Apple A4 vs NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4-hastighed, ydeevne
Denne artikel sammenligner to System-on-Chips (SoC), Apple A4 og NVIDIA Tegra 2, markedsført af henholdsvis Apple og NVIDIA 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. Apple frigav sin A4-processor i marts 2010 med sin første tablet-pc, Apple iPad. NVIDIA udgav Tegra 2 i første kvartal af 2010.
Typisk er hovedkomponenterne i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU'erne i både A4 og Tegra 2 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 at designe en processor).
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 iPhone 4 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 er clocket 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 den tillader pakning af DDR2-hukommelsesblokke (selvom den ikke indeholdt hukommelsesmodul, der var pakket oprindeligt). Størrelserne på den pakkede hukommelse varierer mellem forskellige enheder, såsom 2x128MB i iPad og 2x256MB, i iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. Tegra 2-serien SoC'er blev først markedsført i begyndelsen af 2010, og de første sæt enheder, der implementerede dem, er nogle ikke så berømte tablet-pc'er. Den første implementering af samme i en smartphone kom i februar 2011, da LG frigav sin Optimus 2X mobiltelefon. Herefter har et stort antal andre mobile enheder brugt Tegra 2-serien SoC'er, hvoraf nogle er Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet og Samsung Galaxy Tab 10.1.
Tegra 2-serien SoC'er (teknisk MPSoC, på grund af den installerede multiprocessor-CPU) har ARM Cotex-A9-baserede dual-core-CPU'er (der bruger ARM v7 ISA), som typisk er clocket til 1GHz. Målrettet mod mindre matriceområde understøttede NVIDIA ikke NEON-instruktioner (ARMs avancerede SIMD-udvidelse) i disse CPU'er. Den valgte GPU var NVIDIAs Ultra Low Power (ULP) GeForce, som har otte kerner pakket ind (det er ikke en overraskelse for et firma, der er berømt for deres multi til mange core GPU'er). GPU'erne er clocket mellem 300MHz til 400MHz i forskellige chips i serien. Tegra 2 har både L1-cache (instruktion og data – privat for hver CPU-kerne) og L2-cache (delt mellem begge CPU-kerner) hierarkier, og det tillader pakning af op til 1 GB DDR2-hukommelsesmoduler.
En sammenligning mellem Apple A4 og NVIDIA Tegra 2-serien er gengivet nedenfor.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2-serien | |
| Udgivelsesdato | marts 2010 | Q1 2010 |
| Type | SoC | MPSoC |
| Første enhed | iPad |
LG Optimus 2X (første mobilimplementering) |
| Andre enheder | 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 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (enkeltkerne) | ARM Cortex-A9 (Dual Core) |
| CPU's klokkehastighed | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 kerner) |
| GPU's klokkehastighed | Ikke afsløret | 300MHz – 400MHz |
| CPU/GPU-teknologi | TSMC's 45nm | TSMC's 40nm |
| L1-cache | 32kB instruktion, 32kB data |
32kB instruktion, 32kB data (for hver CPU-kerne) |
| L2 Cache | 512kB |
1MB (delt mellem begge CPU-kerner) |
| Memory | iPad havde 256 MB Low Power DDR2 | Op til 1GB |
Oversigt
Sammenfattende, selvom både Apple A4 og NVIDIA Tegra 2-serien SoC'er blev introduceret omkring samme tid, er Tegra2s funktioner imponerende og bedre på de fleste fronter. Startende fra CPU'en (dual core i Tegra 2 vs. single core i A4) og derefter GPU'en (SGX535 vs. GeForce 8core), for begge er det, der er implementeret af Tegra 2, kendt for at yde bedre. En ulempe ved Tegra 2-chips er, at de ikke understøtter NEON-instruktionssæt, mens A4 gør. I cachehierarkiet har Tegra 2 en større L2-cache sammenlignet med A4 (512kB i A4 vs. 1MB i Tegra2). Derfor overgår NVIDIA Tegra 2 Apple A4 i de fleste af de vigtigste aspekter.
