Hochleistungs-SoC

Nvidia Tegra K1 schlägt Spiele­konsolen um Längen

Nvidia hat seine neue Prozessor-Generation Tegra K1 vorgestellt. Diese soll sogar Spielekonsolen in die Pfanne hauen. Erstmals setzt Nvidia auf seine Desktop-Grafiklösung.
Von Hans-Georg Kluge
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Im Rahmen der CES hat Nvidia den neuen Chipsatz Tegra K1 vorgestellt. Mit diesem Tegra-4-Nachfolger möchte Nvidia verloren gegangene Marktanteile zurückerobern. Zuletzt setzten nur noch wenige Hersteller auf Chipsätze von Nvidia. Die neue Generation soll dagegen die Konkurrenz - zum Beispiel von Qualcomm - alt aussehen lassen und sogar Spielekonsolen in die Schranken weisen.

Tegra K1: Zwei unter­schied­liche Modelle

Nvidia Tegra K1: Mit 192 Grafikkernen und 64-Bit-Architektur.Nvidia Tegra K1: Mit 192 Grafikkernen und 64-Bit-Architektur. Nvidia hat zwei Varianten des Chipsatzes in petto. Die Quad-Core-Version des Tegra K1 basiert auf der ARM-Cortex-A15-Technologie und setzt auf eine 32-Bit-Architektur. Zusätzlich gibt es einen fünften, stromsparenden, Rechenkern, der Aufgaben übernimmt, die weniger leistungshungrig sind.

Eine kleine Überraschung hatte Nvidia mit dem zweiten Modell des Tegra K1 im Gepäck: Auf der ARM-v8-Technologie aufbauend hat Nvidia eine 64-Bit-Architektur entwickelt. Nvidia spricht von einer zweikernigen Super-Core-CPU mit dem Codenamen Denver. Die Kerne sollten sehr hohe Leistungswerte sowohl bei Single- als auch bei Multi-Thread-Anwendungen erreichen. Gleichzeitig soll sich der Stromverbrauch in Grenzen halten. Ursprünglich war dieser Chip erst für den Nachfolger der Kepler-Generation erwartet worden.

Die 32-Bit-Chips sollen noch in diesem Halbjahr auf den Markt kommen. Geräte mit der 64-Bit-Ausgabe könnten in der zweiten Jahreshälfte erscheinen. Über exakte Leistungswerte schweigt sich Nvidia noch aus.

Grafikchip basiert auf Desktop-Architektur Kepler

Tegra K1 im Vergleich mit den Spielekonsolen Xbox 360 und Playstation 3.Tegra K1 im Vergleich mit den Spielekonsolen Xbox 360 und Playstation 3. Das wahre Highlight des Tegra K1 ist aber der Grafikchip. Hier setzt Nvidia auf die Desktop-Architektur Kepler. Diese soll die Grafikleistung deutlich verbessern - hier lag kurioserweise zuletzt die Schwäche der Tegra-Chips. In puncto Grafikfeatures soll die GPU auf einer Höhe mit der aktuellen Konsolengeneration Playstation 4 und Xbox One liegen. Die Rechenleistung soll immerhin die letzte Generation der Playstation 3 und Xbox 360 deutlich übertreffen. Im Chip sind insgesamt 192 Stream-Prozessoren verbaut.

Der Grafikchip unterstützt verbreitete 3D-Schnittstellen wie DirectX 11 und OpenGL 4.4. Zudem verfügt der mobile Prozessor über die CUDA-Technik. Diese dient auf Workstation-Rechnern dazu, Rechenaufgaben zu beschleunigen, die auf sehr vielen, parallel ausführbaren Berechnungen basieren.

Der Stromverbrauch dagegen soll gegenüber den Konsolen-Chips drastisch reduziert sein. In Vergleichszahlen nennt Nvidia hier für die Xbox 360 und die Playstation 3 einen Verbrauch von 100 Watt. Der Kepler-Chip dagegen verbrauche lediglich 5 Watt - was immer noch für mobile Plattformen wie Tablets relativ viel ist.

Tim Sweeney, Gründer von Epic Entertainment und Entwickler der Grafik-Engine Unreal sagt über die technischen Fähigkeiten des Chips: "Wir können Anwendungen, die auf dem PC oder einer Spielekonsole funktionieren, jetzt auf der Tegra-Plattform laufen lassen ". Langfristig sieht er die Grenzen zwischen den Plattformen verschwimmen, denn Ge­schwin­dig­keit und Features der stationären und mobilen Plattformen könnten schon bald auf einer Höhe sein.

Tal der Tränen könnte durchlaufen sein

Ein großer Kritikpunkt an den letzten Tegra-Prozessoren war die schlechte Grafikperformance. Der Chip Tegra 3 konnte hier nicht mit der Konkurrenz mithalten. Der Nachfolger Tegra 4 setzte auf schiere Masse an Grafik-Prozessoren, um die Grafikleistung anzuheben. Dieses System-on-a-Chip (SoC) hat aber bis heute damit zu kämpfen, dass nur sehr wenige Hersteller dieses in Tablets oder Smart­phones verbauen.

Die technischen Daten, die der Hersteller nun präsentierte, deuten darauf hin, dass die neue Grafik-Architektur in puncto Leistung mit der Konkurrenz mithalten kann. Abzuwarten bleibt, ob Nvidia Hardware-Partner findet, die Produkte auf Basis des Tegra K1 entwickeln. Die Chancen stehen dieses Mal aber nicht schlecht.

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