Tegra
Sistema en un chip de Nvidia

Chips Nvidia Tegra T20 (Tegra 2) y T30 (Tegra 3)
Un Tegra X1 dentro de un Shield TV

Tegra es una serie de sistemas en chip (SoC) desarrollados por Nvidia para dispositivos móviles como teléfonos inteligentes , asistentes digitales personales y dispositivos de Internet móvil . Tegra integra una unidad central de procesamiento (CPU) de arquitectura ARM , una unidad de procesamiento gráfico (GPU), un puente norte , un puente sur y un controlador de memoria en un solo paquete. Los primeros SoC Tegra están diseñados como procesadores multimedia eficientes. La línea Tegra evolucionó para enfatizar el rendimiento para juegos y aplicaciones de aprendizaje automático sin sacrificar la eficiencia energética, antes de dar un cambio drástico en la dirección hacia plataformas que brindan automatización vehicular con la marca " Nvidia Drive " aplicada en placas de referencia y sus semiconductores; y con la marca " Nvidia Jetson " para placas adecuadas para aplicaciones de IA dentro de, por ejemplo, robots o drones, y para varios propósitos de automatización inteligente de alto nivel.

Historia

El Tegra APX 2500 se anunció el 12 de febrero de 2008. La línea de productos Tegra 6xx se reveló el 2 de junio de 2008, [1] y el APX 2600 se anunció en febrero de 2009. Los chips APX fueron diseñados para teléfonos inteligentes, mientras que los chips Tegra 600 y 650 estaban destinados a smartbooks y dispositivos de Internet móvil (MID). [2]

El primer producto en utilizar el Tegra fue el reproductor multimedia Zune HD de Microsoft en septiembre de 2009, seguido por el Samsung M1. [3] Kin de Microsoft fue el primer teléfono celular en utilizar el Tegra; [4] sin embargo, el teléfono no tenía una tienda de aplicaciones, por lo que la potencia del Tegra no proporcionó mucha ventaja. En septiembre de 2008, Nvidia y Opera Software anunciaron que producirían una versión del navegador Opera 9.5 optimizada para el Tegra en Windows Mobile y Windows CE . [5] [6] En el Mobile World Congress 2009, Nvidia presentó su puerto de Android de Google para el Tegra.

El 7 de enero de 2010, Nvidia anunció y demostró oficialmente su sistema en chip Tegra de próxima generación, el Nvidia Tegra 250, en la feria Consumer Electronics Show 2010. [ 7] Nvidia es compatible principalmente con Android en Tegra 2, pero es posible arrancar otros sistemas operativos compatibles con ARM en dispositivos en los que se pueda acceder al gestor de arranque . La compatibilidad de Tegra 2 con la distribución Ubuntu Linux también se anunció en el foro de desarrolladores de Nvidia. [8]

Nvidia anunció el primer SoC de cuatro núcleos en el Congreso Mundial de Móviles de febrero de 2011 en Barcelona. Aunque el chip tenía el nombre en código Kal-El, ahora se comercializa como Tegra 3. Los primeros resultados de las pruebas comparativas muestran mejoras impresionantes con respecto a Tegra 2, [9] [10] y el chip se utilizó en muchas de las tabletas lanzadas en la segunda mitad de 2011.

En enero de 2012, Nvidia anunció que Audi había seleccionado el procesador Tegra 3 para sus sistemas de infoentretenimiento en vehículos y la pantalla de instrumentos digitales. [11] El procesador se integrará en toda la línea de vehículos de Audi en todo el mundo, a partir de 2013. El proceso cuenta con la certificación ISO 26262. [12]

En el verano de 2012, Tesla Motors comenzó a comercializar el sedán totalmente eléctrico de alto rendimiento Model S , que contiene dos módulos de computación visual 3D NVIDIA Tegra (VCM). Un VCM alimenta el sistema de información y entretenimiento con pantalla táctil de 17 pulgadas y el otro acciona el panel de instrumentos totalmente digital de 12,3 pulgadas . [13]

En marzo de 2015, Nvidia anunció el Tegra X1, el primer SoC con un rendimiento gráfico de 1 teraflop. En el evento de presentación, Nvidia mostró la demo "Elemental" de Unreal Engine 4 de Epic Games , que se ejecutaba en un Tegra X1.

El 20 de octubre de 2016, Nvidia anunció que la consola de videojuegos híbrida Nintendo Switch estará equipada con hardware Tegra. [14] El 15 de marzo de 2017, TechInsights reveló que la Nintendo Switch estará equipada con un Tegra X1 personalizado (modelo T210), con velocidades de reloj más bajas. [15]

Modelos

Tegra APX

Tegra APX 2500
Tegra APX 2600
  • Memoria flash NAND mejorada
  • Códecs de vídeo: [16]
    • Codificación o decodificación de perfil base H.264 de 720p
    • Decodificación de perfil avanzado VC-1/WMV9 de 720p
    • Codificación o decodificación de perfil simple D-1 MPEG-4

Tegra 6xx

Tegra 600
  • Dirigido al segmento GPS y automociónRed
  • Procesador: ARM11 700 MHz MPCore
  • Memoria: DDR de bajo consumo ( DDR-333 , 166 MHz)
  • SXGA, HDMI, USB, conector estéreo
  • Cámara HD 720p
Tegra 650
  • Destinado a GTX de dispositivos portátiles y de bolsillo
  • Procesador: ARM11 800 MHz MPCore
  • DDR de bajo consumo ( DDR-400 , 200 MHz)
  • Envolvente de menos de 1 vatio
  • Procesamiento de imágenes HD para funciones avanzadas de cámaras digitales fijas y videocámaras HD
  • La pantalla admite 1080p a 24 cuadros por segundo, HDMI v1.3, WSXGA+ LCD y CRT y salida de TV NTSC/PAL
  • Soporte directo para Wi-Fi, unidades de disco, teclado, mouse y otros periféricos
  • Un paquete completo de soporte de placa (BSP) para permitir una rápida comercialización de diseños basados ​​en Windows Mobile

