Actualités smartphones / tablettes

Computex: Intel se paye la tête de Qualcomm et Mediatek

Publié le 02/06/2015 à 21:00 par
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Face à la courses aux cores que se livrent les plus gros fabricants de SoC destinés aux smartphones et tablettes, Intel est bien dépourvu avec des produits qui se contentent de seulement 2 ou 4 cœurs. Ridicule sur le plan technico-marketing face aux solutions concurrentes équipées de 8 cœurs. Alors quand Qualcomm et Mediatek ont enfoncé un peu plus le clou il y a peu, en passant à 10 cœurs, Intel ne pouvait plus ne pas rentrer dans la course…

Et quitte à intégrer des cœurs CPU qui ne servent à rien, si c'est ce que le marché veut, Intel a décidé de ne pas faire les choses à moitié et de coller directement 18 cœurs Haswell dans sur un smartphone. Une approche qui, contrairement aux SoC 10 cœurs, ne serait pas totalement sans mérite puisqu'elle permettrait d'améliorer la prise en main.

Nvidia va arrêter les modems Icera

Publié le 06/05/2015 à 15:10 par
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Nvidia vient d'annoncer qu'il allait fermer sa division Icera au prochain trimestre. La société spécialisée dans les modems a été rachetée en 2011 pour 367 millions de $, et avait développé récemment le Nvidia i500 4G LTE qui est disponible sous forme de puce externe mais également intégré au Tegra 4i.

Devant le peu de succès commercial pour le Tegra 4i et les faibles marges sur le marché du SoC pour smartphone moyen de gamme, Nvidia semble vouloir orienter ses efforts au profit d'autres usages pour ces SoC tels que le jeu, l'automobile et le cloud computing pour lesquels la présence d'un modem intégré n'est pas primordiale.

A court terme Nvidia indique que le modem Icera 4G LTE couvrira ses besoins pour l'année qui vient voir plus, et à plus long terme Nvidia s'associera avec des fabricants de modems tiers. La division Icera emploie 500 employées, particulièrement au Royaume-Uni et en France. Nvidia dit être ouvert à la vente de la technologie ou de la division dans son intégralité.

Nvidia client de Samsung Foundry

Tags : Nvidia; Samsung; TSMC;
Publié le 26/03/2015 à 15:23 par
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Nos confrères de The Tech Report  ont noté une mention intéressante dans le Form 10-K de Nvidia. Ce document administratif  est un rapport annuel livré aux autorités de régulation économique américaine qui résume l'activité. Le document est posté sur le site de la SEC .

Dans la description de la fabrication du constructeur on peut noter ceci :


We do not directly manufacture semiconductor wafers used for our products. […]

We utilize industry-leading suppliers, such as Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited and Samsung Electronics Co. Ltd, to produce our semiconductor wafers.


Si l'on ne s'étonnera pas de voir TSMC indiqué comme fournisseur de wafers pour la société, la présence de Samsung est une nouveauté. Nous vous avons relaté à plusieurs reprises les difficultés que rencontrent les sociétés de l'industrie PC (et notamment AMD et Nvidia) à profiter des dernières finesses de gravures de TSMC dont l'écrasante majorité des Wafers sont réservés aux SoC pour smartphones et tablettes (TSMC fabrique pour rappel les A8/A8X d'Apple en 20nm ainsi que les SoC de Qualcomm) qui représentent un volume bien plus important.

Les besoins de l'industrie mobile sont tels que la plupart des constructeurs utilisent de plus en plus une « seconde source » pour fabriquer leurs puces, un choix qui réclame un travail d'adaptation tant les process de fabrications sont différents d'un constructeur à l'autre. En général les sociétés choisissent de répartir leurs produits même si l'on voit parfois migrer certains d'entre eux. AMD avait migré ses Kabini de TSMC a GlobalFoundries par exemple.

Si l'on ne dispose pas de détails sur ce que Nvidia produira chez Samsung, on peut imaginer que le constructeur souhaite y fabriquer en priorité des SoC, possiblement dans le nouveau process 14nm du constructeur. Le process 14nm de Samsung est d'autant plus intéressant pour l'industrie qu'il a fait l'objet d'un partenariat avec GlobalFoundries.

