA Tegra «Parker». Данный процессор содержит шесть ядер архитектуры ARMv8 (два NVIDIA Denver 2 и четыре ARM Cortex-A57) с поддержкой 64-разрядных вычислений и графическую подсистему Pascal в составе 256 шейдерных блоков (ядер CUDA). Объём оперативной памяти типа LPDDR4 у мини-версии Drive PX 2 может достигать 16 Гбайт.

Разумеется, новая модификация платформы не сравнится с исходной по «чистой» производительности, ведь у последней имеется два аналогичных SoC Tegra. Процессорные (ARM) ядра характеризуются быстродействием в 2,5 TFLOPS при операциях с числами одинарной точности, а два GPU Pascal — в 5 FLOPS. Соответственно, можно предположить, что «половинная» Drive PX 2 обеспечит от 1 до 1,5 TFLOPS производительности блока ядер ARMv8 и 2–3 TFLOPS производительности интегрированной графики.

«Компактный и экономичный автомобильный компьютер — мечта многих автопроизводителей, — заявил вице-президент и руководитель подразделения NVIDIA Automotive Роб Чонгор (Rob Csongor). — NVIDIA Drive PX 2 соответствует всем требованиям и может быть отличным решением для наших партнёров. Кроме того, Drive PX 2 дополняет собой наши проекты для центров обработки данных».

Возможности платформ Drive PX уже испытали более 80 клиентов NVIDIA, включая автопроизводителей и исследовательские центры. Что касается непосредственно мини-версии Drive PX 2, то она войдёт в состав беспилотного автомобиля китайского гиганта Baidu. Другие партнёры корпорации из Санта-Клары смогут получить заказанные платы с одним SoC Tegra «Parker» на протяжении четвёртого квартала, то есть в октябре-декабре текущего года.

Тем временем GTC 2016 держит путь в Амстердам

Подробную спецификацию платформы NVIDIA не привела, как и не указала круг задач, которые могут быть на неё возложены. Скорее всего, в подразделении Automotive рассчитывают на непосредственную коммуникацию с клиентами и совместный поиск оптимальных решений для реализации той или иной функции.

Данные берутся из публикации Автодайджест №369: Bosch хочет впрыскивать воду в двигатель

Не так давно ресурс Eurogamer сообщил о том, что Nintendo NX будет мобильным устройством, подключаемым к телевизору посредством док-станции, а также получит отсоединяемые контроллеры. Консоль якобы будет основана на чипе NVIDIA Tegra следующего поколения. Другими словами, речь идёт о принципиальном изменении архитектуры: IBM PowerPC на ARMv8. Возникает вопрос: как всё это отразится на совместимости со старыми играми?

NVIDIA Tegra X1

До сих пор Nintendo старательно переносила старые игры на каждую новую платформу. Началось всё с Wii, на которой через эмуляцию Virtual Console могли запускаться проекты для NES, SNES и N64, не говоря уже о полноценной родной аппаратной поддержке игр для GameCube. То же продолжилось и в Wii U. Благодаря тому, что японская компания использовала в последних консолях одинаковую архитектуру PowerPC, изменяя разве что частоты и наращивая ядра, обеспечить обратную совместимость было относительно просто.

Nintendo GameCube

Переход на NVIDIA Tegra говорит об утрате аппаратной обратной совместимости. Вряд ли компания также интегрирует второй процессор, чтобы реализовать возможность родной поддержки старых игр на новой системе, как это было сделано в PlayStation 2 и ранних моделях PlayStation 3 — всё же NX будет портативной системой, где энергоэффективность стоит на первом месте. Впрочем, тесты, которые провели журналисты Eurogamer, показывают, что у чипа NVIDIA может оказаться достаточно сил, чтобы обеспечить запуск игр через эмуляцию на новом поколении Virtual Console.