Tegra 2

Nvidia Tegra 2 T20
Nvidia Tegra 2 T20 la foto

El SoC Tegra de segunda generación tiene una CPU ARM Cortex-A9 de doble núcleo , una GPU GeForce de consumo ultra bajo (ULP), [17] un controlador de memoria de 32 bits con memoria LPDDR2-600 o DDR2-667, una caché L1 de 32 KB/32 KB por núcleo y una caché L2 compartida de 1 MB. [18] La implementación de Cortex A9 de Tegra 2 no incluye la extensión SIMD de ARM, NEON . Hay una versión del SoC Tegra 2 que admite pantallas 3D; este SoC utiliza una CPU y una GPU con mayor frecuencia de reloj.

El decodificador de vídeo Tegra 2 no ha sufrido prácticamente modificaciones con respecto al Tegra original y tiene un soporte limitado para formatos HD. [19] La falta de soporte para H.264 de alto perfil es particularmente problemática cuando se utilizan servicios de transmisión de vídeo en línea.

Características comunes:

  • Caché de CPU: L1: 32 KB de instrucciones + 32 KB de datos, L2: 1 MB
  • Tecnología de semiconductores de 40 nm

Número de modelo		UPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaTipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
AP20H (Ventana/Desconocido)Corteza-A921,0 GHz
Unidades VEC4 basadas en VLIW [20]		4:4:4:4 [21]300 MHzLPDDR2 300 MHz
DDR2 333 MHz		?
Canal único de 32 bits		2,4 GB/seg
2,7 GB/seg		Primer trimestre de 2010
T20 (Armonía/Ventana)333 MHz
AP251,2 GHz400 MHzPrimer trimestre de 2011
T25

1 Sombreadores de píxeles  : Sombreadores de vértices  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado

Dispositivos

ModeloDispositivos
AP20HMotorola Atrix 4G , Motorola Droid X2 , Motorola Photon , LG Optimus 2X / LG Optimus Dual P990 / Optimus 2x SU660 (?) , Samsung Galaxy R , Samsung Captivate Glide ,
T-Mobile G2X P999, Acer Iconia Tab A200 y A500, LG Optimus Pad , Motorola Xoom , [22] Sony Tablet S , Dell Streak Pro, [23] Toshiba Thrive [24] tableta, T-Mobile G-Slate
AP25Fusion Garage Grid 10 [ cita requerida ]
T20Placa de procesador Tamonten de Avionic Design, [25] tableta Adam de Notion Ink , Olivetti OliPad 100, tableta ViewSonic G , ASUS Eee Pad Transformer , Samsung Galaxy Tab 10.1 , Toshiba AC100 , nettop CompuLab Trim-Slice , tableta Velocity Micro Cruz L510, Acer Iconia Tab A100
DesconocidoCuadro de instrumentos (IC) de Tesla Motors Model S 2012~2017 y Model X 2015~2017 [26] [27]

Tegra 3

El Ouya utiliza un Tegra 3 T33-P-A3.
Nvidia Tegra 3 T30L

El Tegra 3 de NVIDIA ( cuyo nombre en código es " Kal-El ") [28] es funcionalmente un SoC con una CPU MPCore ARM Cortex-A9 de cuatro núcleos , pero incluye un quinto núcleo "acompañante" en lo que Nvidia denomina una " arquitectura SMP variable ". [29] Si bien todos los núcleos son Cortex-A9, el núcleo complementario se fabrica con un proceso de silicio de bajo consumo. Este núcleo funciona de forma transparente para las aplicaciones y se utiliza para reducir el consumo de energía cuando la carga de procesamiento es mínima. La parte principal de cuatro núcleos de la CPU se apaga en estas situaciones.

Tegra 3 es la primera versión de Tegra que admite la extensión SIMD de ARM, NEON .

La GPU del Tegra 3 es una evolución de la GPU del Tegra 2, con 4 unidades de sombreado de píxeles adicionales y una mayor frecuencia de reloj. También puede generar video con una resolución de hasta 2560×1600 y es compatible con 1080p MPEG-4 AVC/h.264 40 Mbit/s High-Profile, VC1-AP y formas más simples de MPEG-4 como DivX y Xvid. [30]

El Tegra 3 se lanzó el 9 de noviembre de 2011. [31]

Características comunes:

  • Caché de CPU: L1: 32 KB de instrucciones + 32 KB de datos, L2: 1 MB
  • Tecnología de semiconductores LPG de 40 nm de TSMC

Número de modelo		UPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuencia
(modo multinúcleo/modo mononúcleo)		Microarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaTipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
T30LCorteza-A94+11,2 GHz / hasta 1,3 GHz
Unidades VEC4 basadas en VLIW [20]		8:4:8:8 [32]416 MHzMemoria DDR3-1333?
Canal único de 32 bits		5,3 GB/s [33]Primer trimestre de 2012
T301,4 GHz / hasta 1,5 GHz520 MHzLPDDR2-1066
DDR3-L-1500		?4,3 GB/s
6,0 GB/s [34]		Cuarto trimestre de 2011
AP33
T331,6 GHz / hasta 1,7 GHz [33]DDR3-1600?6,4 GB/s [33]Segundo trimestre de 2012

