Nvidias Logan: Tegra K1 mit 192 GPU-Kernen und Dual- oder Quad-Core

Mit wie üblich starken Sprüchen hat Nvidia-Chef Jen-Hsun Huang seine Pressekonferenz auf der CES 2014 eröffnet: "Wir haben in den vergangenen zehn Jahren mehr zum Visual Computing beigetragen als jedes andere Unternehmen der Branche". Um sich diese selbst auferlegte Technologieführerschaft auch bei den mobilen Geräten zu sichern, arbeitet Nvidia am Nachfolger des Tegra 4, der bisher den Codenamen Logan hatte.

Der Produktname lautet nun "Tegra K1", was auf die Technik der GPU hinweist: K1 soll mit der Kepler-Architektur der PC-Grafikkarten arbeiten. Dafür sind 192 Rechenwerke vorgesehen - ob diese aber wie beim PC-Kepler dann auch drei SIMD-Einheiten zu je 64 Kernen ergeben, sagte Huang nicht. Auch mit der Zahl 192 wirft Nvidia dabei einige Nebelkerzen, denn während andere Unternehmen mit acht oder mehr ARM-Kernen werben, betont Nvidia nur die GPU-Rechenwerke.

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Nvidia stellt den Tegra K1 für Tablets und Smartphones vor.

K1 wird es aber mit vier ARM-Cores vom Typ Cortex-A15 geben, oder mit zweien, welche dann die 64-bittige Architektur V8 unterstützen. Auf den vermutlich gerenderten Die-Shots belegten diese Kerne doppelt so viel Platz wie die A15-Varianten. Dazu kommt bei beiden Versionen noch ein weiterer Kern, früher Ninja-Core genannt, der bei sehr sparsamen Aufgaben wie MP3-Wiedergabe den Akku schonen soll. Mit 5 Watt gehört der Quad-Core des Tegra K1 nach Nvidias Angaben unter Last aber nicht zu den sparsamsten Modellen.

Weitere Unterschiede sind die L1-Caches von zweimal 32 KByte beim Quad-Core und 128 plus 64 KByte beim Dual-Core, gemeint sind offenbar die Zwischenspeicher für Befehle und Daten. Sie werden bei Prozessoren getrennt verwaltet, immerhin hat Nvidia hier die Zahlen nicht einfach zusammengezählt. Der A15-K1 kann mit bis zu 2,3 GHz getaktet werden, die V8-Version mit 2,5 GHz ein bisschen schneller.

Insgesamt soll die Quad-Core-Variante in der Grafikleistung mehr als doppelt so schnell wie Apples A7 arbeiten, der derzeit eine der schnellsten GPUs besitzt. Was damit an Grafikqualität möglich ist, zeigte Huang zuerst mit dem animierten Glatzkopf Ira, der auf dem Tegra fast so lebensecht wirkte wie bei den ersten Vorführungen auf den PC-Keplers.

Das Programm, das zwar mit zuvor gespeicherten Animationsdaten (Motion Capture) arbeitet, die Grafik aber in Echtzeit berechnet, arbeitet unter anderem mit Lichtbrechungen in der Haut (sub-surface scattering) und Raytracing für die Augäpfel. Auch die Schatten, die beispielsweise von der Unterlippe geworfen werden, fallen sehr weich und natürlich aus.

Mit einer eher an Spielegrafik erinnernden Science-Fiction-Szene, die unter anderem mit Partikeleffekten arbeitet, demonstrierte Huang den K1 weiter. Den meisten Beifall gab es aber für eine Szene aus einem realistischen Wohnzimmer - und einen stark verfallenen U-Bahnhof.

Diese Demo war laut Huang die erste Vorführung der Unreal Engine 4 von Epic auf einer mobilen Plattform. Zwar ruckelte die Darstellung stellenweise, die Grafikqualität war aber recht nahe an aktuellen PC-Spielen. Reflexionen, globale Beleuchtung, volumetrischer Nebel und HDR-Effekte sorgen für eine recht realistische Szene. Auch die Auflösung der Texturen war recht hoch, so dass sie beim Heranzoomen noch scharf wirkten.

Das kann aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass der K1 stark verspätet ist. Laut Nvidias Roadmap vom Anfang des Jahres 2014 sollte der neue Tegra, damals noch als Logan bezeichnet, schon 2013 auf den Markt kommen. Jetzt, Anfang 2014, wagte sich Huang aber immerhin an eine erste Live-Demo. Mehr als einen Android-Homescreen traute er dem System aber noch nicht zu, denn "Dieses Baby ist erst ein paar Tage alt, also haben Sie bitte Nachsicht, falls es stolpern und aufs Gesicht fallen sollte", warnte der Nvidia-Mitbegründer vor der Vorführung. Das passierte aber nicht, obwohl die Chips laut Huang erst vor wenigen Tagen aus den Fabriken kamen.

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Zum Zustand der Bausteine, also ob es sich beispielsweise um A0-Steppings - die erste lauffähige Version handelte -, äußerte sich Huang aber nicht. Auch als Termin für den Marktstart des K1 gab er nur "in den nächsten Monaten" an. Hoffen darf man mit konkreteren Terminen wohl erst auf den MWC im Februar. Ebenso machte Huang keine Angaben zu einem Shield 2. Die Neuauflage des Nvidia-Handhelds soll ebenfalls mit dem K1 bestückt werden.