Il prossimo Tegra X1 di Switch sembra in grado di fornire più prestazioni e maggiore durata della batteria

Nvidia sta preparando un nuovo chip i cui dettagli stanno iniziando a trapelare.

L'E3 di quest'anno ha portato con sé un porting sensazionale per Switch, ma le speranze che Nintendo avrebbe svelato la tanto chiacchierata revisione (o revisioni) hardware di Switch sono svanite. Questi restyling non si sono infatti visti, ma dovrebbero arrivare in un futuro non troppo remoto. E benché non conosciamo nulla riguardo alla loro forma e al loro aspetto, il processore centrale del nuovo hardware sta finendo sotto i riflettori. Il Tegra X1, cuore pulsante del Nintendo Switch, si sta evolvendo e ci sono riscontri del fatto che sia Switch Mini che Switch Pro siano delle strade percorribili, potendo potenzialmente offrire prestazioni migliori, maggior durata della batteria, o persino entrambe le cose.

La storia dell'upgrade hardware di Switch è cominciata lo scorso anno, più precisamente a marzo 2018, quando Nintendo ha rilasciato la versione 5.0 del suo software di sistema, dal nome interno Horizon. Al supporto della versione standard del Tegra X1 standard (nome in codice 't210') è stato aggiunto anche quello alla versione alternativa e sconosciuta del chip, denominata Mariko e dal nome in codice t214. I nomi in codice del Tegra di Nvidia sono basati sui nomi dei supereroi (Parker per Tegra X2) ma Mariko è qualcosa di diverso. In quell'epoca, era una possibile relazione amorosa per Logan/Wolverine nei fumetti Marvel, e la diretta deduzione era che si trattasse di un chip partner, non di un nuovo prodotto. A parte questo, non è stato svelato molto altro, ma Mariko sembrava fosse accoppiato a 8GB di memoria (un potenziale upgrade di 2x per il modello commerciale di Switch), o 2GB extra per i devkit (abbiamo dato un'occhiata a uno di questi durante l'E3, e indicava 6GB di RAM in dev mode e 4GB in retail mode).

Ma quel che fosse realmente il t214/Mariko, e come si differenziasse dal Tegra standard, non è risultato subito così evidente, anche se sembrava andare oltre il blocco delle falle che hanno permesso il proliferare dell'hacking sulla console. Nelle settimane appena trascorse, la storia è andata molto avanti. Nintendo Switch ha debuttato sul mercato all'incirca nello stesso periodo in cui Nvidia ha prodotto una revisione hardware del suo Tegra X1, che venne montato sulla versione 2017 della console-Android TV Nvidia Shield ed era basata su un wafer di silicio identico a quello di Switch. Ci sono prove che la stessa identica cosa sta accadendo di nuovo adesso: Google Play Developer Console Device Catalogue ha in listino un nuovo Shield, basato su un chip t210b01. E quindi, qual è il nesso tra questo chip ed il t214 Mariko?

Cosa congiunge una nuova versione dello Shield Android TV al prossimo modello di Nintendo Switch? È quello di cui discutiamo in questo video.

In cerca di risposte, abbiamo dato uno sguardo a Thraktor di ResetEra, il cui breve post riusciva a creare una congiunzione tra i due chip, che confermano tutto tranne che si tratti di unico chip. Il post di Era è breve, ma lo stesso Thraktor ci ha fornito gli strumenti per mettere insieme i pezzi del puzzle, e sta tutto qui pubblicamente, per chiunque volesse approfondire. Oltre al Nintendo Switch, il processore Tegra è utilizzato negli ambienti open source Linux e Android, col risultato che chiunque può visionare il materiale source e adattarlo.

I commit Github come questo e quest'altro sostituiscono il t214 con il t210b01, con il messaggio di accompagnamento, "Dovreste usare il t210b01 in ogni codice/commit". Ci sono anche altri indizi che legano i due processori: qui, qui e qui, per esempio - dove i commit message si riferiscono al t214 mentre il codice o i nomi dei file si riferiscono invece al t210b01. Un'altra prova a cui fa riferimento Thraktor è che Nvidia utilizza il regolatore di voltaggio MAX77812 per il t210b01, e lo stesso componente è usato per il t214 nel firmware di Switch.

Allo stato attuale, sembra quasi certo che qualsiasi nuovo processore sia trovato all'interno dell'imminente nuovo Shield Android TV, sia supportato dal firmware di Switch già da 15 mesi, ma quel che non sappiamo è di quale chip si tratti. Potremmo fare congetture e pensare si tratti del Tegra X2. Quest'ultimo ha frequenze di clock molto più alte e vanta il doppio della banda di memoria con una GPU molto simile a quella dell'X1, mantenendo gli stessi core ARM A57 del t210 dello Switch. Il Tegra X2 ha trovato largo impiego nei sistemi automotive e negli occhiali a realtà aumentata Magic Leap, ma le sue regole di design t186 non combaciano con Mariko. Quindi, qualunque sia il chip che rappresenterà il cuore dell'eventuale revisione della(e) console Nintendo e del nuovo Shield, sarà qualcosa di diverso.

Nintendo sta già spingendo al massimo le performance del modello attuale di Switch. Dal boost della CPU per tempi di caricamento minori ai clock più aggressivi della GPU quando si gioca in modalità portatile.