1 Sombreadores de píxeles  : Sombreadores de vértices  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado

Dispositivos

ModeloDispositivos
AP33LG Optimus 4X HD , HTC One X , XOLO Play T1000, [35] Coolpad 8735
T30Asus Eee Pad Transformer Prime (TF201) , [36] IdeaTab K2 / LePad K2, [37] Acer Iconia Tab A510, Fuhu Inc. nabi 2 Tablet, [38] Microsoft Surface RT , [39] Lenovo IdeaPad Yoga 11, [40] [41]
T30IUnidad de control multimedia (MCU) del Tesla Model S 2012~2017 y del Model X 2015~2017 [27] [42]
T30LAsus Transformer Pad TF300T , Microsoft Surface , Nexus 7 (2012) , [43] Sony Xperia Tablet S , Acer Iconia Tab A210, Toshiba AT300 (Excite 10), [44] [¿ Fuente poco confiable? ] BLU Quattro 4.5, [45] Coolpad 9070
T33Asus Transformer Pad Infinity (TF700T), Fujitsu ARROWS X F-02E, Ouya , HTC One X+

Tegra 4

El Tegra 4 ( cuyo nombre en código es " Wayne ") se anunció el 6 de enero de 2013 y es un SoC con una CPU de cuatro núcleos, pero incluye un quinto núcleo complementario Cortex A15 de bajo consumo que es invisible para el sistema operativo y realiza tareas en segundo plano para ahorrar energía. Esta configuración de ahorro de energía se conoce como "arquitectura SMP variable" y funciona como la configuración similar en Tegra 3. [46]

La GPU GeForce en Tegra 4 es nuevamente una evolución de sus predecesores. Sin embargo, se implementaron numerosas adiciones de características y mejoras de eficiencia. La cantidad de recursos de procesamiento se incrementó drásticamente y la velocidad de reloj también aumentó. En pruebas 3D, la GPU Tegra 4 es típicamente varias veces más rápida que la de Tegra 3. [47] Además, el procesador de video Tegra 4 tiene soporte completo para decodificación y codificación de hardware de video WebM (hasta 1080p 60 Mbit/s a 60 fps). [48]

Junto con Tegra 4, Nvidia también presentó i500, un módem de software opcional basado en la adquisición de Icera por parte de Nvidia , que puede reprogramarse para admitir nuevos estándares de red. Admite LTE de categoría 3 (100 Mbit/s), pero más adelante se actualizará a la categoría 4 (150 Mbit/s).

Características comunes:

  • Caché de CPU: L1: 32 KB de instrucciones + 32 KB de datos, L2: 2 MB
  • Tecnología de semiconductores HPL de 28 nm

Número de modelo		UPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaTipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
T114 [49] [ ¿fuente no confiable? ]Corteza-A154+1hasta 1,9 GHzUnidades VEC4 basadas en VLIW [50]72 (48:24:4) [20] [50]672 MHz [51]DDR3L o LPDDR3?Doble canal de 32 bitshasta 14,9 GB/s (velocidad de datos de 1866 MT/s) [52] [53]Segundo trimestre de 2013 [54]

1 Sombreadores de píxeles  : Sombreadores de vértices  : Canalizaciones de píxeles (pares 1x TMU y 1x ROP)

Dispositivos

ModeloDispositivos
T114Nvidia Shield Portable , Tegra Note 7 , Microsoft Surface 2 , HP Slate 7 Extreme, [55] HP Slate 7 Beats Special Edition, [56] HP Slate 8 Pro, [57] HP SlateBook x2, [58] HP SlateBook 14, [59] HP Slate 21 , [60] ZTE N988S, nabi Big Tab, Nuvola NP-1, Project Mojo , Asus Transformer Pad TF701T , Toshiba AT10-LE-A (Excite Pro), tableta Vizio de 10", Wexler.Terra 7, Wexler.Terra 10, Acer TA272HUL AIO, Xiaomi Mi 3 (versión TD-LTE), [61] Coolpad 8970L ( versión 4), [62] Tableta Audi, [63] Le Pan TC1020 10.1", [64] Matrimax iPLAY 7, [65] Kobo Arc 10HD [66]

Tegra 4i

El Tegra 4i ( cuyo nombre en código es " Grey ") se anunció el 19 de febrero de 2013. Con soporte de hardware para los mismos formatos de audio y video, [48] pero utilizando núcleos Cortex-A9 en lugar de Cortex-A15, el Tegra 4i es una variante de bajo consumo del Tegra 4 y está diseñado para teléfonos y tabletas. A diferencia de su contraparte Tegra 4, el Tegra 4i también integra el procesador de banda base Icera  i500 LTE / HSPA+ en la misma matriz.

Características comunes:

  • Tecnología de semiconductores HPM de 28 nm
  • Caché de CPU: L1: 32 KB de instrucciones + 32 KB de datos, L2: 1 MB

Número de modelo		UPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaTipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
T148? [67]Corteza-A9 "R4"4+1hasta 2,0 GHzUnidades VEC4 basadas en VLIW [50]60 (48:12:2) [50]660 MHz [51]LPDDR3Canal único de 32 bits6,4–7,5 GB/s (800–933 MHz) [53]Primer trimestre de 2014

1 Sombreadores de píxeles  : Sombreadores de vértices  : Canalizaciones de píxeles (pares 1x TMU y 1x ROP)

Dispositivos
ModeloDispositivos
¿T148?Teléfono negro , LG G2 mini LTE, Wiko Highway 4G, [68] Explay 4Game, [69] Wiko Wax [70] [71] QMobile Noir LT-250 [72]

Tegra K1

El Tegra K1 de Nvidia (nombre en código " Logan ") cuenta con núcleos ARM Cortex-A15 en una configuración 4+1 similar al Tegra 4, o al procesador de doble núcleo Project Denver de 64 bits de Nvidia, así como una unidad de procesamiento gráfico Kepler con soporte para Direct3D 12, OpenGL ES 3.1, CUDA 6.5, OpenGL 4.4 / OpenGL 4.5 y Vulkan . [73] [74] Nvidia afirma que supera tanto a la Xbox 360 como a la PS3, mientras que consume significativamente menos energía. [75]