CES: Nvidia Tegra X1: Maxwell + Cortex A57/53

Publié le 05/01/2015 à 09:30 par
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Comme chaque année, Nvidia profite du CES de Las Vegas pour dévoiler un nouveau SoC. Pour cette édition 2015, c'est le Tegra X1 qui est mis en avant. Au menu, le passage au 20nm, un GPU Maxwell de seconde génération optimisé pour le monde mobile et un ensemble de cœurs Cortex-A57 et A53 pour former le CPU.


Après les Tegra K1 32-bits et 64-bits, Nvidia passera dans le courant de 2015 au Tegra X1, connu précédemment sous le nom de code Erista. Une évolution qui était attendue mais qui réserve quelques surprises, notamment au niveau de sa partie CPU qui ne fait pas appel aux cœurs ARMv8 maison (nom de code Denver) exploités dans le Tegra K1 64-bits. A la place, Nvidia reprend, comme Qualcomm et Samsung, les cœurs ARM 64-bits "standards", des Cortex-A57 et des Cortex-A53.


Des cœurs ARM 64-bits standards en 20nm
Nvidia explique ce choix par le fait que le développement du Tegra K1 64-bits et du Tegra X1 s'est fait en parallèle en visant des procédés de fabrication différents. Il n'aurait ainsi pas été possible de profiter de l'expérience du développement du premier avec les cœurs Denver pour mettre au point le second. Dans ce sens il faut voir le Tegra X1 comme le successeur du Tegra K1 32-bits alors qu'une variante équipée des cœurs Denver sera dévoilée plus tard (Parker ?).


Cette approche permet à Nvidia de réduire les risques lors du passage au 20 nanomètres puisque, en amont, ARM s'est assuré de proposer un design adapté à cette technologie du fondeur TSMC. Pour son implémentation, Nvidia a d'ailleurs abandonné l'approche 4+1 des précédents Tegra qui consistait à associer un unique cœur optimisé basse consommation à un ensemble de 4 cœurs similaires mais orientés performances. L'an passé, Nvidia nous expliquait que ce mode 4+1 était beaucoup plus efficace que ce que faisait la concurrence qui avait opté pour une approche 4+4 mais avec 2 types de cœurs différents.

Changement de discours cette année, probablement parce que Nvidia n'a pas eu le choix, l'implémentation proposée par ARM a été optimisée pour du 4+4. Nvidia a donc opté pour 4 Cortex-A57 (en version cache L1 I/D de 48/32 Ko) associés à 4 Cortex-A53 (avec cache L1 I/D de 32/32 Ko). Contrairement à ce que le marketing essayera de vous vendre, cela n'en fait cependant pas un SoC octocore. Le Tegra X1 reste un SoC quadcore puisque ces 2 groupes de cœurs ne peuvent en aucun cas être exploités simultanément. Au repos ou à très faible charge CPU, les Cortex-A53 sont exploités et dès qu'une charge CPU plus lourde est initiée, ils passent au repos et les Cortex-A57 entrent en action.


Nvidia indique que son implémentation est cependant plus efficace sur le plan énergétique que celle d'autres fabricants, notamment Samsung, qui ont fait un choix similaire. Il est question d'une réduction de moitié de la consommation à performances égales et d'un gain de performances de 40% à consommation égale. Nvidia explique cela d'une part par l'expérience acquise lors du design de puces 4+1 qui lui a donné une bonne maîtrise de l'exploitation des possibilités des process de TSMC pour intégrer sur une même puce deux ensembles de cœurs CPU au profil énergétique très différent. D'autre part, Nvidia exploite sa propre interconnexion, moins gourmande que celle proposée par ARM (CCI-400).

Au niveau du sous-système mémoire, l'ensemble de Cortex-A57 profite d'un cache L2 de 2 Mo, comme les précédents Tegra, alors que les Cortex-A53 se contentent de 512 Ko. Le bus mémoire reste large de 64-bit mais passe de la LPDDR3-1866 (au départ il était question de LPDDR3-2133 mais Nvidia n'en parle plus) à la LPDDR4-3200 (jusqu'à 4 Go) pour offrir un gain de bande passante de 70%. De quoi permettre notamment d'alimenter le GPU plus musclé.