Ed è a questo punto che l'esperienza dell'azienda inizia a dar spazio a quelle che forse sono specifiche sorpassate ed a una buona dose di rimaneggiamento. Produrre un altro t210 (anche se in versione b01) suggerisce una revisione hardware vecchio stile, una nuova versione del processore attuale. Passare dall'attuale processo produttivo a 20nm del Tegra X1 a uno molto più ridotto e moderno farebbe risparmiare molto denaro a Nintendo. Chip più piccoli permettono frequenze maggiori e voltaggi operativi minori. In pratica, un refresh hardware a questo stadio garantirebbe un potenziale aumento prestazionale, così come una riduzione del calore generato e una durata della batteria estesa, oltre a essere più economico da produrre.

E ci sono lo prove che indicano la fattibilità della cosa. Sono disponibili le tabelle DVFS (Dynamic Voltage and Frequency scaling) per il t210b01 e possono essere confrontate con quelle del Tegra X1 standard t210 montato su Switch. I voltaggi operativi sono ridotti, e mentre sono mantenute le frequenze di CPU e GPU supportate dal t210, sono disponibili anche frequenze più alte. Il limite massimo della GPU del Tegra X1, che ha specifiche per 1GHz ma gira al massimo a 921MHz su Switch, è aumentato a 1,267GHz sul nuovo processore. E bisogna anche mettere in conto che i dati sono vecchi e potrebbero riferirsi a un engineering sample datato, che potrebbe non coincidere con il prodotto finale. Ma almeno possiamo farci un'idea del tipo di chip a cui Nvidia mira.

Ovviamente, a meno di non eseguire exploit su una vecchia Switch e utilizzare un tool di overclock come ysClk, gli utenti non avranno mai accesso alle massime frequenze di clock del Tegra X1 sulle loro console, anche se adesso Nintendo stesso sta 'overclockando' la console in molti modi interessanti. Limitare le frequenze operative aumenta la durata della batteria e riduce il calore, ponendo meno stress sul raffreddamento attivo della console ibrida. Ma c'è anche l'opzione per Nintendo di utilizzare i vantaggi del nuovo processo produttivo non solo per aumentare efficienza e longevità della batteria, ma anche le performance.

John Linneman del DF discute di una vasta gamma di imminenti titoli per Switch che ha provato all'E3, tra cui Luigi's Mansion 3 e Marvel Ultimate Alliance 3.

Con i miglioramenti del t210b01, clock più alti e voltaggi più bassi lasciano ipotizzare un passaggio dal processore a 20nm verso uno prodotto con processo 16nm FinFET. Ma il Tegra X1 è sempre stato un outsider, una linea di chip prodotta da una fabbrica sperimentale di Nvidia che non ha mai scelto di avvicinarsi alle sue GPU consumer, e ci chiediamo se la compagnia seguirà lo stesso andazzo, mitigando i costi esplorando la tecnologia dei 7nm e dividendo le spese con Nintendo. Solo un'analisi teardown della nuova revisione hardware di Switch potrà permetterci di identificare il processo produttivo del chip t210b01/t214. Tuttavia, l'aumento delle frequenze di clock visto nelle tabelle DVFS sembra favorire il processo 16nmFF, una tecnologia di produzione matura e adatta a una console di successo che deve produrre velocemente grandi volumi di unità.

Ed è importante sottolineare che le prove suggeriscono che il chip t210b01 è pienamente compatibile con l'originale Tegra X1: la tabella DVFS per il nuovo chip presenta una lista di tutte le velocità di clock e le modalità operative disponibili, non solo quelle massime, e ritroviamo tutte le modalità utilizzate nei giochi Switch sul mercato, con più frequenze supportate verso l'alto. E questo implicherebbe che le prestazioni dell'attuale Switch standard potrebbero essere raggiunte senza raffreddamento attivo, quindi una ipotetica Switch mini potrebbe essere totalmente silenziosa, essere più piccola e avere una durata della batteria migliore. D'altro canto, un buon incremento della frequenza della GPU permetterebbe ovviamente di migliorare i frame-rate e la qualità dell'immagine in un gran numero di titoli, utilizzando lo scaling dinamico della risoluzione. Basandoci sempre sui documenti di Nvidia (anche se potrebbero essere informazioni datate) ci potrebbe essere un interessante aumento nelle prestazioni del sistema. Nulla a che vedere con un balzo generazionale o mid-generazionale (come da 3DS a New 3DS), ma sarebbe un'aggiunta di valore.

Anche se ci aspetteremmo che Nintendo renda disponibili le nuove modalità di prestazioni di una eventuale Switch Pro solo per i nuovi titoli o tramite patch per i titoli esistenti, l'arrivo di SysClk per le console hackerate ha dato prova che praticamente ogni gioco può funzionare con l'overclock della console, anche se i miglioramenti prestazionali variano da caso a caso. In pratica, anche se non dovremmo farci grosse aspettative, un boost mode simile a quello di PS4 Pro potrebbe essere teoricamente incorporato, con risorse extra allocate per tutti i titoli già esistenti. Anche se tecnicamente possibile e se ci sono precedenti su altre console, sembra inverosimile che Nintendo permetta agli utenti di overclockare le loro console, ma la speranza è l'ultima a morire!

Il quadro è chiaro quindi: qualcosa sta accadendo, un nuovo chip Tegra X1 è quasi certamente in arrivo e adesso abbiamo alcune idee in merito alle sue capacità. E come bonus, un potenziale e palpabile boost per la GPU dell'Nvidia Shield Adroid TV potrebbe certamente aiutare a far girare meglio diversi giochi e persino l'intero sistema della console di Nintendo. Anche se i riflettori sono ovviamente puntati sui vantaggi per Switch, potremmo anche godere dell'arrivo di una nuova revisione per il dispositivo da gioco/streming di Nvidia, con un nuovo form factor e un prezzo ridotto.

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Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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