Apple A4 vs NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4 Viteză, performanță
Acest articol compară două System-on-Chips (SoC), Apple A4 și NVIDIA Tegra 2, comercializate de Apple și, respectiv, de NVIDIA, vizând dispozitive portabile. 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. Apple și-a lansat procesorul A4 în martie 2010 cu tableta sa inaugurală, Apple iPad. NVIDIA a lansat Tegra 2 în primul trimestru al anului 2010.
De obicei, componentele majore ale unui SoC sunt CPU (unitatea centrală de procesare) și GPU (unitatea de procesare grafică). CPU-urile din A4 și Tegra 2 se bazează pe ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, dezvoltat de ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, cea care este folosită ca punct de plecare al proiectării unui procesor).
Apple A4
A4 a fost produs pentru prima dată comercial în martie 2010, iar Apple l-a folosit pentru Apple iPad, prima tabletă PC comercializată de Apple. În urma implementării în iPad, Apple A4 a fost implementat ulterior în iPhone 4 și iPod Touch 4G. Procesorul A4 este proiectat de Apple pe baza procesorului ARM Cortex-A8 (care folosește ARM v7 ISA), iar GPU-ul său se bazează pe procesorul grafic PowerVR SGX535. Procesorul din A4 este tactat la o viteză de 1 GHz, iar viteza de ceas a GPU-ului este un mister (nu a fost dezvăluită de Apple). A4 are atât ierarhii cache L1 (instrucțiuni și date), cât și ierarhii cache L2 și permite împachetarea blocurilor de memorie DDR2 (deși nu conținea modul de memorie împachetat inițial). Dimensiunile memoriei ambalate variază între diferitele dispozitive, cum ar fi 2x128MB în iPad și 2x256MB în iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. SoC-urile din seria Tegra 2 au fost comercializate pentru prima dată la începutul anului 2010, iar primele dispozitive care le-au implementat sunt unele tablete PC-uri nu atât de faimoase. Prima implementare a acestuia într-un telefon inteligent a avut loc în februarie 2011, când LG și-a lansat telefonul mobil Optimus 2X. După care un număr mare de alte dispozitive mobile au folosit SoC-uri din seria Tegra 2, dintre care unele sunt Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet și Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC-urile din seria Tegra 2 (din punct de vedere tehnic MPSoC, datorită procesorului multiprocesor instalat) au procesoare dual core bazate pe ARM Cotex-A9 (care utilizează ARM v7 ISA), care sunt de obicei tactate la 1 GHz. Vizând o zonă mai mică a matriței, NVIDIA nu a acceptat instrucțiunile NEON (extensia Advanced SIMD a ARM) în aceste procesoare. GPU-ul ales a fost GeForce Ultra Low Power (ULP) de la NVIDIA, care are opt nuclee împachetate în el (nu este o surpriză pentru o companie renumită pentru GPU-urile lor multi sau multe nuclee). GPU-urile sunt tactate între 300MHz și 400MHz în diferite cipuri din serie. Tegra 2 are atât ierarhii cache L1 (instrucțiuni și date – private pentru fiecare nucleu al procesorului) cât și cache L2 (partajată între ambele nuclee CPU) și permite împachetarea modulelor de memorie DDR2 de până la 1 GB.
O comparație între Apple A4 și NVIDIA Tegra 2 Series este prezentată mai jos.
| Apple A4 |
NVIDIA Tegra 2 Series |
|
| Data lansării | martie 2010 | T1 2010 |
| Tip | SoC | MPSoC |
| Primul dispozitiv | iPad |
LG Optimus 2X (prima implementare mobilă) |
| Alte dispozitive | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, tableta Lenevo ThinkPad, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
| ISA | ARM v7 (32 de biți) | ARM v7 (32 de biți) |
| CPU | ARM Cotex A8 (Single Core) | ARM Cortex-A9 (dual core) |
| Viteza de ceas a CPU | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 nuclee) |
| Viteza de ceas a GPU | Nedezvăluit | 300MHz – 400MHz |
| Tehnologie CPU/GPU | 45nm de la TSMC | 40nm de la TSMC |
| L1 Cache | 32kB instrucțiuni, 32kB date |
32kB instrucțiuni, 32kB date (pentru fiecare nucleu procesor) |
| L2 Cache | 512kB |
1MB (împărțit între ambele nuclee CPU) |
| Memorie | iPad avea 256MB DDR2 de putere redusă | Până la 1 GB |
Rezumat
În rezumat, chiar dacă atât Apple A4, cât și NVIDIA Tegra 2 seria SoC au fost introduse cam în același timp, caracteristicile Tegra2 sunt impresionante și mai bune în majoritatea fronturilor. Începând de la CPU (dual core în Tegra 2 vs. single core în A4) și apoi GPU (SGX535 vs. GeForce 8core), pentru ambele, ceea ce este implementat de Tegra 2 este cunoscut pentru a funcționa mai bine. Un dezavantaj al cipurilor Tegra 2 este că nu acceptă setul de instrucțiuni NEON, în timp ce A4 acceptă. În ierarhia cache-ului, Tegra 2 are un cache L2 mai mare în comparație cu A4 (512 kB în A4 față de 1 MB în Tegra2). Prin urmare, NVIDIA Tegra 2 depășește Apple A4 în majoritatea aspectelor majore.
