Apple A4 vs Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 hastighed og ydeevne
Denne artikel sammenligner to nylige System-on-Chips (SoC), Apple A4 og Samsung Exynos 3110, markedsført af henholdsvis Apple og Samsung rettet mod håndholdte enheder. 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. Mens Apple frigav sin A4-processor i marts 2010 med sin første tablet-pc, Apple iPad, udgav Samsung Exynos 3110 i juni 2010 med sin Samsung Galaxy S-smartphone.
Typisk er hovedkomponenterne i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU'erne i både A4 og Exynos 3110 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) og begge SoC'er er fremstillet ved hjælp af en halvlederteknologi kendt som 45nm.
Både Samsung Exynos 3110 og Apple A4 er baseret på et SoC-design, der er udviklet i fællesskab af Samsung og Intrinsity (et chipdesignfirma senere købt af Apple) under kodenavnet Hummingbird. Mens Samsung tog Hummingbird for sit Exynos 3110-design, tilpassede Apple en modificeret version af Hummingbird til sin A4-processor. På tidspunktet for designet blev Hummingbird betragtet som SoC for næste generation af håndholdte enheder med høj ydeevne og lavt strømforbrug.
Apple A4
A4 blev først kommercielt produceret i marts 2010, og Apple brugte den til deres Apple iPad, den første tablet-pc, der blev markedsført af Apple. Efter implementeringen i iPad blev Apple A4 senere implementeret i iPhone4 og iPod touch 4G. A4's CPU er designet af Apple baseret på ARM Cortex-A8-processor (der bruger ARM v7 ISA), og dens GPU er baseret på PowerVR's SGX535-grafikprocessor. CPU'en i A4 ure med en hastighed på 1GHz, og GPU'ens clockhastighed er et mysterium (blev ikke afsløret af Apple). A4 har både L1-cache (instruktion og data) og L2-cachehierarkier, og det gør det muligt at pakke DDR2-hukommelsesblokke (selvom den ikke indeholdt hukommelsesmodul, der var pakket oprindeligt). Størrelsen på den pakkede hukommelse varierer mellem forskellige enheder, såsom 2x128MB i iPad, 2x256MB i iPhone4.
Samsung Exynos 3110
I juni 2010 implementerede Samsung i sin Galaxy S første gang Exynos 3110 (alias Samsung S5PC110). Designerne brugte ARMs Cotex A8-arkitektur til sin CPU og PowerVRs SGX540-arkitektur til GPU. Single core CPU'en i Exynos 3110 bruger både L1 (instruktion og data) og L2 cache hierarkier. SoC'en stables typisk med 512 MB DDR2 (Double Data Rate Synchronous Random Access Memory, version 2 – DDR2 SDRAM), hvoraf 128 MB bruges af GPU'en som sin cache. Med denne specielle (og mærkelige) cache-konfiguration hævder designeren uventet høj grafikydeevne ud af denne chip.
En sammenligning mellem Apple A4 og Exynos 3110 er vist nedenfor.
Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
Udgivelsesdato | marts 2010 | juni 2010 |
Type | SoC | SoC |
Første enhed | iPad | Samsung Galaxy S |
Andre enheder | iPhone 4, iPod Touch 4G | Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S |
ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cotex A8 (enkeltkerne) | ARM Cotex A8 (enkeltkerne) |
CPU's klokkehastighed | 1,0 GHz | 1,0 GHz |
GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
GPU's klokkehastighed | Ikke afsløret | 400MHz (ikke bekræftet) |
CPU/GPU-teknologi | 45nm | 45nm |
L1-cache | 32kB instruktion, 32kB data | 32kB instruktion, 32kB data |
L2 Cache |
512kB | 512kB |
Memory | iPad havde 256 MB Low Power DDR2 | 512MB Low Power DDR2 (128MB bruges til GPU-cache) – effektiv 384MB |
Oversigt
Sammenfattende har både Apple A4 og Samsung Exynos 3110 sammenlignelige funktioner. Da de blev udgivet på samme tidspunkt, har de brugt lignende designs. Begge bruger den samme CPU-arkitektur (med samme clock-frekvens), mens Exynos 3110 bruger en bedre GPU med en hurtigere grafikbehandlingsunderstøttelse (hovedsageligt på grund af dens specielle GPU-cache og på grund af dens hurtigere GPU-clocking-frekvens). Selvom begge har nøjagtig lignende CPU-cache-konfigurationer, har Exynos 3110 mere hukommelse i sin første udgivelse (384 MB effektiv i Galaxy S vs. 256 MB i iPad). Den senere implementering af Apple A4, såsom den i iPhone4, har dog 512 MB pakket med sig. Når den første udgivelse tages i betragtning, overgår Samsung Exynos 3110 en smule Apply A4 (hvilket norm alt forventes i denne type teknologi med tre måneders forsinket time to market).