Nintendo Wii

По сути, программная эмуляция — единственное жизнеспособное решение. Вероятнее всего, в Nintendo NX будет использоваться не современный 20-нм чип Tegra X1 (4 ядра ARM Cortex-A57 и 4 ядра Cortex-A53, графика Maxwell с 256 потоковыми процессорами), а более новая 16-нм FinFET однокристальная система с ядрами Cortex-A72 и графикой следующего поколения Pascal. Но даже Tegra X1 является достаточно мощным для программной эмуляции чипом. Понять это можно, использовав неофициальный эмулятор Dolphin для Android на консоли NVIDIA Shield TV. Журналисты Engadget проверили самые известные проекты Nintendo для платформ GameCube и Wii и оказались впечатлены результатом с учётом того, что речь идёт о весьма ранней экспериментальной версии эмулятора. Невозможно сказать наверняка, будет ли использовать Nintendo подобный метод в NX, но, судя по тестам, это вполне вероятно.

NVIDIA Shield Android TV

Первой была протестирована игра Mario Sunshine для GameCube, которая изначально ограничена 30 кадрами/с. После экспериментов со сборками Dolphin решено было остановиться на версии 7599 — игра исполнялась на NVIDIA Shield Android TV с достаточной производительностью в 22–30 кадров/c, склоняясь больше к 30 кадрам/с при оригинальном качестве картинки.

Super Mario Sunshine

Интересно, что исполнение игры в разрешении 1080p почти не повлияло на производительность: частота кадров в секунду упала лишь на единицу по сравнению с родным разрешением 480p: по-видимому, ограничивающим фактором в эмуляции выступил CPU. Разумеется, если Nintendo возьмётся за эмуляцию, компания сможет достичь куда более интересных результатов: её не будет ограничивать платформа Android, у неё будет прямой доступ к чипу Tegra, не говоря уже о знаниях оригинальной консоли вдоль и поперёк. Впрочем, опыт с прежними версиями Virtual Console говорит о том, что Nintendo вряд ли будет менять оригинальное разрешение или как-то иначе улучшать эмулируемые игры: вероятно, все проекты GameCube в целях максимальной совместимости будут исполняться на NX в родном разрешении 480p.

Super Mario Sunshine

Следующей игрой, которая была протестирована в эмуляторе на Tegra X1, стала Mario Kart Double Dash. Её особенностью на GameCube является частота в 60 кадров/с. В эмуляции на Tegra X1 игра показывала производительность в районе 50 кадров/с. Любопытно, что в разрешении 1080p производительность падала до 30 кадров/с, причём замедлялся игровой процесс, из-за чего играть было невозможно (тут ограничивающим фактором выступал уже GPU). Тем не менее, в оригинальном разрешении 480p игра даже на неофициальном эмуляторе исполнялась вполне нормально.

Mario Kart Double Dash

Если говорить об эмуляции Wii на Shield TV, то проблем со сбоями, глюками и работой эмуляции оказалось заметно больше. Не говоря уже о том, что требования к эмулятору выше: несмотря на ту же архитектуру, CPU и GPU в Wii на 50 % мощнее предшественника. Тем не менее, журналистам удалось протестировать несколько игр. Например, New Super Mario Bros для Wii с простенькой графикой демонстрировала близкую к 60 кадрам/с производительность в однопользовательском режиме, а при четырёх персонажах на экране производительность падала на Tegra X1 до 40–50 кадров/с. Интересно, что смена разрешения визуализации с родных 480p до 1080p, как и в случае с Mario Sunshine, не влияла на производительность.

New Super Mario Bros

В эмуляторе удалось запустить и более требовательную игру Mario Kart для Wii, но с не очень привлекательной производительностью в районе 20–40 кадров/с. Впрочем, запуск всех игр на Shield TV приводил к массе сбоев и ошибок на сборках Dolphin: речь всё же идёт об экспериментальном эмуляторе, всё ещё находящемся на ранних стадиях разработки.

