Arhitektura Tegra Kal-El procesora
Već duže vremena se priča o izlasku moćnih integrisanih procesora za mobilne uređaje. Priča se rasplamsala onog trenutka kada je debitovao Tegra 2 čip i praktično nagovestio domete više-jezgarne arhitekture i njene primene na mobilnim telefonima i tablet uređajima. Nedugo nakon toga, Nvidia je obelodanila rad na projektu prvog četvorojezgarnog mobilnog čipa –projekat Kal-El. Mnogi su ga već „krstili“ kao Tegra 3 a Nvidia obećava primenu zaista moćnih tehnologija poput varijabilnog simetričnog multiprocesiranja (vSMP) koje otkriva postojanje i petog jezgra u čipu. Pridruženo jezgro se aktivira tokom nezahtevnih operacija u režimu niske potrošnje energije. Sa minimalnim zahtevima energije ono služi za jednostavne operacije poput čitanja web sadržaja, reprodukcije muzike i video sadržaja...
Nvidia Tegra Kal-El je po monogo čemu jedinstven procesor za mobilne uređaje. Tegra Kal-El je prvi mobilni četvorojezgarni procesor. Ujedno to je prvi mobilni procesor koji koristi varijabilnu tehnologiju simteričnog multi-procesiranja sa pridodatim petim jezgrom koje se uključuje prilikom nezahtevnih operacija. Novi Nvidia procesor ima manju potrošnju od dvojezagrnih ARM čipova današnje generacije i pri tome integriše najnoviju verziju Nvidia GeForce grafičkog jezgra sa 12 izvršnih jedinica koje je 3 puta brže od onog na postojećem Tegra 2 procesoru!
Zašto Nvidia stalno naglašava značaj prisustva četri CPU jezgra i simetričnog multiprocesiranja? Da li nam je to zaista potrebno na mobilnim telefonima i tablet računarima kada imamo osećaj da nismo do kraja iskoristili mogoućnosti današnjih dvojezgarnih modela? Odgovor na ovo pitanje povlači paralelu iz iskustva stečenim sa klasičnim PC desktop računarima.
Više-jezgarno procesiranje je srž kompjuterske revolucije koja se odvija tokom poslednje decenije. Tranzicija je krenula na serverskim računarima koji su započeli sa korišćenjem procesora sa više jezgara unutar jednog čipa. To je posledica zahteva za većom snagom proračuna kako bi se opslužio sve zahtevniji softver. Alternativa su bili jednojezgarni procesori sa izuzetno visokim radnim frekvencijama i neprihvatljivo velikom potrošnjom energije. Višejezgarna arhitektura se pokazala kao daleko efikasnija. radila je na nižoj frekvenciji, trošila manje energije a postavljene zadatke je daleko brže obavljala zahvaljujući činjenici da pojedinačne zadatke obavlja istovremeno na više jazgara što je nesumnjiva prednost u odnosu na jednojezgarne procesore.
Proteklih godina, više-jezgarna tehnologija je prevalila put od glomaznih serverskih računara do minijaturnih desktop PC kompjutera i igračkih konzola. Pojedini modeli konzola koriste osmojezgarne procesore kako bi prikazale kompleksnu i foto-realističnu 3D grafiku u igricama. Istovremeno, prenosni PC računari su započeli sa korišćenjem više-jezgarnih procesora kako bi obezbedili visoke performanse prilikom računski intezivnih operacija za korisnike „u pokretu“.
Tokom ove godine sa izlaskom Nvidia Tegra 2 procesora, multijezgarna arhitektura započela je svoj pohod na mobilne telefone i tablet računare, omogućivši okruženje za izvršenje zahtevnih mobilnih aplikacija, istovremeno obezbeđujući duži radni vek baterija. Reprodukcija multimedia sadržaja u visokoj definiciji, 3D igrice, muti-tasking izvršenje programa i trodimenzionalni interfejs su polje primene u kojima su mobilni, višejezgarni procesori našli svoju primenu i pri tome potpuno istisnuli do sada preovlađujuća jedno-jezgarna rešenja.
Zanimljiva je činjenica da su mnogi analitičari pre pojaveTegra 2 procesora smatrali kako će takvi ćipovi biti veliki potrošači energije i kao takvi potpuno neprimereni upotrebi na mobilnim uređajima. To je bila velika zabluda! Lansiranjem Tegra 2 procesora ovakvi stavovi su se pokazali kao potpuno pogrešni a skoro svi proizvođači koji su držali do sebe u ovom delu IT industrije su ubrzo predstavili sopstvena dvojezgarna procesorska rešenja.
U daljim nastojanjima za poboljšanjem performansi i produženjem operativnog trajanja baterija, mobilni procesori će nastaviti sa trendom povećanja broja raspoloživih jezgara.
Variable Symmetric Multiprocessing (vSMP)
Pod ovim terminom krije se potpuno nova tehnologija koja podrazumeva korišćenje pridruženog procesorskog jezgra. To praktično znači da Tegra Kal-El poseduje čak pet fizički operativnih jezgara! Dodatno jezgro izrađeno je specijalnim procesom čiji je rezultat silicijumsko jezgro izuzetno niske potrošnje. Jezgro radi na značajno manjoj frekvenciji, obavljajući jednostavne poslove i operacije popt sistemskih operacija, reprodukcije muzike pa čak i reprodukovanja videa u nižoj rezoluciji. Četri glavna jezgra su izrađena normalnim procesom proizvodnje silicijumskog jezgra kako bi im bilo omgoućeno postizanje većih radnih frekvencija dok sa druge strane potrošnja ostaje na nivou dvojezgarnih rešenja. Svih pet jezgara unutar Tegra Kal El procesora bazirani su na identičnoj ARM Cortex 9 arhitekturi i mogu se pojedinačno aktivirati ili u potpunosti isključiti zavisno od stepena opterećenja i vrste posla koji obavljaju.

Prednosti Tegra Kal-El arhitekture i primene tehnologije varijabilno simetričnog multiprocesiranja u odnosu na dvojezgarne procesore se ogledaju u sledećim stvarima:
- Niža potrošnja energije, veći nivo performansi po jedinici utrošene energije,
- Kraće vreme učitavanja Web stranica,
- Viši novo performansi prilikom izvršenja zahtevnih aplikacija,
- Brži multitasking,
- Kvalitetna grafika u novoj generaciji 3D igrica