Admite compresión de texturas escalable y adaptativa . [76]

A finales de abril de 2014, Nvidia envió la placa de desarrollo "Jetson TK1" que contiene un SoC Tegra K1 y ejecuta Ubuntu Linux . [77] [ ¿ fuente poco confiable? ]


Número de modelo		UPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaGFLOPS
(FP32)		TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
T124 [80]Cortex-A15 R3
(32 bits)		4+1hasta 2,3 GHz [81]GK20A
( Kepler )		192:8:4 [82]756–951 MHz290–365 [83]Memoria DDR3L
LPDDR3 [82]		Máximo 8 GB
con extensión de dirección de 40 bits 2		64 bits17 GB/s [82]Segundo trimestre de 2014
T132Denver
(64 bits)		2 [82]hasta 2,5 GHz [81]máximo 8 GB??Tercer trimestre de 2014

1 Shaders unificados  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado

La extensión de página física grande (LPAE) de ARM 2 admite 1  TiB (2 40 bytes). La limitación de 8  GiB es específica de cada pieza.

Dispositivos

ModeloDispositivos
T124Placa de desarrollo Jetson TK1, [84] Tableta Nvidia Shield , [85] Acer Chromebook 13, [86] HP Chromebook 14 G3, [87] Xiaomi MiPad, [88] Snail Games
OBox, UTStarcom MC8718, tableta Google Project Tango , [89] Apalis TK1 System on Module, [90] Fuze Tomahawk F1, [91] JXD Singularity S192 [92]
T132HTC Nexus 9 [93] [94]

En diciembre de 2015, la página web wccftech.com publicó un artículo en el que se afirmaba que Tesla iba a utilizar un diseño basado en Tegra K1 derivado de la plantilla del Módulo de Computación Visual (VCM) de Nvidia para impulsar los sistemas de infoentretenimiento y proporcionar asistencia visual a la conducción en los respectivos modelos de vehículos de esa época. [95] Esta noticia, hasta el momento, no ha encontrado un sucesor similar ni otra confirmación clara posterior en ningún otro lugar sobre una combinación de un multimedia con un sistema de piloto automático para estos modelos de vehículos.

Tegra X1

El X1 es la base de la consola de videojuegos Nintendo Switch .
Imagen del Tegra X1
Tegra X1 en Nvidia Shield TV

Lanzado en 2015, el Tegra X1 de Nvidia (nombre en código " Erista ") cuenta con dos clústeres de CPU, uno con cuatro núcleos ARM Cortex-A57 y el otro con cuatro núcleos ARM Cortex-A53 , así como una unidad de procesamiento de gráficos basada en Maxwell . [96] [97] Admite compresión de texturas escalable adaptativa . [76] Solo un clúster de núcleos puede estar activo a la vez, y el cambio de clúster se maneja mediante software en el BPMP-L. Solo se ha visto que los dispositivos que utilizan el Tegra X1 utilizan el clúster con los núcleos ARM Cortex-A57 más potentes. No se puede acceder al otro clúster con cuatro núcleos ARM Cortex-A53 sin apagar primero los núcleos Cortex-A57 (ambos clústeres deben estar en el estado CC6 apagado). [98] Nvidia ha eliminado los núcleos ARM Cortex-A53 de versiones posteriores de la documentación técnica, lo que implica que se han eliminado de la matriz. [99] [100] Se descubrió que el Tegra X1 era vulnerable a un ataque de falla de voltaje por inyección de falla (FI), que permitía la ejecución de código arbitrario y software casero en los dispositivos en los que estaba implementado. [101]

En 2019 se lanzó una revisión (con nombre en código " Mariko ") con mayor eficiencia energética, conocida oficialmente como Tegra X1+ , [102] que solucionaba el problema de Fusée Gelée. También se la conoce como T214 y T210B01.


Número de modelo		Variante SOCProcesoUPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuencia 1Microarquitectura
​
Configuración del núcleo 2		FrecuenciaGFLOPS
( FP32 )		GFLOPS
( FP16 )		TipoCantidad 3
Ancho del bus
Ancho de banda 4		Disponibilidad
T210ODNX02-A2

TM670D-A1

TM670M-A2

TM671D-A2

TSMC de 20 nmCorteza-A57 +
Corteza-A53 [106] : 753 		A57: 4
A53: 4 [106]		A57: 2,2 GHz [107]
A53: 1,3 GHz		GM20B
( Maxwell ) [106] : 14 		256: [106] 16:161000 MHz5121024LPDDR3 / LPDDR48 GB [106]64 bits [106]25,6 GB/sSegundo trimestre de 2015
TM660M-A2A57: 1,428 GHz
A53: ? GHz		128:16:16921 MHz236472LPDDR3 ? / LPDDR4 : 773 4 GBMarzo de 2019
T214 / T210b01ODNX10-A1

TM675M-A1

TSMC de 16 nmCorteza-A57A57: 4A57: 2,1 GHz [108]GM21B ( Maxwell ) [109]256:16:161267 MHz [110]6491298LPDDR4 / LPDDR4X8 GB34,1 GB/sSegundo trimestre de 2019

1 La frecuencia de la CPU puede tener una frecuencia diferente a la máxima validada por Nvidia a discreción del OEM

2 sombreadores unificados  : unidades de mapeo de texturas  : unidades de salida de renderizado

