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Porque ser el primero no siempre significa ser el mejor: Plataforma Tegra

 

 

El mundo de la tecnología se ha visto inundado de smartphones, tablets y similares desde que en el año 2007 apple decidiese sacar al mercado su iPhone.

Uno de los grandes beneficiados de este boom tecnológico, es sin duda alguna ARM. Esta empresa inglesa llevaba mucho tiempo desarrollando arquitecturas de procesadores que tenían como  meta el bajo consumo y el hecho de ocupar poco espacio físico, a cambio eso sí, de tener una potencia no tan elevada como otros procesadores. Esta compañía licencia sus diseños a fabricantes o ensambladores para que puedan fabricar sus SoC a partir de estos diseños (como es el caso de Texas instruments con sus omap, de Nvidia con su Tegra, apple con sus AX, samsung con Hummingbird o Exynos, etc etc) o también permite a otras compañías crear sus propias arquitecturas y que éstas sean compatibles con los juegos de instrucciones de los procesadores ARM (Qualcomm y sus Snapdragon con sus núcleos propietarios Scorpion o Krait son ejemplo de esto último).

A medida que se mejoran los procesos de fabricación, se puede ir evolucionando la arquitectura de un procesador para añadirle más funcionalidades, más rendimiento o que éste sea más eficiente. En el caso concreto de los ARM las evoluciones de las que más se habla hoy en día por estar integradas en muchos smartphones son los cortex A8, cortex A9 y la que veremos hacia 2013 cortex A15. Una vez que ARM presenta una nueva arquitectura, ésta se pone a disposición de otras empresas para que trabajen sobre ella en sus propios SoC.

Un SoC o Sistema en un Chip es una solución que se ha dado en los últimos tiempos a las necesidades de integración de componentes y miniaturización de éstos, manteniendo muchas de las funcionalidades de una computadora normal. Un SoC entre otras cosas tiene en su interior el procesador central, el procesador gráfico, la controladora de memoria…. Algunos SoC son algo más completos metiendo en su interior otros módulos como un procesador de imágenes dedicado para la cámara, módulos de ayuda para procesar tipos de datos determinados o incluso en algunos te puedes llegar a encontrar con un módem para comunicaciones inalámbricas.

SoC krait
SoC Krait

El incluir o no esos módulos extra es decisión de cada fabricante.

Puestos ya en situación, voy a empezar a hablar un poco de por qué me parece a mi que la plataforma tegra es más justa en cuanto a prestaciones que otros SoC.

La estrategia que está planteando Nvidia en el terreno de los smartphones y tablets es bastante clara. Su principal objetivo es ser los primeros en sacar un SoC que aparentemente tenga unas características técnicas similares a lo que sus principales competidores sacarían al mercado después de ellos. Pasó con el Tegra 2 y su doble núcleo cortex a9 y volvió a pasar con el Tegra 3 y sus 4 núcleos cortex a9.

Esta estrategia tiene un problema bastante claro. El hecho de querer ser el primero hace que los procesos de fabricación con los que se hacen los Tegra no estén tan afinados, no consiguiendo una relación consumo potencia al nivel de la competencia. En este caso incluso se podría hablar de que Nvidia en el Tegra 3 ha optado por un proceso de fabricación anticuado (40 nanometros) frente a los SoC que está presentando la competencia, a 28 o 32 nanometros. Esta decisión no solo afecta al rendimiento. El espacio físico que ocupan los componentes internos del SoC es mayor, y para dejarles hueco hay que recortar de algún sitio.

Esos recortes son otro de los problemas de la plataforma Tegra. En la Tegra 2 concretamente, la falta del módulo NEON el cual es utilizado para ayudar al procesador en operaciones matriciales un poco complicadas y de coma flotante hace que en aplicaciones de alto rendimiento este SoC flojee si lo comparamos con sus principales competidores. Una ingeniera de google llamada Dianne Hackborn comentó en google+ alguno de los problemas con los que se encontraron a la hora de acelerar por hardware la interfaz de android 3.0 usando como plataforma base el Tegra 2 en los tablets:

As device screen resolution goes up, achieving a 60fps UI is closely related to GPU speed and especially the GPU’s memory bus bandwidth. In fact, if you want to get an idea of the performance of a piece of hardware, always pay close attention to the memory bus bandwidth. There are plenty of times where the CPU (especially with those wonderful NEON instructions) can go a lot faster than the memory bus.

Enlace a su conversación en google+

Esto nos lleva también a otra característica importante comentada por esta chica. El ancho de banda con la memoria. El Tegra 2 era un SoC con una controladora de un canal de memoria que además solo acepta memoria LPDDR de primera generación. Esto da un  ancho de banda resultante de unos 1,33GB/sg el cual es mucho menor que lo que ofrecen sus competidores directos. Como ejemplo se podría poner a Texas Instruments con su OMAP4 y su controladora de doble canal que aporta el doble de ancho de banda, y “casualmente” esta ha sido la plataforma elegida por google para su nuevo Galaxy Nexus. Curioso cuanto menos, después de sus desventuras con el tegra 2 en los tablets.