Mario Kart

Тем не менее, все эти неофициальные эксперименты весьма многообещающие и говорят о том, что даже чип NVIDIA Tegra X1 предоставляет японской компании достаточную мощность, чтобы в режиме эмуляции обеспечить запуск на NX игр для GameCube и Wii с частотой в 60 кадров/с, оригинальной графикой и даже (при желании) в разрешении Full HD. Что же касается поддержки игр Wii U, то скорее Nintendo пойдёт по пути портирования лучших проектов на новую систему, чем будет пытаться обеспечить полноценную эмуляцию на чипе NVIDIA Tegra сложной многоядерной консоли с относительно мощной графикой Radeon (не говоря уже об отсутствии в новой консоли уникального контроллера GamePad). Улучшенные под Nintendo NX версии игр для Wii U вроде Super Smash Bros, Mario Maker и Splatoon могут стать хорошим выходом.

Nintendo Wii U

Компания NVIDIA сообщила о том, что на предстоящей конференции Hot Chips, которая с 21 по 23 августа пройдёт в Купертино (Калифорния, США), будет сделан доклад, посвящённый новому микропроцессору Tegra.

Презентация носит название Tegra-Next System-on-a-Chip — система на чипе Tegra следующего поколения. Пока какие-либо подробности об изделии отсутствуют. Известно лишь, что новое аппаратное решение придёт на смену процессору Tegra X1, который дебютировал на выставке CES 2015.

Наблюдатели полагают, что новым чипом Tegra станет изделие с кодовым именем Parker, которое является основой суперкомпьютера NVIDIA Drive PX 2 для робомобилей с искусственным интеллектом. Напомним, что платформа Drive PX 2 была представлена в январе этого года, но в детали о характеристиках Parker компания NVIDIA тогда вдаваться не стала.

На сегодняшний день из различных источников известно, что в состав Parker входят шесть основных ядер — квартет ARM Cortex-A57 и дуэт доморощенных Denver 2. Кроме того, процессор содержит графический блок поколения Pascal. При производстве изделия будет применяться 16-нанометровая технология FinFET. 

На прошедшей выставке Computex 2016 исполнительный директор NVIDIA Дженсен Хуанг (Jen-Hsun Huang) провёл встречу с небольшим количеством журналистов. На презентации речь шла преимущественно об уже известных фактах: огромном интересе публики к новому ускорителю GeForce GTX 1080 или самом быстрорастущем бизнесе NVIDIA — продукции для центров обработки данных самообучающегося ИИ. Самой интересной частью встречи был взгляд компании на индустрию и позиционирование себя.

В частности, господин Хуанг на вопрос о том, будет ли продолжать NVIDIA прикладывать усилия к завоеванию рынка процессоров для смартфонов и планшетов с помощью чипов Tegra, недвусмысленно ответил: «Мы более не заинтересованы в этом рынке. Все могут делать смартфоны, и нам нравятся эти устройства, но пусть ими занимается кто-то другой».

В целом это не стало большой новостью: ещё в прошлом году компания сообщила о планах по сворачиваю бизнеса Icera (разработка модемов для смартфонов и планшетов, в том числе LTE). Уже в этом году NVIDIA потребовала от Qualcomm компенсаций за убытки от бизнеса Icera. В общем, сигнал о сдаче позиций был дан довольно определённо, ведь собственные модемы — ключевой компонент для серьёзного участника рынка мобильных SoC.

Но почему же NVIDIA уходит с рынка? Компания говорит, что это делается с целью концентрации на тех успешных направлениях, которые действительно выделяют её на фоне конкурентов: прежде всего, на создании высокопараллельных компьютерных архитектур, способных решать крайне сложные задачи, нуждающиеся почти в неограниченном объёме вычислений.

На момент появления первых чипов Tegra вполне естественным шагом NVIDIA было попытать счастье на новом рынке. Но производительность графики (сильная сторона NVIDIA) никогда не была определяющим фактором при покупке мобильного аппарата, ведь до сих пор по сути нет понятия игровых смартфонов. Вдобавок, чипы Tegra почти никогда не отличались существенным превосходством над конкурентами с точки зрения производительности. Графические ускорители Qualcomm Adreno или Imagination PowerVR в чипах Apple порой даже существенно обходили по скорости мобильную графику GeForce. Наконец, NVIDIA слишком поздно удалось интегрировать модемы в свои чипы (а ведь смартфоны — прежде всего, коммуникационное устройства) — рынок к тому моменту уже в целом оформился.