3 Cantidad máxima de memoria validada, la implementación es específica de la placa

4 Ancho de banda de memoria máximo validado, la implementación es específica de la placa

Dispositivos

ModeloVariante SOCDispositivos
T210ODNX02-A2Nintendo Switch (2017, HAC-001) [111] [15]
TM670D-A1Televisión con Android Nvidia Shield (2015)
TM670M-A2Televisión con Android Nvidia Shield (2017)
TM660M-A2Jetson Nano 4 GB, Jetson Nano 2 GB
TM671D-A2Google Pixel C
DesconocidoPlaca de desarrollo Nvidia Jetson TX1, [112] Nvidia Drive CX y PX
T210b01ODNX10-A1Nintendo Switch (2019, HAC-001(-01)), Nintendo Switch: modelo OLED (HEG-001), Nintendo Switch Lite (HDH-001)
TM675M-A1Televisión con Android Nvidia Shield (2019)

Tegra X2

El Tegra X2 [113] [114] de Nvidia (cuyo nombre en código es " Parker ") cuenta con el núcleo Denver 2 personalizado de propósito general compatible con ARMv8, así como con un núcleo de procesamiento de gráficos Pascal con soporte GPGPU . [115] Los chips se fabrican utilizando la tecnología de proceso FinFET utilizando el proceso de fabricación FinFET+ de 16 nm de TSMC . [116] [117] [118]

  • CPU: Nvidia Denver2 ARMv8 (64 bits) de doble núcleo + ARMv8 ARM Cortex-A57 de cuatro núcleos (64 bits)
  • RAM: hasta 8 GB LPDDR4 [119]
  • GPU: basada en Pascal , 256 núcleos CUDA ; tipo: GP10B [120]
  • TSMC, 16 nm, proceso FinFET
  • Potencia térmica: 7,5–15 W [121]

Número de modelo		UPCGPUMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaGFLOPS
( FP32 )		GFLOPS
( FP16 )		TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
T186Denver2 +
Cortex-A57		2 + 4Denver2: 1,4–2,0 GHz
A57: 1,2–2,0 GHz		GP10B ( Pascal ) [122] [ ¿fuente no confiable? ]256:16:16 (2) [123]854–1465 MHz437–750874–1500LPDDR48 GB128 bits59,7 GB/s

1 Shaders unificados  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado (número de SM)

Dispositivos

ModeloDispositivos
T186Nvidia Drive PX2 (variantes) ,
ZF ProAI 1.1 [124]
T186Tarjeta gráfica Nvidia Jetson TX2 [121]
DesconocidoMercedes-Benz MBUX (sistema de infoentretenimiento) [125]
Desconocido1 unidad junto con 1 semiconductor GPU es parte de la ECU para la funcionalidad "Tesla vision" en todos los vehículos Tesla desde octubre de 2016 [126] [127]
T186Magic Leap One [128] [129] (gafas para entornos mixtos)
DesconocidoSkydio 2 (dron) [130]

Javier

El SoC Xavier Tegra, llamado así por el personaje de cómic Profesor X , se anunció el 28 de septiembre de 2016 y, en marzo de 2019, se lanzó. [131] Contiene 7 mil millones de transistores y 8 núcleos ARMv8 personalizados, una GPU Volta con 512 núcleos CUDA, una TPU (Unidad de procesamiento tensor) de código abierto llamada DLA (Acelerador de aprendizaje profundo). [132] [133] Es capaz de codificar y decodificar 8K Ultra HD (7680 × 4320). Los usuarios pueden configurar modos operativos a 10 W, 15 W y 30 W TDP según sea necesario y el tamaño de la matriz es de 350 mm 2 . [134] [135] [136] Nvidia confirmó que el proceso de fabricación es FinFET de 12 nm en CES 2018. [137]

  • CPU: Nvidia Carmel ARMv8.2-A (64 bits) personalizada, 8 núcleos, superescalar de 10 anchos [138]
  • GPU: basada en Volta , 512 núcleos CUDA con 1,4 TFLOPS; [139] tipo: GV11B [140] [120]
  • TSMC 12 nm, proceso FinFET [137]
  • 20 TOPS DL y 160 SPECint a 20 W; [134] 30 TOPS DL a 30 W [136] (TOPS DL = Deep Learning Tera-Ops)
    • 20 TOPS DL a través de los núcleos tensoriales basados ​​en GPU
    • 10 TOPS DL (INT8) a través de la unidad DLA que alcanzará 5 TFLOPS (FP16) [139]
  • 1.6 TOPS en la unidad PVA (Acelerador de visión programable, [141] para StereoDisparity/OpticalFlow/Procesamiento de imágenes)
  • 1,5 GPix/s en la unidad ISP (procesador de señal de imagen, con soporte nativo para procesamiento de mosaicos y HDR de rango completo)
  • Procesador de vídeo para codificación de 1,2 GPix/s y decodificación de 1,8 GPix/s [139], incluido soporte para vídeo 8k [135]
  • MIPI-CSI-3 con 16 carriles [142] [143]
  • Ethernet de 1 Gbit/s
  • Ethernet de 10 Gbit/s
Módulo

(Modelo)

Variante SoCUPCGPUAprendizaje profundoMemoriaAdopciónTDP en vatios
ProcesadorNúcleosFrecuencia

(GHz)

Microarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		Frecuencia

(Megahercio)

TFLOPS
( FP32 )		TFLOPS
( FP16 )		PARTES SUPERIORES

(INT8)

TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
AGX Xavier 64 GBCarmel 12 MB de caché8hasta 2,2Vuelta512:64 (8, 4, 1)hasta 13771.412.82hasta 32LPDDR4X64 GB256 bits136,5 GB/s10-30
AGX Xavier 32 GBCarmel 12 MB de caché8hasta 2,2Vuelta512:64 (8, 4, 1)hasta 13771.412.82hasta 32LPDDR4X32 GB256 bits136,5 GB/s10-30
AGX Xavier IndustrialCarmel 12 MB de caché8hasta 2Vuelta512:64 (8, 4, 1)hasta 12211.242.48hasta 30LPDDR4X32 GB256 bits136,5 GB/s20-40
Xavier NX de 16 GBCarmel 10 MB de caché6hasta 1,9Vuelta384:48 (6, 3, 1)hasta 11000,841.69hasta 21LPDDR4X16 GB128 bits59,7 GB/s10-20
Xavier NX de 8 GBCarmel 10 MB de caché6hasta 1,9Vuelta384:48 (6, 3, 1)hasta 11000,841.69hasta 21LPDDR4X8 GB128 bits59,7 GB/s10-20

1 núcleo CUDA  : núcleos Tensor (SM, TPC, GPC)

Dispositivos

ModeloVariante SOCDispositivos
T194DesconocidoNvidia Drive Xavier (serie Drive PX) [144]
(anteriormente llamada Xavier AI Car Supercomputer )
DesconocidoUnidad Nvidia Pegasus (unidad de la serie PX) [144]
DesconocidoKit para desarrolladores Nvidia Drive AGX Xavier [145]
DesconocidoKit de desarrollador Nvidia Jetson AGX Xavier [146]
DesconocidoNvidia Jetson Xavier [146]
TE860M-A2Nvidia Jetson Xavier NX [147]
DesconocidoNvidia Clara AGX [148] "Clara AGX se basa en las GPU NVIDIA Xavier y NVIDIA Turing". [149] [ ¿ fuente poco confiable? ]
DesconocidoBosch y Nvidia diseñan un sistema de conducción autónoma [150]
DesconocidoZF ProAI [151] [152]

En la lista de correo del kernel de Linux se informó sobre una placa de desarrollo basada en Tegra194 con ID de tipo "P2972-0000": la placa consta del módulo de cómputo P2888 y la placa base P2822. [153]

Orín

Nvidia anunció el SoC de próxima generación con nombre en código Orin el 27 de marzo de 2018, en la Conferencia de Tecnología GPU 2018. [154] Contiene 17 mil millones de transistores y 12 núcleos ARM Hercules y es capaz de 200 TOP INT8 a 65 W. [155]

La familia de sistemas de placa Drive AGX Orin se anunció el 18 de diciembre de 2019 en GTC China 2019. Nvidia ha enviado documentos a la prensa que documentan que el reloj conocido (de la serie Xavier) y el escalado de voltaje en los semiconductores y al emparejar varios de estos chips se puede lograr una gama más amplia de aplicaciones con los conceptos de placa resultantes. [156] A principios de 2021, Nvidia anunció que la empresa de vehículos china NIO utilizará un chip basado en Orin en sus automóviles. [157]

Las especificaciones publicadas hasta ahora para Orin son:

  • CPU: 12 procesadores Arm Cortex-A78 AE (Hércules) ARMv8.2-A (64 bits) [158] [159]
  • GPU: basada en Ampere , 2048 [160] núcleos CUDA y 64 núcleos tensoriales 1 ; "con hasta 131 TOP dispersos de cómputo de tensor INT8 y hasta 5,32 TFLOP FP32 de cómputo CUDA". [161]
    • 5.3 TFLOP CUDA (FP32) [162]
    • 10.6 TFLOP CUDA (FP16) [162]
  • Proceso Samsung de 8 nm [162]
  • 275 TOPS (INT8) DL [162]
    • 170 TOPS DL (INT8) a través de la GPU
    • 105 TOPS DL (INT8) a través de las 2 unidades NVDLA 2.0 ( DLA , acelerador de aprendizaje profundo)
  • 85 TOPS DL (FP16) [162]
  • 5 TOPS en la unidad PVA v2.0 (Acelerador de visión programable para seguimiento de funciones)
  • 1,85 GPix/s en la unidad ISP (procesador de señal de imagen, con soporte nativo para procesamiento de mosaicos y HDR de rango completo)
  • Procesador de vídeo para codificación ? GPix/s y decodificación ? GPix/s
  • 4× Ethernet de 10 Gbit/seg, 1× Ethernet de 1 Gbit/seg

1 Orin utiliza los núcleos tensores de doble velocidad en el A100, no los núcleos tensores estándar en las GPU Ampere de consumo.

Nvidia anunció el último miembro de la familia, "Orin Nano", en septiembre de 2022 en la Conferencia de Tecnología de GPU de 2022. [163] La línea de productos Orin ahora cuenta con SoC y SoM (sistema en módulo) basados ​​en el diseño central de Orin y escalados para diferentes usos desde 60 W hasta 5 W. Si bien se sabe menos sobre los SoC exactos que se están fabricando, Nvidia ha compartido públicamente especificaciones técnicas detalladas sobre toda la línea de productos Jetson Orin SoM. Estas especificaciones del módulo ilustran cómo Orin escala y brindan información sobre los dispositivos futuros que contienen un SoC derivado de Orin.