Esto también me trae recuerdos de cuando se decía que nintendo estaba probando el Tegra 2 para la 3DS, y menos mal que se echaron atrás porque no creo que hubiese sido posible el tener en esta consola juegos con el 3D activado y 60fps como tenemos hoy en día, debido al cuello de botella entre la memoria y la GPU que se acabaría dando. Al final dentro de la 3DS nos hemos encontrado con memoria FCRAM la cual da un ancho de banda de unos 3,2GB/sg a todas luces mucho mayor que el del Tegra 2.

El Tegra 3 no mejora en este aspecto, ya que mantiene la controladora con un canal de memoria aunque éste al menos acepta memoria LPDDR2 doblando su ancho de banda con respecto al Tegra 2 (unos 2,4GB/sg) . Teniendo en cuenta que Tegra 3 debería ser un SoC preparado para manejar resoluciones superiores a 1080p, esto sigue siendo un cuello de botella muy serio. Asus se dio cuenta de este problema, y en su versión del Transformer Prime con pantalla de resolución 1920×1200 ha decidido dejar de lado Tegra 3 para usar un Snapdragon S4 con su doble canal + LPDDR2 que fácilmente tiene un ancho de banda que dobla al del Tegra 3.

En cuanto a la GPU, me resulta bastante triste que una compañía como Nvidia, la cual es uno de los referentes gráficos en el mundo de los ordenadores de sobremesa, no sea capaz de diseñar procesadores gráficos a la altura en lo que a SoC se refiere. Hasta el iPad2 con su doble núcleo cortex a9 acompañado de una powerVR SGX 543 saca más rendimiento que un SoC más nuevo, y que por lógica debería ser más potente:

Tegra 3 vs ipad2
fuente: http://www.anandtech.com/show/5163/asus-eee-pad-transformer-prime-nvidia-tegra-3-review/3

Del Tegra 3 también se puede mencionar ese supuesto avance en su arquitectura que Nvidia ha bautizado como el companion core, el cual a mi me sigue pareciendo una excusa para no invertir en el desarrollo de procesadores asimétricos, lo cual daría mejor resultado y además abarataría costes de fabricación porque se podría conseguir un DIE más pequeño. Si no también se podría aprovechar ese espacio que te ahorras para añadir un poco de fuerza a este SoC, que falta le hace.

Para continuar con el Tegra 3, el hecho de haber elegido 4 núcleos cortex a9 en vez de esperar a los nuevos cortex a15 me parece una simple estrategia de marketing aprovechando que la gente de a pie solo parece saber contar núcleos en un procesador a la hora de medir su potencia. Como apoyo a este argumento, se le puede echar un vistazo al rendimiento de los dos núcleos del nuevo SoC de Qualcomm, el snapdragon S4 (MSM8960) con dos núcleos krait, los cuales deberían dar un rendimiento equivalente a los cortex a15:

krait
fuente: http://www.anandtech.com/show/5584/htcs-new-strategy-the-htc-one

No tengo mucho más que añadir con respecto a estos SoC, simplemente me gustaría acabar diciendo que no hay que dejarse engañar por el marketing. Las campañas publicitarias son casi lo único potente que tienen los SoC de Nvidia a día de hoy. De momento muy mal no le parece estar funcionando esta estrategia a Nvidia, pero aún así, quería escribir este artículo para hacer ver que no es oro todo lo que reluce.

12 comentarios en “Porque ser el primero no siempre significa ser el mejor: Plataforma Tegra

  1. Hola , muy buen artículo , es técnico pero a la vez se puede entender para personas que no tienen conocimientos técnicos como es mi caso , de nuevo felicidades por el buen análisis que hiciste

    1. Me alegra saber que te ha gustado 🙂
      Mi intención era esa, hacer un artículo que se pudiese entender bien pero sin que por ello se pierda demasiado el rigor en cuanto a los aspectos técnicos.

  2. Genial, y es toda la razón sobre la mala estrategia y rendimiento de nvidia y sus tegras, sobre krait, este tiene núcleos cortex a 15 para que lo precises, no solo son equivalentes, son cortex a15.

  3. Como comenta angst un buen resumen de porqué el rendimiento de los tegra está siendo tan bajo.

    Ya había leído que el lg optimus x2 mejoraba mucho el rendimiento de funcionamiento gracias a su doble canal de memoria pero que los problemas vinieron porque lg no hizo los deberes con el software.

