Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 Quad-Core-processor vs Apple A5-processorhastighed, ydeevne
Denne artikel sammenligner to nyere System-on-Chips (SoC), Apple A5 og NVIDIA Tegra3, 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 A5 og NVIDIA Tegra3 er Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), hvor designet bruger multiprocessorarkitektur til at udnytte den tilgængelige computerkraft. Mens Apple udgav A5 i marts 2011 med sin iPad2, udgav NVIDIA Tegra3 i november 2011, og den er endnu ikke brugt i forbrugerelektronik.
Typisk er hovedkomponenterne i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU'erne i både Apple A5 og Tegra3 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).
Apple A5
A5 blev først markedsført i marts 2011, da Apple udgav sin seneste tablet, iPad2. Senere blev Apples seneste iPhone-klon, iPhone 4S udgivet udstyret med Apple A5. Apple A5 er designet af Apple og fremstillet af Samsung på vegne af Apple. I modsætning til forgængeren Apple A4 har A5 dobbeltkerner i både CPU og GPU. Derfor er Apple A5 teknisk set ikke bare en SoC, men også en MPSoC (Multi Processor System on Chip). A5s dual core CPU er baseret på ARM Cotex-A9 processor (der bruger den samme ARM v7 ISA, som bruges af Apple A4), og dens dual core GPU er baseret på PowerVR SGX543MP2 grafikprocessor. A5's CPU clocker typisk ved 1GHz (clocking bruger frekvensskalering; derfor kan clockhastigheden ændre sig fra 800MHz til 1GHz, baseret på belastningen, målrettet strømbesparelse), og dens GPU-ure ved 200MHz. A5 har både L1 (instruktion og data) og L2 cachehukommelser. A5 leveres med en 512MB DDR2-hukommelsespakke, der typisk er clocket til 533MHz.
NVIDIA Tegra3 (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 Tegra3-serien blev frigivet i begyndelsen af november 2011 og er endnu ikke implementeret i kommercielt tilgængelige enheder.
NVIDIA hævder, at Tegra3 er den første mobile superprocessor, der for første gang sætter quad-core ARM Cotex-A9-arkitektur sammen. 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 ætser på en lav effekt stof og ure ved en meget lav frekvens. Mens hovedkernerne kan clocke ved 1,3 GHz (når alle fire kerner er aktive) til 1,4 GHz (når kun en af de fire kerner er aktiv), clocker hjælpekernen ved 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 har både L1-cache og L2-cache, der ligner den i Tegra 2, og den tillader pakning af op til 2 GB DDR2 RAM.
En sammenligning mellem Apple A5 og NVIDIA Tegra3 er vist nedenfor.
| Apple A5 | Tegra 3-serien | |
| Udgivelsesdato | marts 2011 | november 2011 |
| Type | MPSoC | MPSoC |
| Første enhed | iPad2 | Ikke implementeret endnu |
| Andre enheder | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| CPU's klokkehastighed | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Single Core – op til 1,4 GHz Fire kerner – op til 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (dual core) | NVIDIA GeForce (12 kerner) |
| GPU's klokkehastighed | 200MHz | Ikke tilgængelig |
| CPU/GPU-teknologi | TSMC's 45nm | TSMC's 40nm |
| L1-cache |
32kB instruktion, 32kB data (for hver CPU-kerne) |
32kB instruktion, 32kB data (for hver CPU-kerne) |
| L2 Cache |
1MB (delt mellem alle CPU-kerner) |
1MB (delt mellem alle CPU-kerner) |
| Memory | 512MB Low Power DDR2, klokket til 533MHz | Op til 2GB DDR2 |
Oversigt
Sammenfattende er NVIDIA, i Tegra 3-seriens navn, kommet ud med en MPSoC med høje potentialer. Den klarer sig naturligvis bedre end Apple A5 på papiret med hensyn til både computerkraft og grafikydelse. Idéen med en ledsagerkerne er meget pæn, da den kan bruges i høj grad til mobile enheder, da sådanne enheder oftere er i standbytilstand, og de forventes at køre baggrundsopgaver. Apple A5 har vist sig at være en markedssucces i sin implementering, iPad2 og iPhone 4S. Nogle kan hævde, at det dyre, lavt strømforbrugende stof, der bruges i den ledsagende kerne, kan belaste brugerne. Hvordan den mobile computerindustri kommer til at udnytte potentialet og markedslevedygtigheden af Tegra3 er endnu uvist.
