Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 Quad-Core-prosessor vs Apple A5-prosessorhastighet, ytelse
Denne artikkelen sammenligner to nyere System-on-Chips (SoC), Apple A5 og NVIDIA Tegra3, 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 A5 og NVIDIA Tegra3 er Multiprosessor System-on-Chip (MPSoC), der designet bruker multiprosessorarkitektur for å utnytte den tilgjengelige datakraften. Mens Apple ga ut A5 i mars 2011 med sin iPad2, ga NVIDIA ut Tegra3 i november 2011, og den skal ennå ikke brukes i forbrukerelektronikk.
Vanligvis er hovedkomponentene i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU-ene i både Apple A5 og Tegra3 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).
Apple A5
A5 ble først markedsført i mars 2011, da Apple ga ut sitt nyeste nettbrett, iPad2. Senere ble Apples nylige iPhone-klon, iPhone 4S utgitt utstyrt med Apple A5. Apple A5 ble designet av Apple og produsert av Samsung på vegne av Apple. I motsetning til forgjengeren Apple A4, har A5 doble kjerner i både CPU og GPU. Derfor er Apple A5 teknisk sett ikke bare en SoC, men også en MPSoC (Multi Processor System on Chip). A5s dual core CPU er basert på ARM Cotex-A9 prosessor (som bruker samme ARM v7 ISA som brukes av Apple A4), og dens dual core GPU er basert på PowerVR SGX543MP2 grafikkprosessor. A5s CPU klokkes vanligvis på 1GHz (klokken bruker frekvensskalering; derfor kan klokkehastigheten endres fra 800MHz til 1GHz, basert på belastningen, rettet mot strømsparing), og GPU-klokkene på 200MHz. A5 har både L1 (instruksjon og data) og L2 cache-minner. A5 kommer med en 512MB DDR2-minnepakke som vanligvis er klokket til 533MHz.
NVIDIA Tegra3 (Series)
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-en i Tegra3-serien ble utgitt tidlig i november 2011 og har ennå ikke blitt distribuert i kommersielt tilgjengelige enheter.
NVIDIA hevder at Tegra3 er den første mobile superprosessoren, for første gang setter den firekjernede ARM Cotex-A9-arkitekturen sammen. 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 etser på lav effekt stoff og klokker med svært lav frekvens. Mens hovedkjernene kan klokke 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 på 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. Tegra 3 har både L1-cache og L2-cache som ligner på Tegra 2, og den tillater pakking av opptil 2 GB DDR2 RAM.
En sammenligning mellom Apple A5 og NVIDIA Tegra3 er tabellert nedenfor.
| Apple A5 |
Tegra 3-serien |
|
| Utgivelsesdato | mars 2011 | november 2011 |
| Type | MPSoC | MPSoC |
| Første enhet | iPad2 | Ikke utplassert ennå |
| Andre enheter | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A9 (dobbel kjerne) | ARM Cortex-A9 (quad Core) |
| CPUs klokkehastighet | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Single Core – opptil 1,4 GHz Fire kjerner – opptil 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (dual core) | NVIDIA GeForce (12 kjerner) |
| GPUs klokkehastighet | 200MHz | Ikke tilgjengelig |
| CPU/GPU-teknologi | TSMCs 45nm | TSMCs 40nm |
| L1 Cache |
32kB instruksjon, 32kB data (for hver CPU-kjerne) |
32kB instruksjon, 32kB data (for hver CPU-kjerne) |
| L2 Cache |
1MB (delt mellom alle CPU-kjerner) |
1MB (delt mellom alle CPU-kjerner) |
| Memory | 512MB Low Power DDR2, klokket til 533MHz | Opptil 2GB DDR2 |
sammendrag
Opsummert har NVIDIA, i navnet til Tegra 3-serien, kommet ut med en MPSoC med høye potensialer. Den overgår tydeligvis Apple A5 på papir både når det gjelder datakraft og grafikkytelse. Ideen om en ledsagerkjerne er veldig ryddig, siden den kan brukes mye for mobile enheter, siden slike enheter er i standby-modus oftere enn ikke, og de forventes å kjøre bakgrunnsoppgaver. Apple A5 har vist seg å være en markedssuksess i sin distribusjon, iPad2 og iPhone 4S. Noen kan hevde at det dyre laveffektsstoffet som brukes i følgekjernen kan belaste brukerne. Hvordan den mobile dataindustrien kommer til å utnytte potensialet og markedslevedyktigheten til Tegra3 er ennå å se.
