Tegra

Tegra, desarrollado por Nvidia, es un sistema en chip para dispositivos portátiles como, tabletas, PDA, y dispositivos móviles para conectividad a Internet. Los chips Tegra contienen unidades centrales de procesamiento (CPU) de arquitectura ARM, unidad de procesamiento gráfico (GPU), puente norte, puente sur, y controlador de memoria en un paquete único. La serie enfatiza en el bajo consumo de energía y alto rendimiento para reproducción de audio y video.

Colibri Tegra T2 computer module by Toradex, Switzerland

Historia

El Tegra APX 2500 fue anunciado el 12 de febrero de 2008; la línea de productos Tegra 6xx fue revelada el 2 de junio del mismo año^[1]​ y el APX 2600 fue anunciado en febrero 2009. Los chips APX fueron diseñados para teléfonos inteligentes, mientras que los chips Tegra 600 y 650 tenían por objetivo ser utilizados en libros inteligentes y dispositivos móviles con conectividad a Internet.^[2]​

El primer producto en usar un procesador Tegra fue el reproductor Zune HD de Microsoft en septiembre de 2009, seguido del M1 de Samsung.^[3]​ En septiembre de 2008, Nvidia y Opera Software anunciaron que desarrollarían una versión del navegador Opera 9.5 optimizado para los Tegra para Windows Mobile y Windows CE.^[4]​^[5]​ En el Mobile World Congress de 2009, Nvidia introdujo los chips Tegra para los dispositivos del sistema operativo Android de Google.

El 7 de enero de 2010, Nvidia anunció y mostró oficialmente una nueva generación de chips Tegra, como el Nvidia Tegra 250, en el Consumer Electronics Show 2010.^[6]​ El Tegra 2 es compatible con Android, pero se puede utilizar en otros sistemas operativos habilitando la compatibilidad ARM, siempre que el dispositivo lo permita en su gestor de arranque. La compatibilidad del Tegra 2 con Ubuntu de GNU/Linux fue anunciada en el foro de desarrolladoes de NVidia de ese año.^[7]​

El 15 de febrero de 2011, Nvidia anunció un chip Tegra de cuatro núcleos que sería utilizado en algunas tabletas a partir de la segunda mitad del 2011. El anuncio fue hecho en el Mobile World Congress celebrado en 2011 en Barcelona. El chip se desarrolló bajo el nombre en clave Kal-El, y de manera comercial como Tegra 3. Los resultados de las pruebas de rendimiento mostraron grandes avances con respecto a su predecesor. Nvidia inicialmente comparó al rendimiento del Tegra 3 con los procesadores Core 2 Duo de Intel, anunciando que las pruebas las realizó con un Tegra 3 sin overclock; posteriores investigaciones probaron que el chip de Intel fue incapacita mediante la configuraciones en la compilación (aunque la desventaja del chip de Intel se notaba en observaciones inicialmente reveladas). El código corría sobre el chip Kal-El (a 2/3 de velocidad) y fue compilado con una versión moderna del GNU Compiler Collection (GCC) y agresivas optimizaciones mientras que el chip de Intel manejaba una versión obsoleta del GCC y pocas optimizaciones. Cuando el código de Intel fue compilado utilizando marcadores como los del código que ejecutaba Kal-El, el Core 2 Duo fue apreciablemente más rápido que el nuevo Tegra.^[8]​^[9]​

Los nombres código utilizados para la serie Tegra hacen referencia a superhores de historietas cómicas. Específicamente, Superman (Kal-El), Batman (Wayne), Jean Grey (Grey), Wolverine (Logan), y Iron Man (Stark).^[10]​

En enero de 2012, Nvidia anunció que Audi había seleccionado al procesador Tegra 3 para los sistemas de información y entretenimiento e instrumentos digitales de información de los vehículos.^[11]​ El procesador será integrado en todos los vehículos Audi distribuidos mundialmente a partir de 2013.

