Apple A5X vs Nvidia Tegra 3-prosessorer
Denne artikkelen sammenligner to nyere System-on-Chips (SoC), Apple A5X og NVIDIA Tegra 3, designet for forbrukerelektronikk av henholdsvis Apple og NVIDIA. I en Laypersons term er en SoC en datamaskin på en enkelt IC (Integrated Circuit, aka chip). Teknisk sett er en SoC en IC som integrerer typiske komponenter på en datamaskin (som mikroprosessor, minne, input/output) og andre systemer som imøtekommer elektroniske og radiofunksjoner. Både Apple A5X og NVIDIA Tegra3 er Multiprosessor System-on-Chip (MPSoC), der designet bruker multiprosessorarkitektur for å utnytte datakraften som er tilgjengelig. Mens NVIDIA ga ut Tegra 3 i november 2011, vil Apple slippe A5X med sin iPad 3 denne uken (mars 2012).
Vanligvis er hovedkomponentene i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU-ene i både Apple A5X og Tegra 3 er basert på ARMs (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, utviklet av ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, den som brukes som startsted for å designe en prosessor).
NVIDIA Tegra 3 (serie)
NVIDIA, opprinnelig et produksjonsselskap for GPU (Graphics Processing Unit) [som hevdes å ha oppfunnet GPUer på slutten av nittitallet] har nylig flyttet inn på markedet for mobildatabehandling, der NVIDIAs System on Chips (SoC) er distribuert i telefoner, nettbrett og andre håndholdte enheter. Tegra er en SoC-serie utviklet av NVIDIA rettet mot distribusjon i mobilmarkedet. Den første MPSoC i Tegra 3-serien ble utgitt tidlig i november 2011 og ble først distribuert i ASUS Transformer Prime.
NVIDIA hevder at Tegra 3 er den første mobile superprosessoren, som for første gang setter sammen firekjerners ARM Cotex-A9-arkitektur. Selv om Tegra3 har fire (og derfor quad) ARM Cotex-A9-kjerner som hoved-CPU, har den en ekstra ARM Cotex-A9-kjerne (k alt følgekjernen) som er identisk i arkitektur med de andre, men er etset på lav effekt stoff og er klokket til en svært lav frekvens. Mens hovedkjernene kan klokkes fra 1,3 GHz (når alle fire kjernene er aktive) til 1,4 GHz (når bare én av de fire kjernene er aktiv), klokkes hjelpekjernen til 500 MHz. Målet med hjelpekjernen er å kjøre bakgrunnsprosesser når enheten er i standby-modus og dermed spare strøm. GPUen som brukes i Tegra3 er NVIDIAs GeForce som har 12 kjerner pakket inn i den. Tegra 3 tillater pakking av opptil 2 GB DDR2 RAM.
Apple A5X
Den nye iPad (også kjent som iPad 3 eller iPad HD), den første elektroniske forbrukerenheten som vil være utstyrt med A5X MPSoC, vil bli utgitt i midten av mars 2012 (i løpet av denne uken). Under den nye iPad-lanseringsbegivenheten 7th mars 2012, avslørte Apple at de vil bruke Apple A5X-prosessor for å drive enheten. Apple A5X har en dual core CPU som A5 og kommer derfor ikke til å yte veldig annerledes sammenlignet med sin forrige A5 MPSoC. Det er verdt å merke seg at dette er i motsetning til den tidligere troen på at Apple vil bruke en firekjerners prosessor, trenden til 2012 MPSoCs (som Tegra 3), for sin nye iPad. Basert på informasjonen som er lekket frem til nå, vil Apple klokke A5X-prosessorene på 1,2 GHz i motsetning til 1 GHz i forgjengeren A5. Apple hevder at deres A5X vil ha 4 ganger bedre ytelse i grafikk sammenlignet med enheter utstyrt med NVIDIA Tegra3.
Selv om A5X har en dual core CPU, er GPUen som brukes (som er ansvarlig for grafikkytelsen) en firekjerners PowerVR SGX543MP4. Derfor vil grafikkytelsen til A5X teoretisk bli doblet sammenlignet med Apples A5-prosessor. Faktisk står "X" i A5X for grafikk. Derfor er A5X en avansert grafikkprosessor som forventes å støtte den nye iPad HD-grafikken (retinaskjermen som Apple introduserer i den nye iPaden, den første på nettbrett-PCer). Det er verdt å merke seg at for noen benchmark-applikasjoner presterte Apple A5 2x bedre i grafikk sammenlignet med Tegra3, og derfor er Apples påstand om 4x bedre grafikkytelse sammenlignet med Tegra3 teoretisk mulig. A5X forventes å bli sendt med et 32KB L1 privat cache-minne per kjerne (for data og instruksjoner separat) og en 1MB delt L2-cache. Det forventes også å være pakket med et 512 MB minne.
En sammenligning mellom Apple A5X og NVIDIA Tegra3 er angitt nedenfor.
Apple A5X | Tegra 3-serien | |
Utgivelsesdato | mars 2012 | november 2011 |
Type | MPSoC | MPSoC |
Første enhet | Den nye iPad (iPad 3 eller iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
ISA | ARM v7 (32 bits) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cortex-A9 (dual core) | ARM Cortex-A9 (quad Core) |
CPUs klokkehastighet | 1,2GHz |
Single Core – opptil 1,4 GHz Fire kjerner – opptil 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
GPU | PowerVR SGX543MP4 (firekjerner) | NVIDIA GeForce (12 kjerner) |
GPUs klokkehastighet | Ikke tilgjengelig | Ikke tilgjengelig |
CPU/GPU-teknologi | TSMCs 45nm | TSMCs 40nm |
L1 Cache |
32kB instruksjon, 32kB data (per CPU-kjerne) |
32kB instruksjon, 32kB data (per CPU-kjerne) |
L2 Cache |
1MB (delt mellom alle CPU-kjerner) |
1MB (delt mellom alle CPU-kjerner) |
Memory | 512MB DDR2, 533MHz | Opptil 2GB DDR2 |
sammendrag
For å oppsummere har Apple A5X høyere potensial, og gitt at den skal brukes av en av de beste teknologiintegratorene vil gjøre A5X utnyttet bedre. Som "X" i navnet A5X antyder, vil A5X spille en seriøs rolle i å bringe høyoppløselig video og grafikk til mobile enheter som nettbrett. Faktisk er det et behov for Apple å ha den beste grafikkprosessoren for å drive netthinneskjermen med den høyeste oppløsningen som er tilgjengelig for nettbrett. På den annen side, hvor god dual core CPU vil takle beregningsbehovet mens Tegra 3 er der ute med en quad core CPU er å se etter lanseringen i nær fremtid (når noen benchmark tester kan kjøres).