Apple A4 pret NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4 Speed, veiktspēja
Šajā rakstā ir salīdzinātas divas System-on-Chips (SoC), Apple A4 un NVIDIA Tegra 2, ko tirgo attiecīgi Apple un NVIDIA, kas paredzētas attiecīgi rokas ierīcēm. 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. Apple 2010. gada martā izlaida savu A4 formāta procesoru ar savu pirmo planšetdatoru Apple iPad. NVIDIA izlaida Tegra 2 2010. gada pirmajā ceturksnī.
Parasti galvenie SoC komponenti ir tā CPU (centrālā procesora vienība) un GPU (grafiskās apstrādes vienība). Gan A4, gan Tegra 2 procesori ir balstīti uz ARM (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, ko izstrādājis ARM Holdings) v7 ISA (instrukciju kopas arhitektūra, kas tiek izmantota kā procesora projektēšanas sākuma vieta).
Apple A4
A4 pirmo reizi komerciāli tika ražots 2010. gada martā, un Apple to izmantoja savam Apple iPad, pirmajam Apple tirgotajam planšetdatoram. Pēc izvietošanas iPad, Apple A4 vēlāk tika izvietots iPhone 4 un iPod Touch 4G. A4 CPU ir izstrādājis Apple, pamatojoties uz ARM Cortex-A8 procesoru (kas izmanto ARM v7 ISA), un tā GPU pamatā ir PowerVR SGX535 grafikas procesors. CPU A4 formātā ir 1 GHz frekvence, un GPU takts ātrums ir noslēpums (Apple to neatklāja). A4 ir gan L1 kešatmiņas (instrukcijas un dati), gan L2 kešatmiņas hierarhijas, un tas ļauj iesaiņot DDR2 atmiņas blokus (lai gan tajā nebija sākotnēji iesaiņota atmiņas moduļa). Iepakotās atmiņas izmēri dažādās ierīcēs atšķiras, piemēram, 2x128 MB iPad un 2x256 MB iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. Tegra 2 sērijas SoC pirmo reizi tika tirgotas 2010. gada sākumā, un pirmās ierīces, kurās tie tika izvietoti, ir daži ne tik slaveni planšetdatori. Pirmo reizi tas pats viedtālrunī tika ieviests 2011. gada februārī, kad LG izlaida savu Optimus 2X mobilo tālruni. Pēc tam daudzas citas mobilās ierīces ir izmantojušas Tegra 2 sērijas SoC, dažas no tām ir Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet un Samsung Galaxy Tab 10.1.
Tegra 2 sērijas SoC (tehniski MPSoC, jo ir izvietots vairāku procesoru CPU) ir ARM Cotex-A9 balstīti divkodolu CPU (kas izmanto ARM v7 ISA), kuru takts frekvence parasti ir 1 GHz. Mērķējot uz mazāku formas laukumu, NVIDIA neatbalstīja NEON norādījumus (ARM Advanced SIMD paplašinājumu) šajos procesoros. Izvēlētais GPU bija NVIDIA Ultra Low Power (ULP) GeForce, kurā ir ievietoti astoņi kodoli (tas nav pārsteigums uzņēmumam, kas slavens ar saviem vairāku un daudzu kodolu GPU). GPU takts frekvence ir no 300 MHz līdz 400 MHz dažādās sērijas mikroshēmās. Tegra 2 ir gan L1 kešatmiņas (instrukcijas un dati - privāti katram CPU kodolam), gan L2 kešatmiņas (koplietojama starp abiem CPU kodoliem) hierarhija, un tas ļauj iepakot līdz pat 1 GB DDR2 atmiņas moduļus.
Salīdzinājums starp Apple A4 un NVIDIA Tegra 2 Series ir parādīts zemāk tabulā.
Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 Series | |
Izlaiduma datums | 2010. gada marts | 2010. gada 1. ceturksnis |
Tips | SoC | MPSoC |
Pirmā ierīce | iPad |
LG Optimus 2X (pirmā mobilā izvietošana) |
Citas ierīces | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
ISA | ARM v7 (32 biti) | ARM v7 (32 biti) |
CPU | ARM Cotex A8 (vienkodolu) | ARM Cortex-A9 (divkodolu) |
CPU pulksteņa ātrums | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 kodoli) |
GPU pulksteņa ātrums | Nav atklāts | 300MHz – 400MHz |
CPU/GPU tehnoloģija | TSMC 45nm | TSMC 40nm |
L1 kešatmiņa | 32kB instrukcija, 32kB dati |
32kB instrukcija, 32kB dati (katram CPU kodolam) |
L2 kešatmiņa | 512kB |
1MB (koplietots starp abiem CPU kodoliem) |
Atmiņa | iPad bija 256 MB mazjaudas DDR2 | Līdz 1 GB |
Kopsavilkums
Rezumējot, lai gan Apple A4 un NVIDIA Tegra 2 sērijas SoC tika ieviesti aptuveni tajā pašā laikā, Tegra2 funkcijas ir iespaidīgas un labākas lielākajā daļā priekšējo. Sākot no CPU (divkodolu Tegra 2 salīdzinājumā ar vienu kodolu A4 formātā) un pēc tam GPU (SGX535 pret GeForce 8core), ir zināms, ka abi Tegra 2 izvietotie darbojas labāk. Tegra 2 mikroshēmu trūkums ir tāds, ka tie neatbalsta NEON instrukciju kopu, savukārt A4 atbalsta. Kešatmiņas hierarhijā Tegra 2 ir lielāka L2 kešatmiņa salīdzinājumā ar A4 (512kB A4 versijā 1MB Tegra2). Tāpēc NVIDIA Tegra 2 pārspēj Apple A4 lielākajā daļā galveno aspektu.