Especificaciones

Tegra APX

Tegra APX 2500

• Procesador: ARM11 600 MHz MPCore (originalmente GeForce ULV).
  • sufijo: APX (previamente CSX)
• Memoria: NOR o NAND flash, Mobile DDR.
• Gráficas: Procesador de Imagen (FWVGA 854×480 píxeles).
  • Soporta cámaras hasta 12 megapixeles.
  • El controlador LCD soporta resoluciones hasta 1280×1024.
• Almacenamiento: IDE for SSD.
• Video codecs: decodificación de H.264 y VC-1 hasta 720p.
• Incluye soporte GeForce ULV para OpenGL ES 2.0, Direct3D Mobile, y shader programables.
• Salidas: HDMI, VGA, composite video, S-Video, stereo jack, USB.
• USB On-The-Go

Tegra APX 2600

• Memoria NAND flash mejorada
• Códecs de video:^[12]​
  • Codificación y decodificación en H.264 a 720p.
  • Decodificación avanzada de VC-1/WMV9 a 720p.
  • Codificación/Decodificación simple en D1 MPEG-4.

Tegra 6xx

Tegra 600

• Orientada al segmento de GPS y automóviles.
• Procesador: ARM11 700 MHz MPCore.
• Memoria: low-power DDR (DDR-333, 166 MHz)
• SXGA, HDMI, USB, stereo jack.
• Cámara HD (720p)

Tegra 650

• Orientada a dispositivos de mano y notebooks.
• Processor: ARM11 800 MHz MPCore.
• Low power DDR (DDR-400, 200 MHz)
• Consumo menor a 1 watt.
• Procesamiento de imágenes HD para funciones avanzadas en cámaras digitales y funciones de grabadoras en alta definición
• Soporte de pantallas de 1080p a 24 cuadros por segundo, HDMI v1.3, WSXGA+ LCD y CRT, y salida para televisión en NTSC/PAL.
• Soporte directo para Wi-Fi, unidades de disco, ratón, teclado y otros periféricos.
• Un completo board support package (BSP) para facilitar de manera rápida el acceso al mercado de dispositivos Windows Mobile.

Tegra 2

 

nvidia Tegra 2 T20

La segunda generación del dispositivo Tegra posee un CPU doble núcleo ARM Cortex-A9 (ARM que carece de advanced SIMD extension, denominada NEON), y un GPU de ultra bajo consumo de energía (ULP) GeForce con shaders de 4 píxeles + 4 vertex shaders,^[13]​ una controladora de memoria de un canal compatible con memoria LPDDR2 a 600MHz o DDR2 a 667MHz, cache L1 de 32KB/32KB por núcleo y cache L2 compartido de 1MB.^[14]​ Existe también una versión con soporte para pantallas 3D, esta utiliza un CPU y GPU de alta velocidad.

Model number	Semiconductor technology	CPU instruction set	CPU	GPU (GFLOPS)	Memory technology	Production	Devices using them
Tegra 250 AP20H	40 nm	ARMv7	1 GHz dual-core ARM Cortex-A9	ULP GeForce 300 MHz (4.8 GFLOPS)^[15]​	One-channel LPDDR2 600 MHz or DDR2 667 MHz	Q1 2010	LG Optimus 2X, Motorola Atrix 4G, Motorola Droid X2, Motorola Photon, Samsung Galaxy R, Tesla Model S
Tegra 250 T20	40 nm	ARMv7	1 GHz dual-core ARM Cortex-A9	ULP GeForce 333 MHz (~5.33 GFLOPS)	One-channel LPDDR2 600 MHz or DDR2 667 MHz	Q1 2010	Acer Iconia Tab A100 and A500, Asus Slider, LG Optimus Pad, Avionic Design Processor Board,^[16]​ Exper EasyPad, Notion Ink Adam tablet, Olivetti OliPad 100, Point of View Mobii 10.1, ViewSonic G Tablet, Motorola Xoom,^[17]​ Toshiba AC100, Toshiba Folio 100, ASUS Eee Pad Transformer, Advent Vega, Hannspree Hannspad, Aigo n700, CompuLab Trim-Slice nettop, Dell Streak 7, E-Noa Interpad, Malata Tablet Zpad, MSI 10 pulgadas (254 mm) tablet, Toradex Colibri Tegra 2, Toshiba Thrive tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1, T-Mobile G-Slate, , , Velocity Micro Cruz Tablet L510, Dell Streak Pro,^[18]​ Zyrex Onepad SP1110, Zyrex Onepad SP1113G
Tegra 250 3D AP25	40 nm	ARMv7	1.2 GHz dual-core ARM Cortex-A9	ULP GeForce 400 MHz (6.4 GFLOPS)	One-channel LPDDR2 600 MHz or DDR2 667 MHz	Q1 2011	Fusion Garage Grid 10^[cita requerida]
Tegra 250 3D T25	40 nm	ARMv7	1.2 GHz dual-core ARM Cortex-A9	ULP GeForce 400 MHz (6.4 GFLOPS)	One-channel LPDDR2 600 MHz or DDR2 667 MHz	Q1 2011	Samsung GT-P7320, Motorola MOTO XT882

