Wie schon beim Vorgänger, dem Tegra 3, setzt Nvidia bei Tegra 4 wieder auf ein 4 plus 1 Konzept, bei dem den vier leistungsfähigen ARM Cortex A15 Kernen ein langsamerer „Companion-Core“ für Routineaufgaben zur Seite steht. Je nach benötigter Rechenleistung entscheidet der Chip intelligent, welche Prozessoren für die anfallende Aufgabe benötigt werden und spart somit wertvolle Akkukapazität.
Für grafisch intensive Aufgaben hat Nvidia Tegra 4 mit einer leistungsfähigen GPU ausgestattet, die stolze 72 Grafikprozessorkerne zur Verfügung stellt. Im Vergleich zu Tegra 3 sind das sechsmal so viele Shadereinheiten. Erstmals integriert Nvidia optional auch ein LTE-Modem des Typs Icera i500, welches den neuen schnellen Mobilfunkstandard unterstützt.
Weiter bringt der SoC die Fototechnik High Dynamic Range (HDR) mit, die schnell zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit schießt und zu einem Bild mit erhöhtem Dynamikumfang zusammenfügt. Laut Nvidia CEO Jen-Hsun Huang lassen sich HDR-Aufnahmen mit Tegra 4 in 0,2 Sekunden pro Frame schießen. Zudem soll HDR auch bei Panoramabildern unterstützt werden. Mit einer weiteren Funktion soll der SoC zudem ermöglichen, bewegte Objekte ohne Verwischen zu fokussieren. Nvida nennt diese „Sammlung“ an Foto-Funktionen Computational Photography Architecture.
Auch im Bereich der Energieeffizienz will Nvidia weitere Verbesserungen gegenüber Tegra 3 erreicht haben. Im Vergleich zum Vorgänger soll der neue SoC rund 45 Prozent weniger Strom bei durchschnittlicher Nutzung verbrauchen. Laut Nvdia sind dadurch auf einem Smartphone bis zu 14 Stunden HD-Video-Wiedergabe möglich. In diesem Zusammenhang kündigt man auch die Unterstützung des neuen Ultra-High-Definition Standards 4K an.