Теперь у NVIDIA появились новые бизнес-возможности, позволяющие надеяться на существенный рост. Это и центры обработки данных (особенно в области самообучающихся ИИ), нуждающиеся в высокопараллельных процессорах, и информационно-развлекательная электроника для автомобилей, и виртуальная реальность, ставящая очень высокие требования к производительности графики.

NVIDIA была и остаётся GPU-компанией. Именно на основе графических процессоров вырос весь её бизнес. Постепенно неграфические рынки, требующие огромный массив высокопараллельных вычислений, играют всё большую роль в бизнесе компании. Но даже самая последняя вычислительная архитектура NVIDIA Pascal создавалась, прежде всего, с целью ускорения графики.

В ближайшие годы автономные и полуавтономные автомобили будут получать всё большее распространение — эта область тоже нуждается в мощных высокопараллельных процессорах, и поэтому NVIDIA работает над платформами вроде DRIVE. Последние усилия компании не остаются без оценки инвесторов: после свежего квартального отчёта акции NVIDIA достигли исторического максимума примерно в $46.

Бизнес однокристальных систем для смартфонов и планшетов остаётся огромным, но NVIDIA больше не желает или попросту не может конкурировать с лидерами этого рынка. Впрочем, поклонники компании всё же могут увидеть однажды ускорители GeForce в чипах для смартфонов: NVIDIA открыта к лицензированию своих GPU-архитектур, как это делают ARM или Imagination. Но это всё же другая история, и пока признаков таких чипов нет.

Всё это не значит, что история Tegra полностью закончилась: на Computex 2016 была показана плата-преемница модуля Jetson TX1 на базе нового ARM-чипа NVIDIA с интегрированным GPU Pascal. Но новые чипы Tegra будут уже создаваться с прицелом на игровые консоли, робототехнику и так далее.

Компания PC Partner объявила о своём намерении выпустить компактную бесшумную систему с пассивным охлаждением, в основе которой будет лежать системная плата NVIDIA Jetson TX-1. Продукт с длинным номерным названием EMB-N400N2-BJ-A01 должен поступить в продажу в июне. Выглядит система по индустриальному и, по всей видимости, для индустрии она в основном и предназначена, хотя ничто не мешает использовать её и в качестве контролера «умного дома», как и для любых других проектов, которые только могут придумать энтузиасты. Зато ребристый корпус делает ненужным использование каких-либо форм активного охлаждения.

К сожалению, многообещающая и обладающая серьёзными мощностями процессорная архитектура Denver своим создателем, компанией NVIDIA, заброшена, и в устройстве используется обычная версия Tegra X1, процессорная часть которой не представляет собой ничего интересного, поскольку является обыденной комбинацией ядер Cortex-A53 и A57. Зато графическое ядро GM20B на базе архитектуры Maxwell в X1 явно лучше, нежели в K1, которая была вынуждена довольствоваться ядром Kepler. Новая графика имеет 256 процессоров CUDA, 16 текстурных блоков и 16 блоков растровых операций, её производительность достигает 512 гигафлопс на вычислениях одинарной точности (290‒360 гигафлопс у GK20A в K1). Новое ядро поддерживает все современные стандарты, включая OpenGL 4.5, OpenGL ES 3.1 и CUDA 7.0.

Объём оперативной памяти составляет 4 Гбайт, используются чипы LPDDR4 с частотой 1600 МГц. Объём встроенного флеш-хранилища eMMC 5.1 равен 16 Гбайт. Из прочего можно отметить поддержку беспроводных сетей стандарта 802.11ac, видеовыходов HDMI 2.0 и DisplayPort 1.2, наличие портов USB 3.0 и RS-232 и встроенного звукового решения, а также считывателя карт памяти SDXC. Габариты новинки составляют 160 × 132 × 50,7 миллиметров, она поддерживает разрешения вплоть до 3840 × 2160 при 60 Гц. Основная операционная система — L4T (Linux for Tegra). Будущим покупателям будут доступны различные опции конфигурации EMB-N400N2-BJ-A01, например, вариант с двумя портами Gigabit Ethernet.

