Apple A5 vs. NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 neliytiminen prosessori vs. Apple A5 -suorittimen nopeus, suorituskyky
Tässä artikkelissa verrataan kahta viimeaikaista System-on-Chips (SoC) -sovellusta, Apple A5 ja NVIDIA Tegra3, jotka on suunniteltu kuluttajaelektroniikkaan Apple ja NVIDIA. Asiantuntijatermin ajaksi SoC on tietokone yhdellä IC: llä (integroitu piiri, alias). Teknisesti SoC on IC, joka integroi tietokoneen tyypilliset komponentit (kuten mikroprosessori, muisti, tulo / lähtö) ja muut järjestelmät, jotka huolehtivat elektronisista ja radiotoiminnoista. Sekä Apple A5 että NVIDIA Tegra3 ovat moniprosessorijärjestelmä (MPSoC), jossa suunnittelu käyttää moniprosessoriarkkitehtuuria käytettävissä olevan laskentatehon hyödyntämiseen. Kun Apple julkaisi A5: n maaliskuussa 2011 iPad2: lla, NVIDIA julkaisi Tegra3: n marraskuussa 2011, ja sitä on vielä käytettävä kulutuselektroniikassa.
Tyypillisesti SoC: n tärkeimmät komponentit ovat sen CPU (Central Processing Unit) ja GPU (Graphics Processing Unit). Sekä Apple A5: n että Tegra3: n prosessorit perustuvat ARM: iin (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, kehittämä ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, jota käytetään prosessorin suunnittelun lähtöpaikkana).
Apple A5
A5 markkinoitiin ensimmäisen kerran maaliskuussa 2011, kun Apple julkaisi uusimman tabletin, iPad2. Myöhemmin Applen äskettäinen iPhone-klooni, iPhone 4S, julkaistiin varustettuna Apple A5: llä. Apple A5: n on suunnitellut Apple ja sen valmistaja on Samsung Applen puolesta. Toisin kuin edeltäjänsä Apple A4, A5: llä on kaksi ydintä sekä prosessorissa että GPU: ssa. Siksi teknisesti Apple A5 ei ole vain SoC, vaan myös MPSoC (Chip). A5: n kaksoisydinsuoritin perustuu ARM Cotex-A9 -prosessoriin (joka käyttää samaa ARM v7 ISA: ta, jota Apple A4 käyttää), ja sen kaksoisytiminen GPU perustuu PowerVR SGX543MP2 -grafiikkaprosessoriin. A5: n CPU kelloaa tyypillisesti 1 GHz: llä (kellottelu käyttää taajuuden skaalausta; sen vuoksi kellonopeus voi vaihdella 800MHz: stä 1GHz: iin kuormituksen perusteella, kohdentaen virransäästöä) ja sen GPU-kellot taajuudella 200MHz. A5: llä on sekä L1 (ohje ja data) että L2-välimuistit. A5: n mukana tulee 512 Mt DDR2-muistipaketti, jota kellotetaan yleensä 533 MHz: n taajuudella.
NVIDIA Tegra3 (sarja)
NVIDIA, alun perin GPU (Graphics Processing Unit) -yritys, jonka [väitettiin keksineen GPU: t 1990-luvun lopulla], on äskettäin muuttanut matkaviestinmarkkinoille, missä NVIDIA: n sirujärjestelmä (SoC) otetaan käyttöön puhelimissa, tableteissa ja muissa kädessä pidettävissä laitteissa . Tegra on NVIDIA: n kehittämä SoC-sarja, joka kohdistuu käyttöönottoon matkaviestinmarkkinoilla. Tegra3-sarjan ensimmäinen MPSoC julkaistiin marraskuun alussa 2011, ja se on vielä asennettavissa kaupallisesti saatavissa olevissa laitteissa.
NVIDIA väittää, että Tegra3 on ensimmäinen matkapuhelin superprosessori, ensimmäistä kertaa nelikytimisen ARM Cotex-A9 -arkkitehtuurin yhdistäminen. Vaikka Tegra3: lla on neljä (ja siksi quad) ARM Cotex-A9 -ydintä pääprosessorina, siinä on ylimääräinen ARM Cotex-A9 -ydin (nimeltään kumppani ydin), joka on arkkitehtuuriltaan identtinen muiden kanssa, mutta syövyttää pienitehoisella kankaalla ja kellot erittäin alhaisella taajuudella. Pääsydämet voivat kellotaajuuden ollessa 1,3 GHz (kun kaikki neljä ydintä ovat aktiivisia) 1,4 GHz: iin (kun vain yksi neljästä ytimestä on aktiivinen), mutta ydinsydät kellostavat taajuudella 500MHz. Apusydämen tavoitteena on suorittaa taustaprosesseja laitteen ollessa valmiustilassa ja säästää siten virrankulutusta. Tegra3: ssa käytetty GPU on NVIDIA: n GeForce, jonka 12 ydintä on pakattu. Tegra 3: lla on sekä L1- että L2-välimuisti, joka on samanlainen kuin Tegra 2: lla, ja se mahdollistaa jopa 2 Gt: n DDR2-RAM-muistin pakkaamisen.
Seuraavassa on taulukon vertailu Apple A5: n ja NVIDIA Tegra3: n välillä.
Apple A5 | Tegra 3 -sarja | |
Julkaisupäivä | Maaliskuu 2011 | Marraskuu 2011 |
Tyyppi | MPSoC | MPSoC |
Ensimmäinen laite | iPad2 | Ei vielä käytössä |
Muut laitteet | iPhone 4S | - |
ON | ARM v7 (32 bittiä) | ARM v7 (32 bittiä) |
prosessori | ARM Cotex A9 (kaksoisydin) | ARM Cortex-A9 (neliydin) |
Prosessorin kellonopeus | 1 GHz (800 MHz – 1 GHz) | Yks ydin - jopa 1,4 GHz Neljä ydintä - jopa 1,3 GHz Lisäydin - 500 MHz |
GPU | PowerVR SGX543MP2 (kaksoisydin) | NVIDIA GeForce (12 ydintä) |
GPU: n kellonopeus | 200MHz | Ei saatavilla |
CPU / GPU-tekniikka | TSMC: n 45 nm | TSMC: n 40 nm |
L1-välimuisti | 32 kb: n ohje, 32 kb: n data (jokaiselle suorittimen ytimelle) | 32 kb: n ohje, 32 kb: n data (jokaiselle suorittimen ytimelle) |
L2-välimuisti | 1MB (jaettu kaikkien CPU-ytimien kesken) | 1MB (jaettu kaikkien CPU-ytimien kesken) |
Muisti | 512 Mt pienitehoista DDR2, kellotettu taajuudella 533MHz | Jopa 2 Gt DDR2 |
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että NVIDIA, Tegra 3 -sarjan nimessä, on tuonut esiin korkean potentiaalin MPSoC: n. Se on selvästi parempi kuin Apple A5 paperilla sekä laskentateholla että grafiikan suorituskyvyllä. Ajatus kumppani ydin on erittäin siisti, koska sitä voidaan käyttää paljon mobiililaitteisiin, koska nämä laitteet ovat valmiustilassa useammin kuin ei, ja niiden odotetaan suorittavan taustatehtäviä. Apple A5 on osoittautunut markkinoiden menestykseksi käyttöönotossaan, iPad2 ja iPhone 4S. Jotkut voivat väittää, että parisydämessä käytetty kallis, vähätehoinen kangas voi kuormittaa käyttäjiä. Kuinka matkaviestinnän teollisuus aikoo hyödyntää Tegra3: n potentiaalia ja markkinoiden elinkelpoisuutta, ei ole vielä nähtävissä.