Un GPU Maxwell de seconde génération avec support du FP16
Rappelons que là où Kepler avait été portée dans le monde Tegra alors que Nvidia était déjà très avancé dans le développement de cette architecture, Maxwell est la première qui a été pensée dès le départ pour le monde mobile. Ce qui participe au fait que Nvidia ait fait un effort supplémentaire au niveau de son efficacité énergétique. Alors que de nombreux fabricants de SoC ont opté pour les mêmes cœurs CPU que ceux exploités par le Tegra X1, le GPU est bien entendu l'élément principal qui permet à Nvidia de se démarquer.


Le Tegra X1 fait ainsi appel à un GPU Maxwell de seconde génération, le GM20B, similaire au GM204 qui équipe les GeForce GTX 980 et GTX 970, mais bien entendu équipé de moins d'unités de calcul. Vous pourrez retrouver les détails à son sujet dans le dossier que nous avions consacré à ces cartes graphiques et à l'architecture Maxwell.

Là où le GM204 desktop embarque 16 blocs de 128 unités de calculs, appelés SMM, le GM20A s'en contente de 2. Le nombre d'unités de calcul principal passe donc de 2048 à 256, soit 1/8ème de la puissance de calcul du GPU le plus performant du moment, ce qui reste impressionnant pour un petit SoC. A noter que les Tegra K1 se contentaient d'un seul SMX, mais de 192 unités de calcul. Cependant sur cet ensemble, seules 128 unités était exploitables efficacement et les 64 supplémentaires n'offraient qu'un gain minime. En passant à 2 SMM avec le Tegra X1 et à une fréquence légèrement supérieure, Nvidia n'est pas loin de doubler la puissance de calcul pratique de son GPU.


Mais ce n'est pas tout. Les 256 unités de calcul du Tegra X1 évoluent pour supporter de nouvelles instructions qui vont pouvoir doubler la puissance de calcul dans certains cas. Ces instructions sont des opérations FP16 vectorielles pour les FMA, les multiplications et les additions. De plus faible précision, le format de calcul FP16 est suffisant pour bien des usages, notamment pour les jeux mobiles, et alors que la concurrence y a massivement recours pour booster les performances et l'efficacité énergétique, il était devenu inévitable pour Nvidia d'en profiter également.

Pour les GPU Nvidia précédents, aucune précision inférieure au FP32 n'est supportée directement par les unités de calcul. Si celles-ci doivent traiter une opération basse précision en FP16, elles doivent donc les traiter comme des opérations FP32 avec un débit identique et uniquement quelques petites optimisations mineures.

Pour le Tegra X1, l'ajout d'instructions vec2 permet à chaque unité de calcul FP32 de traiter deux opérations FP16 simultanément et donc de doubler le débit. Ces unités restent alimentées par des registres 32-bits classiques dans lesquels sont placées deux valeurs 16-bits. Une implémentation basique qui implique une modification mineure de l'architecture mais qui transpose tout le travail de l'exploitation du FP16 au compilateur qui devra faire en sorte de trouver des opérations vec2 dans le code et parvenir à optimiser l'utilisation du fichier registres entre les valeurs FP32 et FP16.

Cela permet de doubler la puissance de calcul théorique, qui atteint 1 TFlops à 1 GHz, mais en pratique le taux d'utilisation sera rarement optimal. Ceci étant dit il s'agit dans tous les cas d'un gain performances appréciable qui profitera notamment aux jeux mobiles friands de FP16.


Nvidia a également implémenté la dernière itération de sa technologie de compression des couleurs, et plus spécifiquement du codage différentiel. Son principe de base consiste à ne pas enregistrer directement les couleurs mais leur différence par rapport à une autre qui fait office de repère. Suivant les spécificités de chaque scène, cette technique de compression sans perte permet d'économiser une part significative de la bande passante mémoire, ce qui profite aux performances.

L'ensemble de la chaine d'affichage supporte ces méthodes de compression, ce qui permet de réduire la bande passante à tous les niveaux, jusqu'au moteur d'affichage qui ne décompresse qu'au moment de l'envoi vers l'interface de l'écran. Le cache L2 passe par ailleurs de 128 à 256 Ko, de quoi également d'éviter certains accès à la mémoire centrale. Au final, les techniques de cache et de compressions sans perte permettent par exemple de réduire la bande passante nécessaire de moitié dans Half-Life avec un gain de 30% par rapport au Tegra K1 qui était pourtant déjà plutôt efficace de ce côté.