Módulo

(Modelo)

Variante SoCUPCGPUAprendizaje profundoMemoriaAdopciónTDP en vatios
ProcesadorNúcleosFrecuencia

(GHz)

Microarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		Frecuencia

(Megahercio)

TFLOPS
( FP32 )		TFLOPS
( FP16 )		PARTES SUPERIORES

(INT8)

TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
AGX Orin 64 GB [164] [165]Caché de 9 MB Cortex-A78AE [161]12hasta 2,2 [161]Amperio2048:64:8 (16, 8, 2) [161]hasta 1300 [161]5.32 [161]10.649hasta 275 [161]LPDDR564 GB256 bits204,8 GB/s [161]Muestra 2021, kit 1.º trimestre 2022, producción dic. 2022 [166]15-60 [161]
AGX Orin 32 GB [166]Caché de 6 MB Cortex-A78AE [166]8hasta 2,2 [166]Amperio1792:56:7 (14, 7, 2) [166]hasta 930 [166]3.365 [161]6.73hasta 200 [166]LPDDR532 GB [166]256 bits [166]204,8 GB/s [166]Octubre de 2022 [166]15-40 [166]
Orin NX de 16 GB [167]TE980-M [168]Caché de 6 MB Cortex-A78AE [167]8hasta 2 [167]Amperio1024:32:4 (8, 4, 1) [167]hasta 918 [167]1,883,76hasta 100 [167]LPDDR516 GB [167]128 bits [167]102,4 GB/s [167]Diciembre de 2022 [167]10-25 [167]
Orin NX de 8 GB [166]TE980-M [168]Caché de 5,5 MB Cortex-A78AE [166]6hasta 2 [166]Amperio1024:32:4 (8, 4, 1) [166]hasta 765 [166]1.573.13hasta 70 [166]LPDDR58 GB [166]128 bits [166]102,4 GB/s [166]Enero de 2023 [166]10-20 [166]
Orin Nano de 8 GB [166]Caché de 5,5 MB Cortex-A78AE [166]6hasta 1,5 [166]Amperio1024:32:4 (8, 4, 1) [166]hasta 625 [166]1.282.56hasta 40 [166]LPDDR58 GB [166]128 bits [166]68 GB/s [166]Enero de 2023 [166]7-15 [166]
Orin Nano 4 GB [166]Caché de 5,5 MB Cortex-A78AE [166]6hasta 1,5 [166]Amperio512:16:2 (4, 2, 1) [166]hasta 625 [166]0,641.28hasta 20 [166]LPDDR54 GB [166]64 bits [166]34 GB/s [166]Enero de 2023 [166]5-10 [166]

1 núcleo CUDA  : núcleos Tensor  : núcleos RT (SM, TPC, GPC)

Dispositivos

ModeloDispositivosComentarios
T234 [169]Nvidia Jetson AGX Orin [170] [161]viene en configuraciones de RAM de 32 GB y 64 GB, disponible como módulo independiente o devkit;

Destinado a robótica industrial y/o aplicaciones HPC integradas

DesconocidoTarjeta gráfica Nvidia Jetson Orin NX [167]Módulo Orin-series con factor de forma SODIMM de potencia media, disponible únicamente como módulo independiente;

compatible con pines del portador Xavier NX

DesconocidoTarjeta gráfica Nvidia Jetson Orin Nano [171]Módulo Orin de la serie con formato SODIMM, de bajo consumo y rentable, disponible como módulo independiente o kit de desarrollo;

Destinado para uso de nivel de entrada

DesconocidoNiño Adán [172] [173]Construido a partir de 4x Nvidia Drive Orin, totaliza 48 núcleos de CPU y 8192 núcleos CUDA;
para uso en vehículos ET7 en marzo de 2022 y ET5 en septiembre de 2022

Gracia

Grace CPU es una plataforma de CPU ARM Neoverse desarrollada por NVIDIA, dirigida a aplicaciones de IA y HPC a gran escala, disponible en varios productos NVIDIA. La plataforma NVIDIA OVX combina el Grace Superchip (dos chips Grace en una placa) con GPU NVIDIA de escritorio en un formato de servidor, mientras que la plataforma NVIDIA HGX está disponible con Grace Superchip o Grace Hopper Superchip. [ 174] Esta última es una plataforma HPC en sí misma, que combina una CPU Grace con una GPU basada en Hopper , anunciada por NVIDIA el 22 de marzo de 2022. [175] Los conjuntos de parches del kernel indican que una sola CPU Grace también se conoce como T241, lo que la coloca bajo la marca Tegra SoC, a pesar de que el chip en sí no incluye una GPU (un conjunto de parches T241 al que se hace referencia cita el impacto en las "plataformas de servidor NVIDIA que usan más de dos chips T241... interconectados", lo que apunta al diseño de Grace Superchip). [176]


Número de modelo		UPCMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaCacheTFLOPS

(FP64)

TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
T241 [177]Gracia72 núcleos ARM Neoverse V2 ( ARM9 ) [178]?L1: 64 KB de caché I + 64 KB de caché D por núcleo

L2: 1 MB por núcleo L3: 117 MB compartidos [178]

3.55 1 [178]LPDDR5X ECC [178]Hasta 480 GB 1 [178]?500 GB/s [178]Segundo semestre de 2023 [179]

1 Cifras reducidas a la mitad de la especificación completa de Grace Superchip

Atlán

Nvidia anunció el SoC de próxima generación con nombre en código Atlan el 12 de abril de 2021 en la Conferencia de tecnología GPU 2021. [180] [181]

Nvidia anunció la cancelación de Atlan el 20 de septiembre de 2022 y su próximo SoC será Thor. [182]

Las unidades funcionales conocidas hasta ahora son:

  • La próxima CPU Grace [183]
  • GPU de Ada Lovelace [184]
  • Unidad de procesamiento de datos (DPU) de Bluefield
  • Otros aceleradores
  • Motor de seguridad
  • Isla de seguridad funcional
  • Memoria en chip
  • Interfaz(es) de memoria externa
  • Interfaces de E/S de alta velocidad

Número de modelo		UPCGPUAprendizaje profundoMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaGFLOPS
( FP32 )		GFLOPS
( FP16 )		PARTES SUPERIORES

(INT8)

TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
¿T254?Gracia-Siguiente [183]??Ada Lovelace [185]????>1000 [186]????Cancelado [187]

