Apple A5X vs Nvidia Tegra 3-processorer
Den här artikeln jämför två senaste System-on-Chips (SoC), Apple A5X och NVIDIA Tegra 3, designade för hemelektronik av Apple respektive NVIDIA. I en lekpersons term är en SoC en dator på en enda IC (Integrated Circuit, aka chip). Tekniskt sett är en SoC en IC som integrerar typiska komponenter på en dator (som mikroprocessor, minne, input/output) och andra system som tillgodoser elektroniska och radiofunktioner. Både Apple A5X och NVIDIA Tegra3 är Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), där designen använder multiprocessorarkitektur för att utnyttja den tillgängliga datorkraften. Medan NVIDIA släppte Tegra 3 i november 2011, kommer Apple att släppa A5X med sin iPad 3 denna vecka (mars 2012).
Vanligtvis är huvudkomponenterna i en SoC dess CPU (Central Processing Unit) och GPU (Graphics Processing Unit). CPU:erna i både Apple A5X och Tegra 3 är baserade på ARMs (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, utvecklad av ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, den som används som startplats för att designa en processor).
NVIDIA Tegra 3 (serien)
NVIDIA, ursprungligen ett GPU (Graphics Processing Unit) tillverkningsföretag [som påstods ha uppfunnit GPU: er i slutet av nittiotalet] har nyligen flyttat in på marknaden för mobila datorer, där NVIDIAs System on Chips (SoC) är utplacerade i telefoner, surfplattor och andra handhållna enheter. Tegra är en SoC-serie utvecklad av NVIDIA som riktar sig till mobilmarknaden. Den första MPSoC i Tegra 3-serien släpptes i början av november 2011 och distribuerades först i ASUS Transformer Prime.
NVIDIA hävdar att Tegra 3 är den första mobila superprocessorn, som för första gången sammanställer fyrkärnig ARM Cotex-A9-arkitektur. Även om Tegra3 har fyra (och därför fyrdubbla) ARM Cotex-A9-kärnor som sin huvudprocessor, har den en extra ARM Cotex-A9-kärna (kallad companion core) som är identisk i arkitekturen med de andra, men etsad på låg effekt tyg och klockas till en mycket låg frekvens. Medan huvudkärnorna kan klockas från 1,3 GHz (när alla fyra kärnorna är aktiva) till 1,4 GHz (när endast en av de fyra kärnorna är aktiv), klockas hjälpkärnan till 500 MHz. Målet för den extra kärnan är att köra bakgrundsprocesser när enheten är i standbyläge och därför spara ström. GPU:n som används i Tegra3 är NVIDIAs GeForce som har 12 kärnor inpackade. Tegra 3 tillåter packning av upp till 2 GB DDR2 RAM.
Apple A5X
Den nya iPad (alias iPad 3 eller iPad HD), den första elektroniska konsumentenheten som kommer att vara utrustad med A5X MPSoC kommer att släppas i mitten av mars 2012 (under loppet av denna vecka). Under det nya iPad-lanseringsevenemanget den 7th mars 2012 avslöjade Apple att de kommer att använda Apple A5X-processor för att driva enheten. Apple A5X har en dubbelkärnig CPU som A5 och kommer därför inte att prestera mycket annorlunda jämfört med sin tidigare A5 MPSoC. Det är värt att notera att detta är i motsats till den tidigare uppfattningen att Apple kommer att använda en fyrkärnig processor, trenden med 2012 MPSoCs (som Tegra 3), för sin nya iPad. Baserat på informationen som läckt hittills kommer Apple att klocka sina A5X-processorer på 1,2 GHz till skillnad från 1 GHz i sin föregångare A5. Apple hävdar att deras A5X kommer att ha fyra gånger bättre prestanda i grafik jämfört med enheter utrustade med NVIDIA Tegra3.
Även om A5X har en processor med dubbla kärnor, är den GPU som används (som är ansvarig för grafikprestandan) en fyrkärnig PowerVR SGX543MP4. Därför kommer grafikprestandan för A5X teoretiskt att fördubblas jämfört med Apples A5-processor. Faktum är att "X" i A5X står för grafik. Därför är A5X en avancerad grafikprocessor som förväntas stödja den nya iPad HD-grafiken (näthinnan-skärmen som Apple introducerar i nya iPad, den första i surfplattor). Det är värt att notera att för vissa benchmarkapplikationer presterade Apple A5 2x bättre i grafik jämfört med Tegra3 och därför är Apples påstående om 4x bättre grafikprestanda jämfört med Tegra3 teoretiskt möjligt. A5X förväntas levereras med ett 32KB L1 privat cacheminne per kärna (för data och instruktioner separat) och en 1MB delad L2-cache. Den förväntas också vara förpackad med ett 512MB minne.
En jämförelse mellan Apple A5X och NVIDIA Tegra3 visas nedan.
| Apple A5X | Tegra 3-serien | |
| Släppdatum | mars 2012 | november 2011 |
| Typ | MPSoC | MPSoC |
| Första enheten | Den nya iPad (iPad 3 eller iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ISA | ARM v7 (32 bitar) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (dual core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| CPU:s klockhastighet | 1,2GHz |
Single Core – upp till 1,4 GHz Fyra kärnor – upp till 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP4 (fyrkärnig) | NVIDIA GeForce (12 kärnor) |
| GPU:s klockhastighet | Inte tillgänglig | Inte tillgänglig |
| CPU/GPU-teknik | TSMC:s 45nm | TSMC:s 40nm |
| L1 Cache |
32kB instruktion, 32kB data (per CPU-kärna) |
32kB instruktion, 32kB data (per CPU-kärna) |
| L2 Cache |
1MB (delas mellan alla CPU-kärnor) |
1MB (delas mellan alla CPU-kärnor) |
| Memory | 512MB DDR2, 533MHz | Upp till 2GB DDR2 |
Sammanfattning
Sammanfattningsvis har Apple A5X högre potential och med tanke på att den kommer att användas av en av de bästa teknikintegratörerna kommer A5X att utnyttjas bättre. Som "X" i namnet A5X antyder kommer A5X att spela en seriös roll för att föra högupplöst video och grafik till mobila enheter som surfplattor. I själva verket är det ett behov för Apple att ha den bäst presterande grafikprocessorn för att driva sin retina-skärm med den högsta upplösningen som finns tillgänglig för surfplattor. Å andra sidan, hur bra processorn med dubbla kärnor kommer att klara av beräkningsbehovet medan Tegra 3 finns där ute med en quad-core processor kommer att ses efter lanseringen inom en snar framtid (när några benchmark-tester kan köras).
