Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Procesor Nvidia Tegra 3 Quad-Core vs Viteza procesorului Apple A5, performanță
Acest articol compară două System-on-Chips (SoC) recente, Apple A5 și NVIDIA Tegra3, concepute pentru electronice de larg consum de Apple și, respectiv, NVIDIA. În termenul unui laic, un SoC este un computer pe un singur IC (Circuit integrat, numit cip). Din punct de vedere tehnic, un SoC este un IC care integrează componente tipice pe un computer (cum ar fi microprocesor, memorie, intrare/ieșire) și alte sisteme care furnizează funcționalități electronice și radio. Atât Apple A5, cât și NVIDIA Tegra3 sunt Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), în care designul folosește arhitectura multiprocesor pentru a exploata puterea de calcul disponibilă. În timp ce Apple a lansat A5 în martie 2011 cu iPad2, NVIDIA a lansat Tegra3 în noiembrie 2011 și încă nu a fost folosit în electronice de larg consum.
De obicei, componentele majore ale unui SoC sunt CPU (unitatea centrală de procesare) și GPU (unitatea de procesare grafică). Procesoarele atât din Apple A5, cât și din Tegra3 se bazează pe ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, dezvoltat de ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, cel care este folosit ca punct de plecare al proiectării unui procesor).
Apple A5
A5 a fost comercializat pentru prima dată în martie 2011, când Apple a lansat cea mai recentă tabletă, iPad2. Ulterior, recenta clonă de iPhone a Apple, iPhone 4S, a fost lansată echipată cu Apple A5. Apple A5 a fost proiectat de Apple și fabricat de Samsung în numele Apple. Spre deosebire de predecesorul său Apple A4, A5 are nuclee duale atât în procesor, cât și în GPU. Prin urmare, din punct de vedere tehnic, Apple A5 nu este doar un SoC, ci și un MPSoC (Multi Processor System on Chip). Procesorul dual core al lui A5 se bazează pe procesorul ARM Cotex-A9 (care folosește același ISA ARM v7 care este folosit de Apple A4), iar GPU-ul său dual core se bazează pe procesorul grafic PowerVR SGX543MP2. Procesorul lui A5 este în mod obișnuit la 1GHz (tactarea folosește scalarea în frecvență; prin urmare, viteza de ceas se poate schimba de la 800MHz la 1GHz, în funcție de încărcare, vizand economisirea energiei), iar ceasul GPU-ului său la 200MHz. A5 are atât memorii cache L1 (instrucțiuni și date) cât și L2. A5 vine cu un pachet de memorie DDR2 de 512 MB care este de obicei tactat la 533 MHz.
NVIDIA Tegra3 (Seria)
NVIDIA, inițial o companie de producție de GPU (Unitate de procesare grafică) [pretins că a inventat GPU-urile la sfârșitul anilor 90] s-a mutat recent pe piața de calcul mobil, unde System on Chips (SoC) de la NVIDIA sunt implementate în telefoane, tablete și alte dispozitive portabile. Tegra este o serie de SoC dezvoltată de NVIDIA care vizează implementarea pe piața mobilă. Primul MPSoC din seria Tegra3 a fost lansat la începutul lunii noiembrie 2011 și încă nu a fost implementat în dispozitivele disponibile comercial.
NVIDIA susține că Tegra3 este primul super-procesor mobil, îmbinând pentru prima dată arhitectura quad core ARM Cotex-A9. Deși Tegra3 are patru (și, prin urmare, patru) nuclee ARM Cotex-A9 ca procesor principal, are un nucleu auxiliar ARM Cotex-A9 (numit nucleu însoțitor), care este identic ca arhitectură cu celel alte, dar gravează la o putere redusă. material și ceasuri la o frecvență foarte joasă. În timp ce nucleele principale pot fi frecvențate de la 1,3 GHz (când toate cele patru nuclee sunt active) la 1,4 GHz (când doar unul dintre cele patru nuclee este activ), nucleul auxiliar este de 500 MHz. Ținta nucleului auxiliar este de a rula procese în fundal atunci când dispozitivul este în modul de așteptare și, prin urmare, de a economisi energie. GPU-ul folosit în Tegra3 este GeForce de la NVIDIA, care are 12 nuclee împachetate în el. Tegra 3 are atât cache L1, cât și cache L2, care este similară cu cea a Tegra 2 și permite împachetarea a până la 2 GB RAM DDR2.
O comparație între Apple A5 și NVIDIA Tegra3 este tabelată mai jos.
| Apple A5 | Seria Tegra 3 | |
| Data lansării | martie 2011 | noiembrie 2011 |
| Tip | MPSoC | MPSoC |
| Primul dispozitiv | iPad2 | Nu a fost implementat încă |
| Alte dispozitive | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32 de biți) | ARM v7 (32 de biți) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| Viteza de ceas a CPU | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Single Core – până la 1,4 GHz Patru nuclee – până la 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (dual core) | NVIDIA GeForce (12 nuclee) |
| Viteza de ceas a GPU | 200MHz | Nu este disponibil |
| Tehnologie CPU/GPU | 45nm de la TSMC | 40nm de la TSMC |
| L1 Cache |
32kB instrucțiuni, 32kB date (pentru fiecare nucleu procesor) |
32kB instrucțiuni, 32kB date (pentru fiecare nucleu procesor) |
| L2 Cache |
1MB (împărțit între toate nucleele procesorului) |
1MB (împărțit între toate nucleele procesorului) |
| Memorie | 512MB DDR2 de putere redusă, tactat la 533MHz | Până la 2 GB DDR2 |
Rezumat
În rezumat, NVIDIA, în numele seriei Tegra 3, a ieșit cu un MPSoC cu potențial ridicat. În mod evident, depășește Apple A5 pe hârtie atât în ceea ce privește puterea de calcul, cât și performanța grafică. Ideea unui nucleu însoțitor este foarte îngrijită, deoarece poate fi folosită în mare măsură pentru dispozitivele mobile, deoarece astfel de dispozitive sunt în modul de așteptare de cele mai multe ori și se așteaptă ca acestea să execute sarcini de fundal. Apple A5 s-a dovedit a fi un succes de piață în implementarea sa, iPad2 și iPhone 4S. Unii pot argumenta că țesătura scumpă și de putere redusă utilizată în nucleul însoțitor poate împovăra utilizatorii. Modul în care industria calculatoarelor mobile va utiliza potențialul și viabilitatea pieței Tegra3 nu a fost încă văzut.