Thor

Nvidia anunció el SoC de próxima generación con nombre en código Thor el 20 de septiembre de 2022 en la GPU Technology Conference 2022, reemplazando al cancelado Atlan. [182] El 5 de mayo de 2023 se envió un conjunto de parches que agrega soporte para Tegra264 a Linux principal, lo que probablemente indica un soporte inicial para Thor. [188]

Dispositivos


Número de modelo		UPCGPUAprendizaje profundoMemoriaAdopción
ProcesadorNúcleosFrecuenciaMicroarquitectura
​
Configuración del núcleo 1		FrecuenciaGFLOPS
( FP32 )		GFLOPS
( FP16 )		PARTES SUPERIORES

(FP8)

TipoCantidad
Ancho del bus
Ancho de banda		Disponibilidad
¿Qué es T264?Brazo Neoverse V3AE [191]??Pozo negro????2000 [182]?128 GB??2025 [182]

Comparación

GeneraciónTegra 2Tegra 3Tegra 4Tegra 4iTegra K1Tegra X1Tegra X1+Tegra X2JavierOrínThor
UPCConjunto de instruccionesARMv7‑A (32 bits)ARMv8‑A (64 bits)ARMv8.2‑A (64 bits)ARMv9.2‑A (64 bits)
Núcleos2 A94+1 A94+1 A154+1 A94+1 A152 denver4 A53 (deshabilitado) +
4 A57		2 Denver2 + 4 A578 Carmel12 A78 AENeoverse V3AE
Caché L1 (I/D)32/32 KB128/64 KB32/32 KB + 64/32 KB128/64 KB + 48/32 KB128/64 KB64/64 KB
Caché L21 MB2MB128 KB + 2 MB2MB + 2MB8 MB3 MB?
Caché L3N / A4MB6MB?
GPUArquitecturaVec4KeplerMaxwellPascalVueltaAmperioPozo negro
Núcleos CUDA4+4*8+4*48+24*48+12*1922565122048?
Núcleos tensorialesN / A64?
Núcleos RTN / A8?
RAMProtocoloMemoria DDR2/LPDDR2DDR3/LPDDR2DDR3/LPDDR3LPDDR3/LPDDR4LPDDR4/LPDDR4XLPDDR5?
Tamaño máximo1 GB2 GB4 GB8 GB64 GB128 GB
Ancho de banda2,7 GB/s6,4 GB/s7,5 GB/s14,88 GB/s25,6 GB/s34,1 GB/s59,7 GB/s136,5 GB/s204,8 GB/s?
Proceso40 nm28 nm20 nm16 nm12 nm8 nm4 nm

* Vec4 basado en VLIW : sombreadores de píxeles + sombreadores de vértices . Desde Kepler, se utilizan sombreadores unificados.

Soporte de software

LibreBSD

FreeBSD admite varios modelos y generaciones diferentes de Tegra, desde Tegra K1, [192] hasta Tegra 210. [193]

Linux

Nvidia distribuye controladores de dispositivos propietarios para Tegra a través de OEM y, como parte de su kit de desarrollo "Linux for Tegra" (anteriormente "L4T"), también proporciona JetPack SDK con "Linux for Tegra" y otras herramientas. Los dispositivos más nuevos y potentes de la familia Tegra ahora son compatibles con la distribución Linux Vibrante de Nvidia. Vibrante viene con un conjunto más grande de herramientas Linux, además de varias bibliotecas proporcionadas por Nvidia para la aceleración en el área de procesamiento de datos y, especialmente, procesamiento de imágenes para seguridad en la conducción y conducción automatizada hasta el nivel de aprendizaje profundo y redes neuronales que hacen un uso intensivo, por ejemplo, de los bloques aceleradores compatibles con CUDA y, a través de OpenCV, pueden hacer uso de las extensiones vectoriales NEON de los núcleos ARM.

A partir de abril de 2012 [actualizar], debido a diferentes "necesidades comerciales" de las de su línea de tarjetas gráficas GeForce , Nvidia y uno de sus socios integrados, Avionic Design GmbH de Alemania, también están trabajando en el envío de controladores de código abierto para Tegra al kernel principal de Linux . [194] [195] El cofundador y director ejecutivo de Nvidia presentó la hoja de ruta del procesador Tegra usando Ubuntu Unity en la Conferencia de tecnología de GPU de 2013. [196] [ ¿fuente poco confiable? ]

A finales de 2018, es evidente que los empleados de Nvidia han contribuido con partes sustanciales del código para hacer que los modelos T186 y T194 funcionen con pantalla y audio HDMI con el próximo kernel oficial de Linux 4.21 en aproximadamente el primer trimestre de 2019. Los módulos de software afectados son Nouveau de código abierto y los controladores gráficos de Nvidia de código cerrado junto con la interfaz CUDA propietaria de Nvidia. [197] [ ¿ Fuente poco confiable? ]

A partir de mayo de 2022, NVIDIA ha abierto el código fuente de sus módulos de kernel de GPU tanto para Jetson como para plataformas de escritorio, lo que permite que todas las bibliotecas de espacio de usuario, excepto las propietarias, sean de código abierto en las plataformas Tegra con controladores oficiales de NVIDIA a partir de T234 (Orin). [198]

QNX

La placa Drive PX2 se anunció con soporte QNX RTOS en la Conferencia de Tecnología GPU de abril de 2016. [199]

Plataformas similares

Los SoC y plataformas con especificaciones comparables (por ejemplo, capacidad de entrada, salida y procesamiento de audio/video, conectividad, programabilidad, capacidades y certificaciones de entretenimiento/integradas/automotrices, consumo de energía) son:

Véase también

Referencias

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  • Sitio web oficial
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