Pour le reste, toutes les technologies supportées par les gros GPU de bureau le sont par le Tegra X1 : Direct3D 12, OpenGL ES 3.1, AEP, OpenGL 4.5, CUDA 6.0, MFAA, VXGI…


4K et 60 Hz
Le moteur vidéo, cette fois spécifique au SoC Tegra, a été lui aussi revu pour le X1. Nvidia s'est particulièrement penché sur le support de la 4K, qui lui permettra de se différencier par rapport à la concurrence sur un autre plan que la 3D. Tout le pipeline vidéo a ainsi été optimisé pour la lecture du contenu 4K à 60 fps, qui devrait être proposé notamment par le service de streaming de Netflix même s'il faut bien avouer que cela ne concernera qu'une minorité de vidéos et d'utilisateurs.


Cela passe bien entendu par un moteur de décodage 100% matériel. Il supporte la 4K à 60 fps en H.264, en H.265 (HEVC) ainsi qu'en VP9, avec un débit maximal non précisé. La profondeur des couleurs de 10-bit est également supportée en H.265 en 4K et 60 fps. Au niveau de l'encodage, Nvidia se "contente" par contre de la 4K à 30 fps en H.264 et H.265 et du 1080 à 60 Hz en VP8.

Deux écrans peuvent être supportés par le moteur d'affichage, compatible HDMI 2.0 et HDCP 2.2. Il supporte par ailleurs la technologie DSC de VESA qui permet de transmettre une image compressée à l'écran.

Le support de l'Adaptive Sync qui permettrait d'améliorer la fluidité dans le monde mobile de manière standardisée n'est par contre pas au menu. A cette question, Nvidia répond par son attachement à G-Sync accompagné d'un traditionnel "wait & see", de quoi nous laisser penser que cette technique d'affichage, ou un dérivé, pourrait être supporté sur le Tegra X1.


L'efficacité énergétique en démo
Pour mettre en avant les capacités de son SoC, Nvidia avait préparé quelques démos basées sur une plateforme de développement. Celle-ci est relativement compacte et se contente d'un dissipateur en aluminium relativement fin, censé représenter les capacités de refroidissement d'une tablette.

 
 

Quel est le TDP de ce SoC Tegra X1 ? Question délicate à laquelle il est toujours difficile d'obtenir une réponse directe. Pour ses démos, Nvidia parle d'environ 5W, mais lors de la présentation globale réalisée par son CEO, il était plutôt mentionné 10W.

 
 

Comme à son habitude, Nvidia exploite des comparaisons "isoperf" (à performances égales) pour mettre en avant l'efficacité énergétique de ses futurs SoC face aux solutions actuelles déjà sur le marché. Des données qui ont selon nous un intérêt limité puisque cette approche consiste à réduire drastiquement les fréquences et tensions du SoC le plus performant. Un calcul du rendement énergétique sur base des conditions d'utilisation réelles des puces est plus pertinent, mais cela ne permet pas d'aller chercher le fameux 2x, un must pour mettre en avant les nouveautés.

L'exemple le plus parlant est le test Manhattan, dans lequel le Tegra X1 se comporte très bien en doublant les performances par rapport au Tegra K1 et à l'A8x d'Apple. En réduisant les fréquences du Tegra X1, Nvidia observe un rendement énergétique supérieur de 77% (1.51W pour le GPU du Tegra X1, 2.68W pour celui de l'A8x). Nvidia nous indique par contre qu'à pleines performances (64 contre 33 fps), la consommation du GM20B se situe plutôt à environ 3.5W. Un petit calcul montre cette fois un gain du rendement énergétique de 48%. Un chiffre plus réaliste, mais qui reste un excellent résultat.


Le Tegra X1 face à la Xbox One ?
Souvenez-vous, lors de l'introduction du Tegra K1, il avait été comparé à la Xbox 360. Nvidia poursuit dans cette voie et pour terminer la présentation du Tegra X1, nous avons eu droit à la démo de l'Unreal Engine qui avait été utilisée pour mettre en avant les consoles de "nouvelle génération", la PS4 et la Xbox One.


