Apple A5 pret NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 četrkodolu procesors vs Apple A5 procesora ātrums, veiktspēja
Šajā rakstā ir salīdzinātas divas jaunākās sistēmas mikroshēmas (SoC), Apple A5 un NVIDIA Tegra3, ko attiecīgi Apple un NVIDIA izstrādājuši plaša patēriņa elektronikai. Nespeciālistu izpratnē SoC ir dators ar vienu IC (Integrated Circuit jeb mikroshēmu). Tehniski SoC ir IC, kas integrē tipiskus datora komponentus (piemēram, mikroprocesoru, atmiņu, ievadi/izvadi) un citas sistēmas, kas nodrošina elektroniskās un radio funkcijas. Gan Apple A5, gan NVIDIA Tegra3 ir daudzprocesoru sistēma mikroshēmā (MPSoC), kuras dizains izmanto daudzprocesoru arhitektūru, lai izmantotu pieejamo skaitļošanas jaudu. Apple 2011. gada martā izlaida versiju A5 ar savu iPad2, savukārt NVIDIA 2011. gada novembrī izlaida versiju Tegra3, un tā vēl nav izmantota plaša patēriņa elektronikā.
Parasti galvenie SoC komponenti ir tā CPU (centrālā procesora vienība) un GPU (grafiskās apstrādes vienība). Gan Apple A5, gan Tegra3 procesori ir balstīti uz ARM (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, ko izstrādājis ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, kas tiek izmantota kā procesora projektēšanas sākuma vieta).
Apple A5
A5 pirmo reizi tika tirgots 2011. gada martā, kad Apple izlaida savu jaunāko planšetdatoru iPad2. Vēlāk Apple nesenais iPhone klons iPhone 4S tika izlaists, aprīkots ar Apple A5. Apple A5 izstrādāja Apple un ražoja Samsung Apple vārdā. Atšķirībā no tā priekšgājēja Apple A4, A5 ir divi kodoli gan CPU, gan GPU. Tāpēc tehniski Apple A5 ir ne tikai SoC, bet arī MPSoC (Multi Processor System on Chip). A5 divkodolu CPU pamatā ir ARM Cotex-A9 procesors (kas izmanto to pašu ARM v7 ISA, ko izmanto Apple A4), un tā divkodolu GPU pamatā ir PowerVR SGX543MP2 grafikas procesors. A5 centrālais procesors parasti darbojas ar 1 GHz (pulkstenis izmanto frekvences mērogošanu; tāpēc pulksteņa ātrums var mainīties no 800 MHz līdz 1 GHz, pamatojoties uz slodzi, mērķējot uz enerģijas taupīšanu), un tā GPU pulkstenis ir 200 MHz. A5 ir gan L1 (instrukcija un dati), gan L2 kešatmiņa. A5 komplektācijā ietilpst 512 MB DDR2 atmiņas pakotne, kuras pulksteņa frekvence parasti ir 533 MHz.
NVIDIA Tegra3 (sērija)
NVIDIA, kas sākotnēji bija GPU (Graphics Processing Unit) ražošanas uzņēmums [tiek apgalvots, ka tas ir izgudrojis GPU deviņdesmito gadu beigās], nesen ir pārcēlies uz mobilo datoru tirgu, kur tālruņos ir izvietota NVIDIA sistēma mikroshēmās (SoC). planšetdatoriem un citām rokas ierīcēm. Tegra ir NVIDIA izstrādāta SoC sērija, kuras mērķis ir izvietošana mobilo sakaru tirgū. Pirmais Tegra3 sērijas MPSoC tika izlaists 2011. gada novembra sākumā, un tas vēl nav jāievieto komerciāli pieejamās ierīcēs.
NVIDIA apgalvo, ka Tegra3 ir pirmais mobilais superprocesors, pirmo reizi apvienojot četrkodolu ARM Cotex-A9 arhitektūru. Lai gan Tegra3 galvenais centrālais procesors ir četri (un līdz ar to četri) ARM Cotex-A9 kodoli, tam ir papildu ARM Cotex-A9 kodols (saukts par kompanjona kodolu), kas pēc arhitektūras ir identisks citiem, taču ir iegravēts ar mazu jaudu. audums un pulksteņi ļoti zemā frekvencē. Lai gan galvenie kodoli var darboties ar frekvenci 1,3 GHz (kad visi četri kodoli ir aktīvi) līdz 1,4 GHz (kad ir aktīvs tikai viens no četriem kodoliem), papildu kodols darbojas ar 500 MHz. Papildu kodola mērķis ir palaist fona procesus, kad ierīce atrodas gaidstāves režīmā, un tādējādi taupot enerģiju. Tegra3 izmantotais GPU ir NVIDIA GeForce, kurā ir iepakoti 12 kodoli. Tegra 3 ir gan L1 kešatmiņa, gan L2 kešatmiņa, kas ir līdzīga Tegra 2 kešatmiņai, un tā ļauj iepakot līdz 2 GB DDR2 RAM.
Salīdzinājums starp Apple A5 un NVIDIA Tegra3 ir parādīts zemāk tabulā.
| Apple A5 | Tegra 3. sērija | |
| Izlaiduma datums | 2011. gada marts | 2011. gada novembris |
| Tips | MPSoC | MPSoC |
| Pirmā ierīce | iPad2 | Vēl nav izvietots |
| Citas ierīces | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32 biti) | ARM v7 (32 biti) |
| CPU | ARM Cotex A9 (divkodolu) | ARM Cortex-A9 (četrkodolu) |
| CPU pulksteņa ātrums | 1GHz (800MHz–1GHz) |
Viens kodols - līdz 1,4 GHz Četri kodoli - līdz 1,3 GHz Companion Core - 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (divkodolu) | NVIDIA GeForce (12 kodoli) |
| GPU pulksteņa ātrums | 200MHz | Nav pieejams |
| CPU/GPU tehnoloģija | TSMC 45nm | TSMC 40nm |
| L1 kešatmiņa |
32kB instrukcija, 32kB dati (katram CPU kodolam) |
32kB instrukcija, 32kB dati (katram CPU kodolam) |
| L2 kešatmiņa |
1MB (koplietots starp visiem CPU kodoliem) |
1MB (koplietots starp visiem CPU kodoliem) |
| Atmiņa | 512 MB mazjaudas DDR2, pulksteņa frekvence 533 MHz | Līdz 2 GB DDR2 |
Kopsavilkums
Rezumējot, NVIDIA Tegra 3 sērijas vārdā ir nācis klajā ar MPSoC ar augstu potenciālu. Tas acīmredzami pārspēj Apple A5 uz papīra gan skaitļošanas jaudas, gan grafikas veiktspējas ziņā. Ideja par pavadošo kodolu ir ļoti gudra, jo to var plaši izmantot mobilajām ierīcēm, jo šādas ierīces biežāk ir gaidīšanas režīmā un tām ir paredzēts veikt fona uzdevumus. Apple A5 ir izrādījies veiksmīgs tirgū, ieviešot iPad2 un iPhone 4S. Daži var iebilst, ka dārgais, mazjaudas audums, ko izmanto pavadošajā kodolā, var apgrūtināt lietotājus. Vēl nav redzams, kā mobilo skaitļošanas nozare izmantos Tegra3 potenciālu un tirgus dzīvotspēju.