Tegra 3 (Kal-El)

• Procesador: quad-core ARM Cortex-A9 MPCore, hasta 1.4 GHz de un núcleo o 1.3 GHz para varios núcleos
• GPU de 12 núcleos con soporte de 3D stereo
• GPU con modo de ultra bajo consumo de energía
• diseño de 40 nm realizado por TSMC
• Resolución en salida de video hasta 2560×1600
• Set de instrucciones de vector para NEON
• 1080p MPEG-4 AVC/h.264 40 Mbps High-Profile, VC1-AP and DivX 5/6 video decode^[19]​
• El chip Kal-El (CPU y GPU) es hasta 3 veces más rápido que su predecesor Tegra 2 (medido con GLBenchmark 2.0 Egypt)^[20]​

El Tegra 3 es funcionalmente un procesador de cuatro núcleos, pero incluye un quinto núcleo acompañante. Todos los núcleos son Cortex-A9, pero el núcleo acompañante está desarrollado mediante un procesamiento de silicio de baja energía. Éste tiene una menor velocidad de reloj y consumo de energía, pero mayor velocidad de respuesta, limitada a 500 MHz. También tiene una lógica especial que permite transferir rápidamente el estado de ejecución entre el núcleo acompañante y uno de los núcleos normales. El objetivo es permitir que un teléfono móvil o tablet pueda apagar todos los núcleos normales y ejecutar únicamente en el núcleo acompañante, que utiliza comparativamente menos energía, durante el modo de standby, y que de otra forma, infrautilizaría la CPU. Según Nvidia, esto incluye la reproducción de música o incluso de video.^[21]​

El Tegra 3 se lanzó oficialmente el 9 de noviembre de 2011.^[22]​

Dispositivos que montan el Tegra 3:

• HTC One X
• Ouya
• Google Nexus 7
• Asus Eee Pad Transformer Prime:^[23]​ Attachable keyboard "Transforms" the tablet into a netbook
• Lenovo IdeaPad K2 / LePad K2:^[24]​ Fingerprint scanner, 2 GB RAM
• Acer Iconia Tab A700^[25]​
• BLU Quattro 4.5 HD
• LG Optimus 4x HD
• Lenovo IdeaPad Yoga 11
• Surface By Microsoft

Tegra 4 (Wayne) series

• Processor: quad-core ARM Cortex-A15 MPCore
• 72 GPU cores with support for Directx 11+, OpenGL 4.X, OpenCL 1.X, and PhysX
• 28 nm^[26]​
• 20 veces más rápido que el Tegra 2
• Lanzado en el Q2 del 2013
• 8 veces más rápido que el tegra 3 quad core.

Tegra k1 (Logan) series

• Processor: ARM Cortex MPCore
• Utilizará tecnología "Kepler" como las tarjetas gráficas de escritorio series 640+ y 700 GeForce.
• 50 veces más rápido que el Tegra 2
• Usará OpenGL 4.4
• Será lanzado en el Q2 2014

Tegra 5 (Parker) series

• Processor: ARM
• Improved GPU core
• 100 veces más rápido que el Tegra 2
• Lanzamiento en el 2015.

Tegra X1

• Processor: quad-core (64 bits) (4xARM Cortex A57 + 4xARM Cortex A53)^[27]​
• GPU Maxwell (256 bits)
• LPDDR4 a 1600MHz
• 20 nm
• Ofrece soporte para video 4K a 60fps (códec H.265, H.264 y VP9) y captura de imágenes hasta 1.3 Gigapíxeles.
• Compatible con Unreal Engine 4, DirectX 12, OpenGL 4.5, CUDA, OpenGL ES 3.1 y Android extension pack.

