엔비디아(NVIDIA)가 64비트(64-bit) 테그라 K1 프로세서에 대한 자세한 내용을 공개했다.
엔비디아는 11일(현지시간) 공식 블로그를 통해 테그라(Tegra) K1 프로세서 32비트 버전 출시 8개월이 지난 지금 반도체 칩 기술
컨퍼런스인 HOT CHIPS를 통해 테그라 K1 64비트 버전의 세부적인 내용을 공개했다고 밝혔다.
새로운 64비트 버전의 테그라 K1은 엔비디아의 192코어 케플러(Kepler) 아키텍처 기반 GPU와 엔비디아 커스텀 디자인의 64비트
듀얼코어 '프로젝트 덴버(Project Denver)' CPU로 구성되어 있다.
프로젝트 덴버는 ARM 64비트 CPU 아키텍처인 ARMv8과 호환되며 듀얼코어 덴버가 들어간 64비트 테그라 K1은 기존 32비트 테그라
K1과 완벽하게 핀 호환이 가능해 테그라 K1 기반으로 설계된 제품에서 빠른 64비트 버전 시장 출시가 이뤄질 수 있다.
엔비디아는 탁월한 성능과 에너지 효율성을 가진 64비트 테그라 K1이 구글 안드로이드 플랫폼에 대한 세계 최초의 64비트 ARM
프로세서이며 ARM 기반의 다른 경쟁 모바일 프로세서를 완벽하게 앞선다고 설명했다.
가장 높은 싱글코어 CPU 처리량
엔비디아는 64비트 덴버가 가장 높은 싱글코어 CPU 처리량을 위해 설계되었고 업계 선도의 듀얼코어 성능을 제공한다고 밝혔다.
2개의 64비트 덴버 CPU 코어는 각각 클럭당 최대 7개까지 동시 마이크로 연산(micro-ops)을 수행할 수 있는 7-way
슈퍼스칼라 마이크로아키텍처로 구성되었으며, 128KB 4-way L1 명령어 캐시, 64KB 4-way L1 데이터 캐시, 그리고 2MB
16-way L2 캐시를 포함하고 있다.
덴버는 '동적 코드 최적화(Dynamic Code Optimization)'로 불리는 자주 사용되는 소프트웨어 루틴을 최적화하는 고밀도
마이크로코드 대응 루틴을 탑재했는데, 이들은 128MB 메인 메모리 기반으로 최적화된 캐시에 저장되어 명령어 캐시에서 읽어들여 최적화된 마이크로
연산을 실행한 뒤 다시 명령어 캐시로 돌아가며 필요한 시간과 용량만큼 명령어 캐시에서 실행된다.
이는 효과적으로 소프트웨어 루틴을 다시 최적화할 필요성을 감소시킨다. 코드 고유의 명령어 레벨 병렬화(ILP)를 추출하는데 하드웨어를
사용하는 대신 덴버는 소프트웨어 기법을 통해 한 번에 ILP를 추출해 반복 실행하는 루틴이나 많은 실행 객체들의 IPL 추출에 들이는 노력을
줄일 수 있다.
동적 코드 최적화의 일환으로 덴버는 수백 개의 명령어 윈도우를 가로질러 루프 언롤링, 레지스터 리네임, 미사용 명령어 제거, 다양한
방법으로 코드 재정렬을 통해 속도를 최적화시킨다. 엔비디아는 고도로 최적화된 마이크로 루틴으로 ARM 코드를 변환을 통해 베이스 레벌 하드웨어
성능을 두 배로 올릴 수 있고 실행 에너지 효율을 증가시킨다고 설명했다.
또한 동적 코드 최적화를 사용할 수 없는 상황에서도 ARM 명령어를 직접 실행할 수 있어 양쪽 모두 최고 수준의 성능을 제공한다고 밝히고
있다.
듀얼코어로 쿼드-옥타 프로세서 성능, CC4 전력 기술
덴버는 싱글과 멀티 스레드 애플리케이션 및 멀티태스킹 환경 모두에서 뛰어난 성능을 제공하며, 64비트 아키텍처에 추가적인 로직과 캐시가
들어가면서 CPU 다이 크기가 커져 듀얼코어가 되었지만 쿼드코어나 옥타코어 모바일 프로세서보다 높은 성능을 제공한다고 주장했다.
엔비디아가 공개한 자료에 따르면 덴버 CPU가 들어간 테그라 K1 64비트 버전은 애플의 듀얼코어 64비트 프로세서 A7과 퀄컴의
스냅드래곤 800(MSM8974AA), 그리고 인텔의 베이트레일 셀러론 N2910, 하스웰 셀러론 2955U보다 벤치마크에서 높은 점수를 보인
것으로 나타났다.
그 외에 64비트 덴버 CPU는 기존 테그라 프로세서가 별도의 저전력 코어를 제공하는 4+1 아키텍처를 사용했던 것과 달리 ARMv8
ISA 라이센스를 통해 새로운 CC4 전원 상태를 적용해 전력 효율을 개선하는 동시에 저전력 모드에서 빠른 복귀가 가능해졌다.
엔비디아는 올해 말 파트너들을 통해 64비트 테그라 K1 기반의 모바일 장치가 등장할 예정이며 하드코어 안드로이드 팬들을 위해 안드로이드
L의 차세대 버전이 64비트 테그라 K1으로 이미 개발 중이라고 언급했다.
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