Корпорация NVIDIA сформировала новое подразделение, которое будет создавать микросхемы на заказ клиентов компании. Принимая во внимание текущую стратегию NVIDIA, компания планирует разрабатывать специализированные решения для центров обработки данных, средств передвижения и разного рода развивающихся рынков. Тем не менее подобное подразделение позволит NVIDIA выйти в том числе и на рынок игровых приставок, а также другой потребительской электроники.

«Мы открыты для бизнеса, чтобы помочь определённым партнёрам в разработке собственных систем в области визуализации, глубокого обучения или суперкомпьютерных вычислений», — сказал Дженсен Хуанг (Jen-Hsun Huang), исполнительный директор и президент NVIDIA, в ходе недавней телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Используя изобилие технологий, которыми мы располагаем, мы можем создать системы, продукты и услуги, которых мир ещё не видел».

Штаб-квартира NVIDIA

Новое подразделение NVIDIA называется Tegra Development Services (TDS). Хотя глава NVIDIA отказался говорить о нём в подробностях, представители компании подтвердили, что речь идёт о разработчике микросхем на заказ для создания новых продуктов или сервисов.

Так как Tegra Development Services является частью бизнес-подразделения Tegra, логично предполагать, что TDS в первую очередь займётся разработкой экономных систем на кристалле (system-on-chip, SoC) класса Tegra, которые сегодня используются в автомобилях, игровых приставках, планшетах и некоторых других устройствах. Учитывая тот факт, что NVIDIA уже поставляет Tegra для целого ряда устройств, неудивительно, что компания предлагает создавать заказные версии подобных изделий.

Обычно в Tegra используются процессорные и графические ядра NVIDIA, а также ряд иных технологий, нацеленных на специфические типы устройств. Так, в Tegra X1 имеются интерфейсы для подключения большого количества датчиков, что требуется автомобилям и другим средствам передвижения. Тем удивительнее тот факт, что компания упоминает возможности разработки специализированных микросхем для визуализации, глубокого обучения или суперкомпьютерных вычислений. По сути, глава NVIDIA намекнул, что компания готова создавать на заказ решения классов GeForce или Tesla. Подобные процессоры гарантируют разработчику высокий уровень валовой прибыли.

Суперкомпьютер Titan на базе NVIDIA Tegra K20x

«Tegra Development Services — это та область, которая представляет интерес для нас», — заявил господин Хуанг. «Это та область, в которой мы увидим большие успехи в будущем, но сейчас у меня нечего анонсировать».

В последние пару лет доход от продажи систем на кристаллах для консолей Microsoft Xbox One и Sony PlayStation 4 принёс корпорации Advanced Micro Devices, главному конкуренту NVIDIA на рынке дискретных графических процессоров для ПК, миллиарды долларов. В настоящее время около половины своих доходов AMD получает от продажи SoC для указанных приставок.

В случае, если бы NVIDIA хотела бы предложить свои услуги в области разработки процессоров на заказ разработчикам игрового оборудования, формирование Tegra Development Services подошло бы как нельзя кстати. Поскольку разработка системы на кристалле для консоли занимает примерно четыре года, NVIDIA вряд ли сможет предложить свои услуги по созданию соответствующих SoC для следующего поколения PlayStation или Xbox. Кроме того, едва ли создание подобных чипов заинтересовало бы NVIDIA, учитывая крайне низкую маржу их прибыльности для AMD (между 15 и 20 процентами). Тем не менее TGS позволит NVIDIA выйти на рынок роботов, роботизированных сервисов, медицинского оборудования, Интернета вещей (Internet-of-Things), а также других устройств, которые требуют специального подхода. Учитывая крайне быстрое развитие указанных рынков, Tegra Development Services может иметь большое будущее.

Графический процессор NVIDIA GM200

Интересно отметить, что ещё три года назад NVIDIA предлагала сторонним компания лицензировать её графические процессоры для использования в собственных SoC. За несколько лет ни один разработчик микросхем не изъявил желания интегрировать графические ядра Kepler или Maxwell. Судя по всему, NVIDIA решила применить другую стратегию расширения собственного рынка.