Apple A5X vs Nvidia Tegra 3-processorer
Denne artikel sammenligner to nyere System-on-Chips (SoC), Apple A5X og NVIDIA Tegra 3, designet til forbrugerelektronik af henholdsvis Apple og NVIDIA. I en lægmands term er en SoC en computer på en enkelt IC (Integrated Circuit, aka chip). Teknisk set er en SoC en IC, der integrerer typiske komponenter på en computer (såsom mikroprocessor, hukommelse, input/output) og andre systemer, der imødekommer elektroniske og radiofunktioner. Både Apple A5X og NVIDIA Tegra3 er Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), hvor designet bruger multiprocessorarkitektur til at udnytte den tilgængelige computerkraft. Mens NVIDIA udgav Tegra 3 i november 2011, vil Apple frigive A5X med sin iPad 3 i denne uge (marts 2012).
Typisk er hovedkomponenterne i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU'erne i både Apple A5X og Tegra 3 er baseret på ARM's (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, udviklet af ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, den der bruges som udgangspunkt for design af en processor).
NVIDIA Tegra 3 (serie)
NVIDIA, der oprindeligt var en GPU (Graphics Processing Unit) fremstillingsvirksomhed [som hævdes at have opfundet GPU'er i slutningen af halvfemserne] er for nylig flyttet ind på markedet for mobile computere, hvor NVIDIAs System on Chips (SoC) er implementeret i telefoner, tablets og andre håndholdte enheder. Tegra er en SoC-serie udviklet af NVIDIA rettet mod udrulning på mobilmarkedet. Den første MPSoC i Tegra 3-serien blev udgivet i begyndelsen af november 2011 og blev først installeret i ASUS Transformer Prime.
NVIDIA hævder, at Tegra 3 er den første mobile superprocessor, der for første gang sammensætter quad-core ARM Cotex-A9-arkitektur. Selvom Tegra3 har fire (og derfor quad) ARM Cotex-A9-kerner som hoved-CPU, har den en ekstra ARM Cotex-A9-kerne (kaldet companion-kernen), som i arkitekturen er identisk med de andre, men er ætset på en lav effekt stof og er clocket ved en meget lav frekvens. Mens hovedkernerne kan klokkes fra 1,3 GHz (når alle fire kerner er aktive) til 1,4 GHz (når kun én af de fire kerner er aktiv), clockes hjælpekernen til 500 MHz. Målet med hjælpekernen er at køre baggrundsprocesser, når enheden er i standbytilstand og dermed spare strøm. GPU'en, der bruges i Tegra3, er NVIDIAs GeForce, som har 12 kerner pakket ind. Tegra 3 tillader pakning af op til 2 GB DDR2 RAM.
Apple A5X
Den nye iPad (også kaldet iPad 3 eller iPad HD), den første elektroniske forbrugerenhed, der vil blive udstyret med A5X MPSoC, vil blive frigivet i midten af marts 2012 (i løbet af denne uge). Under den nye iPad-lanceringsbegivenhed d. 7th marts 2012 afslørede Apple, at de vil bruge Apple A5X-processor til at drive enheden. Apple A5X har en dual core CPU som A5 og vil derfor ikke præstere meget anderledes sammenlignet med dens tidligere A5 MPSoC. Det er værd at bemærke, at dette er i modsætning til den tidligere tro på, at Apple vil bruge en quad-core-processor, trenden fra 2012 MPSoC'er (såsom Tegra 3), til sin nye iPad. Baseret på de oplysninger, der er lækket indtil nu, vil Apple klokke sine A5X CPU'er på 1,2 GHz i modsætning til 1 GHz i sin forgænger A5. Apple hævder, at deres A5X vil have 4x bedre ydelse i grafik sammenlignet med enheder udstyret med NVIDIA Tegra3.
Selvom A5X har en dual core CPU, er den anvendte GPU (der er ansvarlig for grafikydelsen) en quad core PowerVR SGX543MP4. Derfor vil A5X's grafiske ydeevne teoretisk set blive fordoblet sammenlignet med Apples A5-processor. Faktisk står "X" i A5X for grafik. Derfor er A5X en high-end grafikprocessor, der forventes at understøtte den nye iPad HD-grafik (retina-skærmen, som Apple introducerer i den nye iPad, den første i tablet-pc'er). Det er værd at bemærke, at for nogle benchmark-applikationer klarede Apple A5 sig 2x bedre i grafik sammenlignet med Tegra3, og derfor er Apples påstand om 4x bedre grafikydeevne sammenlignet med Tegra3 teoretisk muligt. A5X forventes at blive leveret med en 32KB L1 privat cachehukommelse pr. kerne (til data og instruktion separat) og en 1MB delt L2-cache. Det forventes også at blive pakket med en 512 MB hukommelse.
En sammenligning mellem Apple A5X og NVIDIA Tegra3 er vist nedenfor.
Apple A5X | Tegra 3-serien | |
Udgivelsesdato | marts 2012 | november 2011 |
Type | MPSoC | MPSoC |
Første enhed | Den nye iPad (iPad 3 eller iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
ISA | ARM v7 (32 bit) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cortex-A9 (dual core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
CPU's klokkehastighed | 1,2GHz |
Single Core – op til 1,4 GHz Fire kerner – op til 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
GPU | PowerVR SGX543MP4 (quad-core) | NVIDIA GeForce (12 kerner) |
GPU's klokkehastighed | Ikke tilgængelig | Ikke tilgængelig |
CPU/GPU-teknologi | TSMC's 45nm | TSMC's 40nm |
L1-cache |
32kB instruktion, 32kB data (pr. CPU-kerne) |
32kB instruktion, 32kB data (pr. CPU-kerne) |
L2 Cache |
1MB (delt mellem alle CPU-kerner) |
1MB (delt mellem alle CPU-kerner) |
Memory | 512MB DDR2, 533MHz | Op til 2GB DDR2 |
Oversigt
Sammenfattende har Apple A5X et større potentiale, og i betragtning af, at det vil blive brugt af en af de bedste teknologiintegratorer, vil A5X udnyttes bedre. Som "X" i navnet A5X antyder, vil A5X spille en seriøs rolle i at bringe high definition video og grafik til mobile enheder såsom tablet-pc'er. Faktisk er det et behov for Apple at have den bedst ydende grafikprocessor til at drive deres nethindeskærm med den højeste opløsning, der er tilgængelig for tablet-pc'er. På den anden side, hvor godt den dual core CPU vil klare beregningsbehovet, mens Tegra 3 er derude med en quad core CPU, skal ses efter lanceringen i den nærmeste fremtid (når nogle benchmark tests kan køres).