Il est sans aucun doute quelque peu exagéré de dire qu'un SoC Tegra X1 dispose de capacité CPU et GPU identique à celles de ces consoles, mais le fait que cette démo (ou même une version allégée) tourne correctement sur une telle puce, montre bien les progrès qui ont été accomplis.

Si Nvidia annonce donc une fois de plus un SoC prometteur au CES, la question du timing de sa disponibilité n'a pas été abordée. Ce sera plus tard dans l'année et la concurrence proposera probablement des évolutions d'ici-là. Nvidia estime cependant que son nouveau bébé gardera la tête au niveau des capacités et des performances de son GPU. De quoi proposer une évolution de sa tablette Shield dans le courant de l'été ? Avec fonction G-Sync ?

Restera ensuite à voir quand une variante à base de cœurs Denver pourra être proposée mais l'absence totale d'information ou de démos à son niveau laisse penser qu'elle n'arrivera pas avant fin 2015 ou 2016.

Nvidia passe sa Shield au format Tablette

Publié le 22/07/2014 à 15:00 par
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Après la Nvidia Shield lancée début 2013, qui est au passage renommée en Shield Portable, Nvidia lance une nouvelle version, la Shield Tablet, qui est toujours sous Android. Cette fois le format est plus classique puisqu'il s'agit d'une tablette 8" dotée d'un écran full HD 1920x1200 en IPS.


Le cœur de la bête est constitué d'un Tegra K1. Annoncé en début d'année, ce SoC intègre pour rappel 4 cœurs Cortex-A15 32 bits, comme sur le Tegra 4, mais le GPU évolue fortement et est basé sur l'architecture Kepler avec 192 "cores" (1 SMX) et un niveau de fonctionnalité de type Direct3D 11_0 / OpenGL 4.4 / OpenGL ES 3.1 / Android Extension Pack.

Elle intègre par ailleurs deux hauts parleurs, un port micro SD, deux caméras 5 Megapixels et gère le WiFi 802.11 a/b/g/n ainsi que le Bluetooth 4.0 LE. Un GPS est intégré ainsi qu'un capteur de mouvement ainsi qu'un stylet. La sortie vidéo est de type mini HDMI 1.4a et un port micro USB 2.0 est présent, la tablette supporte par ailleurs les casques micro et intègre une batterie Lithium ion de 19.75 watt heure.


Deux versions sont prévues, une version 16 Go à 299$ et une 32 Go avec LTE à 399$, les deux seront disponibles en Europe mi-août avec en option un étui à 39$ permettant de la tenir à la verticale. Mais quel rapport avec Shield me direz-vous ? Pour Nvidia plus qu'une tablette il s'agit d'une console à associer au Shield Controller, une manette reliée en WiFi (4 peuvent être utilisées en même temps) ou en filaire via une prise micro USB 2.0 qui est également utilisée pour le rechargement de la batterie Li-ion. Vendue à l'unité 59$, elle dispose également d'un port permettant de connecter un casque avec micro.

Comme la Shield Portable, la Shield Tablette supporte Nvidia Gamestream qui permet de streamer les jeux d'un PC Windows équipé d'une GeForce vers la Shield, ainsi que GRID Cloud Gaming qui permet de jouer à des jeux qui tournent sur des serveurs distants (beta version réservée aux USA et limitée à 16 jeux). Elle intègre par contre une nouveauté destinée aux joueurs qui était réservée aux GeForce jusqu'alors, ShadowPlay qui permet un encodage H.264 à peu de frais en vue d'un streaming des parties sur Twitch par exemple.


A noter que la Shield Portable n'est pas oubliée puisqu'elle bénéficiera de certaines mises à jour applicatives lors du lancement de Shield Tablet (améliorations de Shield App et de Gamestream) et supportera les Shield Controller.

Ecarté des consoles "classiques", Nvidia continue d'essayer de proposer des alternatives. Alors que la Shield initiale n'avait été lancée qu'outre atlantique, cette fois la Shied Tablet a droit à un lancement en Europe le 14 août après les USA et le Canada le 29 juillet, d'autres régions devant suivre à la rentrée. Reste à savoir si cet élargissement et les nouveautés apportées permettront à Nvidia d'obtenir de meilleurs résultats pour cette nouvelle Shield, la première version ayant enregistré des ventes "modestes" de l'aveu de Jen-Hsun Huang, CEO de Nvidia.

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