Plataformas similares

• Snapdragon by Qualcomm
• OMAP by Texas Instruments
• Exynos by Samsung
• Ax by Apple
• NovaThor by ST-Ericsson
• K3V2 by Huawei
• Medfield by Intel

Véase también

• ZiiLABS ZMS series
• i.MX by Freescale
• Imageon
• Loongson
• Mobile Internet device
• Nomadik by ST-Ericsson
• PXA by Marvell
• Renesas Electronics Corporation

Referencias

1. . Archivado desde el original el 4 de junio de 2008. Consultado el 2 de junio de 2008. 
2. «Nvidia Tegra FAQ» (PDF). Consultado el 4 de junio de 2008. 
3. New Nvidia Tegra 3 at 1.5GHz
4. . Opera Software. 9 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2012. Consultado el 9 de enero de 2009. 
5. «Nvidia And Opera Team To Accelerate The Full Web On Mobile Devices». Nvidia. 9 de septiembre de 2008. Consultado el 17 de abril de 2009. 
6. «New Nvidia Tegra Processor Powers The Tablet Revolution». Nvidia. 7Jan2010. Consultado el 19 de marzo de 2010. 
7. . Nvidia. 17 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2011. Consultado el 14 de septiembre de 2011. 
8. «Nvidia's Kal-El Demonstration Marred By Benchmark Confusion». Archivado desde el original el 21 de marzo de 2012. Consultado el 22 de febrero de 2011. 
9. «Why nVidia’s Tegra 3 is faster than a Core 2 Duo T7200». Brightsideofnews.com. 21 de febrero de 2011. Consultado el 12 de agosto de 2011. 
10. Trenholm, Rich. . CBS Interactive Limited. Archivado desde el original el 6 de enero de 2014. Consultado el 2 de junio de 2011. 
11. Peter Clarke, EE Times. "Audi selects Tegra processor for infotainment, dashboard." January 17, 2012. Retrieved January 17, 2012.
12. «Nvidia Tegra APX Specifications». Consultado el 17 de febrero de 2011. 
13. «LG Optimus 2X & Nvidia Tegra 2 Review: The First Dual-Core Smartphone». AnandTech. Consultado el 12 de agosto de 2011. 
14. «NVidia Tegra 2 Product Information». NVidia. Consultado el 5 de septiembre de 2011. 
15. http://www.anandtech.com/show/4225/the-ipad-2-review/5
16. . Avionic Design. Archivado desde el original el 21 de mayo de 2014. Consultado el 30 de mayo de 2012. 
17. . Motorola Mobility, Inc. 16 de febrero de 2011. Archivado desde el original el 20 de febrero de 2011. Consultado el 16 de febrero de 2011. 
18. Dell Streak Pro Honeycomb tablet pictured, likely to be with us in June - Engadget, 19 May 2011
19. «ASUS Transformer Prime introduced and examined». HEXUS.net. Consultado el 11 de noviembre de 2011. 
20. «Tegra 2 & Tegra 3 Super Chip Processors». Consultado el 9 de diciembre de 2011.  Texto « NVIDIA » ignorado (ayuda)
21. «Variable SMP – A Multi-Core CPU Architecture for Low Power and High Performance». 19 de septiembre de 2011. 
22. . 9 de noviembre de 2011. Archivado desde el original el 29 de enero de 2013. Consultado el 22 de enero de 2012. 
23. . 30 de diciembre de 2011. Archivado desde el original el 2 de abril de 2013. 
24. LePad K2 performance test by GLBenchmark
25. [1]
26. «Nvidia's Tegra Kal-El Will Be 40 nm, Not 28 nm». Tomshardware.com. Consultado el 12 de agosto de 2011. 
27. «NVIDIA presento el NVIDIA Tegra X1». Consultado el 8 de enero de 2015. 

Enlaces externos

• Nvidia's Tegra APX website
• Nvidia's Tegra FAQ
• Tegra 2 Whitepaper
• New Chips Could Boost iPhone Rivals
• Nvidia Surprises With First Mobile CPU
• Nvidia dialing into mobile phones
• Nvidia APX 2500 chip enables 3D and hours of high-def playback on Windows Mobile handsets
• Nvidia rolls out Tegra chips aimed at tiny PCs

•   Datos: Q1061159
•   Multimedia: Nvidia Tegra