    Cuando leí la preview de anandtech de la plataforma de desarrollo del snapdragon s4 de qualcom me sorprendió el rendimiento tanto como me había sorprendido el rendimiento de los intel en comparacion con los tegra.

    buen análisis y entretenido.

  4. Una entrada realmente buena. Técnica, clara, directa pero sin olvidar detalles importantes.

    Yo tengo un Transformer original (con Tegra2) y, si bien en general no me puedo quejar, sí es cierto que algo más se le podría pedir a un procesador que hasta el Tegra 3 presumía de ser lo mejor.

    En cuanto a lo que dice bliter, el LG con memoria de doble canal es el optimus 3D (que lleva un TI Omap en vez del Tegra2 del 2x) y puedo asegurar que ese teléfono en fluidez se pasa por la piedra a cualquier otro incluyendo SGSII, optimus 2x y demás. Eso sí, con la ROM de Cyanogen, que con la de LG va mejor el HTC G1 😉

    1. exactamente, el teléfono de LG con doble canal es el optimus 3D, que tiene un SoC omap 4 bastante parecido al que ha puesto samsung al galaxy nexus.

      Lo veo una decisión lógica viendo que las funcionalidades estrella de este teléfono giran en torno al 3D y esta característica se come bastante ancho de banda con el cálculo de tanto fotograma.

  5. Yo tengo un Optimus 3D, y estoy muy contento. Pero de ahí a decir que es mejor que Tegra 2 o incluso el 3, pues… NO. Y el Galaxy Nexus es una m* comparado con el Optimus 2X. Eso sí, potencia el Optimus 3D tiene. Puedo hasta convertir juegos OpenGL de 2D a 3D “a pelo”, pero en fluidez no es mejor que un Tegra 2. Eso sí, probablemente sea el firmware del teléfono. Quizá con ICS si que sea muy potente, pues tendré aceleración gráfica por hardware en el launcher, etc. Y eso mismo pasa con el Galaxy Nexus, no os engañéis. Lo que pasa es que ya lleva ICS y no se “nota”. Un cocinero de ROMS ha dicho que el Galaxy Nexus está fatal, y que, cree, que es algo de la arquitectura o de las librerías diseñadas para el SoC. Algo hicieron mal los de Texas Instruments. De todas formas, gracias por el alago hacia mi móvil, ya que “todo el mundo” dice que es una mierda y no atiende a razones.

  6. Buenas!!! Al ver esta entrada me has desconcertado; ya que pretendo comprar-me un spartphone potente y aunque se que el HTC One X lo es, no se si veo claro comprar-me ese o su hermano pequeño el S. Se que el procesador es inferior pero no se si realmente justifica que tengas que pagar 100€ mas en el One X, así que me gustaría saber por cual decantarme. Yo lo que busco es “calidad/precio” dentro de smartphones de gama alta , y ahora tengo un cacao que no hay dios que me lo resuelva :$

    1. El one X tiene cosas que a mi personalmente me entusiasman. Esa pantalla tiene pinta de ser excepcional tanto por resolución como por calidad de imagen.

      En cuanto al tema del tegra 3, a mi personalmente me parece simplemente una decisión de marketing. HTC en este caso ha pensado como empresa que quiere maximizar sus beneficios y para ello veo que se ha enfocado en dos puntos:

      – Subirse a la ola del marketing tegra, el cual es muy fuerte.
      -Meter un SoC más barato para tratar de con el tiempo mantener márgenes de beneficio.

      En cuanto a ayudarte a decidir si comprar el one x o el one s, pues te recomiendo que esperes a que algunas páginas hagan reviews de esos teléfonos y puedas ver con más calma los puntos fuertes y no tan fuertes de cada uno. Aunque el snapdragon s4 sea más potente, no creo que en un uso normal de un teléfono en el día a día esa diferencia vaya a ser tan notoria. Si ves que hay cosas de un teléfono que te llaman más que el SoC, te recomendaría darle prioridad a esas cosas.

  7. Hola pepone, me gusto el articulo y creo haber entendido de mejor manera el mundo de los procesadores. A tu entender entre tegra 3 y el a5x cual funciona mejor? De antemano gracias por la repuesta.

    1. El procesador central del tegra 3 es mejor ya que estamos comparando 4 núcleos cortex a9 a más frecuencia del tegra 3 con los 2 núcleos cortex a9 algo más lentos del a5x

      En el procesador gráfico es donde el a5x toma la delantera, y de una forma bastante evidente.

      Con esto ya tendrías que elegir si te viene mejor alguna tablet que monte tegra 3 o el nuevo ipad. No creo que vayas a tener falta de rendimiento con ninguno de los dos con lo que yo te aconsejaría que te fijes en las posibilidades del aparato en cuestión más que en el rendimiento de su SoC.

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