Tegra TK1 – первый мобильный суперкомпьютер

Компьютер Nvidia Jetson TK1 стоимостью около 200 долл., предназначенный для использования во встроенных устройствах или в игровых компьютерах на платформе Linux, обладает мощью суперкомпьютера.

Плата TK1 поставляется без корпуса и, подобно популярной модели Raspberry Pi, содержит все основные компоненты компьютера. При этом производительность TK1 достигает 300 GFLOPS. В Nvidia заявляют, что этот продукт можно использовать в качестве игрового ПК, дополнив его процессором ARM и операционной системой Linux.

Производительность 192 графических ядер, созданных на основе архитектуры Nvidia Kepler, аналогична той, которую развивают графические процессоры, задейстованные во втором в мире по быстродействию суперкомпьютера Titan.

«Плата Nvidia может использоваться для создания прототипов устройств и тестовых приложений, например, автомобильных информационных систем, роботов с видеокомпонентами, систем наблюдения и медицинских устройств, обрабатывающих изображения в реальном времени», – указал менеджер по продукту Jetson TK1 Джесси Клэйтон.

Модель TK1 можно превратить и в игровой ПК, однако это потребует определенных усилий по переносу игр на другую платформу. Компания Nvidia предлагает для платы версию Linux на основе Ubuntu 14.04, для которой подойдет большинство игр, написанных для мобильных устройств с процессором ARM и операционной системой Android.

«По сути, наш компьютер представляет собой мощный графический процессор, – пояснил Клэйтон. – И тем, кто хотел бы разрабатывать игры для тандема ARM-Linux, самое время заняться этим».

Компьютер TK1 оснащен процессором Tegra K1 на базе архитектуры ARM Cortex-A15, которая используется в смартфонах Samsung Galaxy S5. В отличие от него недорогие платы Raspberry Pi и BeagleBone используют ядра ARM на базе старых процессорных архитектур.

Jetson TK1 – первый продукт Nvidia с процессором K1, который был анонсирован в январе и начнет поставляться в мобильных устройствах во второй половине текущего года. Процессор K1, представленный в 32-разрядной и 64-разрядной версиях, пришел на смену чипу Tegra 4, который использовался в планшетных компьютерах Hewlett-Packard и Asustek. На плате TK1 установлена 32-разрядная версия K1. Узнать, когда появится плата с 64-разрядной версией процессора, нам не удалось.

«По всей видимости, плата TK1 будет предназначена для изготовления в первую очередь встроенных устройств, – отметил главный аналитик компании Insight 64 Натан Бруквуд. – Но ее можно использовать и для написания мобильных приложений для смартфонов и планшетов, которые будут выпускаться на базе K1».

При этом плата должна работать под управлением Android, а компоненты, отвечающие за начальную загрузку, и процессор должны поддерживать мобильную ОС. По словам Клэйтона, плата проектировалась для Linux, но скорее всего сможет загружать и Android.

Плата TK1 совместима с архитектурой CUDA 6, поддерживающей параллельное программирование и перенос нагрузки с центральных процессоров на графические, которые лучше справляются с техническими расчетами и обрабатывают графические приложения.

Сбалансированное распределение нагрузки между центральными и графическими процессорами позволяет также повысить эффективность энергопотребления.

Архитектура CUDA используется главным образом в ПК или серверных графических платах, но компания Nvidia намерена реализовать параллельную обработку в мобильных устройствах и компактной электронике.

Плата TK1 представляет собой квадрат со стороной длиною 127 мм. На ней размещаются 2 Гбайт оперативной памяти и 16 Гбайт памяти eMMC. Здесь же находятся порты mini PCI-Express, SD/MMC, USB 3.0, USB 2.0, HDMI, RS232, SATA и Gigabit Ethernet. К слотам расширения GPIO, UART и CSI-2 можно подключать камеры.