Новые Nintendo Switch и NVIDIA Shield TV получат улучшенную Tegra X1

На прошедшей игровой выставке E3 было представлено немало впечатляющих игр для гибридной портативной консоли Switch, но ожидания, что Nintendo покажет или расскажет о грядущих аппаратных новинках, не оправдались. Пока даже о формате устройств нет верных сведений, тем не менее, появление новых Switch всё же не за горами: их кремниевое сердце уже начинает материализоваться. Старенькая однокристальная система Tegra X1 проходит процесс обновления, и есть свидетельства, что оба устройства, Switch mini и Switch Pro, предложат улучшенную производительность или расширенное время автономной работы, а, возможно, и то, и другое.

В марте прошлого года Nintendo выпустила 5-ю версию системного программного обеспечения, известную как Horizon. К поддержке стандартной версии Tegra X1 t210 под кодовым названием Logan была добавлена до сих пор неизвестная t214, называемая Mariko. Кодовые имена NVIDIA Tegra основаны на именах супергероев: например, Parker — это Tegra X2. Но Mariko, к которой в комиксах Marvel Логан-Росомаха испытывал некогда симпатии, очевидно является сопутствующим чипом, а не новым продуктом. Кроме того, было обнаружено, что Mariko получит 8 Гбайт памяти, притом что текущая модель оснащена 4 Гбайт в розничном варианте или 6 Гбайт в версии для разработчиков.

Но что принесёт обновление t214 Mariko по сравнению со стандартной Tegra X1 t210 Logan? Похоже, дело не ограничится исправлением уязвимостей в системе безопасности, сделавших Switch настолько интересной для хакеров. Игровая система дебютировала в 2017 году примерно в одно время с приставкой NVIDIA Shield TV и оснащена практически идентичной ревизией кристалла Tegra X1. Факты свидетельствуют о том, что ситуация повторяется: в каталоге Google Play Developer Console Device фигурирует новая приставка Shield, основанная на чипе t210b01. Но как это связано с системой на кристалле t214 Mariko?

На этот вопрос отвечает краткое сообщение пользователя Thraktor на ResetEra, указывающего, что речь идёт об одном и том же чипе:

«Буква „m“ в „mdarcy“ (кодовое имя новой Shield TV) означает Mariko. Обычно упоминается как t210b01 в исходном коде L4T, но иногда упоминается и как t214 и, по крайней мере, один раз как Mariko. Это тот же чип, упомянутый в прошивке Switch и ожидаемый в будущем устройстве Switch (там его называют и Mariko, и t214).

Платформа mdarcy выглядит слегка изменённой darcy (кодовое имя Shield TV 2017) с чипом Mariko (отсюда и название).

Существует более новая платформа под кодовым названием sif, которая, по-видимому, представляет собой специальный дизайн Shield TV с чипом Mariko / t214 / t210b01.

Чип Mariko работает на более высоких тактовых частотах и при более низких напряжениях, чем t210, что может свидетельствовать о более совершенном техпроцессе, но в общедоступном коде нет никаких указаний на архитектуру или конфигурацию ЦП или ГП.

Вероятно, mdarcy является тестовой системой для нового чипсета, а sif будет реальной, выпущенной для общественности. Что касается того, почему страница разработчика ссылается на старый X1, старые частоты и т. д., то, может быть, это лишь ранняя платформа разработки, и они не желают раскрывать спецификации, пока не объявят публично о новой Shield TV».

Github тоже связывает t214 и t210b01 и предписывает использовать t210b01 в любом коде или комментарии. Есть и другие явные улики, связывающие эти два процессора. Например, сообщения относятся к t214, а код или имена файлов ссылаются на t210b01. Ещё одно доказательство, на которое указывает Thraktor, — это использующийся NVIDIA регулятор напряжения MAX77812 для нового чипа t210b01. Точно такой же компонент применяется для t214 в прошивке Switch.

На данный момент почти не вызывает сомнений, что любая новая SoC, которая ляжет в основу следующей версии Shield TV, поддерживается прошивкой Nintendo уже около 15 месяцев. Но что это за однокристальная система, пока нельзя сказать с определённостью. Можно лишь исключить вариант, который, кажется, отлично подошел бы для новой Switch, — Tegra X2. Он имеет гораздо более высокие частоты, удваивает пропускную способность памяти и обладает очень похожим с X1 графическим процессором, сохраняя при этом ядра ARM Cortex-A57, присутствующие в t210 Logan. Чип Tegra X2 нашёл применение в автомобильных системах и очках дополненной реальности Magic Leap, но его маркировка t186 исключает связь с Mariko. Так что в основе обновлённых приставок Nintendo и Shield будет лежать другой чип.

Скорее всего, переход со старого 20-нм техпроцесса Tegra X1 к более современной технологии производства обеспечит немалую экономию средств, позволит Switch потенциально функционировать на более высоких частотах, меньше греться и дольше работать от батареи. Таблицы DVFS для t210b01 доступны, и их можно сравнить со стандартным t210. Рабочие напряжения действительно снижены, и хотя поддерживаемые t210 частоты ЦП и ГП сохраняются, доступны также более высокие. Частотное ограничение графического процессора Tegra X1 в 1 ГГц — при максимальной частоте 921 МГц на Switch — увеличено до 1267 МГц в новой ревизии. Стоит отметить, что данные таблицы для нового процессора довольно старые и могут характеризовать некий инженерный образец, а в промышленном чипе всё может несколько измениться.

Увеличение тактовых частот, наблюдаемое в таблицах DVFS, указывает на вероятный переход к 16-нм техпроцессу FinFET, хорошо подходящему для массового производства консоли. Но Tegra X1 был исключением и производился с соблюдением более передовых норм производства, которые NVIDIA не решилась применять в своих основных графических процессорах. Интересно, какой путь выберут NVIDIA с Nintendo? Только разбор обновлённой Switch покажет физические размеры чипа, которые позволят точно определить используемый техпроцесс.

Недавно Nintendo начала использовать разгон ЦП в Switch с 1,02 до 1,75 ГГц для ускоренной загрузки игр. Пока этот режим поддерживается только в Legend of Zelda: Breath of the Wild и Super Mario Odyssey. Важно отметить, что, судя по таблицам DVFS для нового чипа, t210b01 полностью совместим с оригинальной платформой Tegra X1: в таблице перечислены все режимы тактовых частот, используемые современной Switch и существующими играми — просто этот список расширен новыми режимами.

И с учётом этого стандартная производительность Switch, вероятно, может быть достигнута без задействования активной системы охлаждения, а это означает, что ожидаемая консоль Switch mini не просто будет меньше и предложит расширенное время автономной работы, но и может стать бесшумной. При этом заметное повышение производительности ГП может улучшить частоту кадров и качество изображения в ряде игр, использующих динамическое масштабирование разрешения. Вероятно, Nintendo задействует дополнительные режимы производительности Switch Pro в новых играх или, посредством патчей, в уже существующих. Появление приложения SysClk для существующих консолей доказало, что практически любая игра может работать с разгоном.

В общем, новая однокристальная система Tegra X1 почти наверняка на подходе, и теперь у нас есть некоторое представление о её возможностях. Вместе с тем NVIDIA может выпустить более компактную и удешевленную версию Shield TV, которая, как сообщается, получит и поддержку потоковой игровой службы Google Stadia.