Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 Quad-Core-processor vs Apple A5-processor Hastighet, prestanda
Den här artikeln jämför två senaste System-on-Chips (SoC), Apple A5 och NVIDIA Tegra3, 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 A5 och NVIDIA Tegra3 är Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), där designen använder multiprocessorarkitektur för att utnyttja den tillgängliga datorkraften. Medan Apple släppte A5 i mars 2011 med sin iPad2, släppte NVIDIA Tegra3 i november 2011, och den ska ännu inte användas i hemelektronik.
Vanligtvis är huvudkomponenterna i en SoC dess CPU (Central Processing Unit) och GPU (Graphics Processing Unit). CPU:erna i både Apple A5 och Tegra3 är baserade på ARM:s (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).
Apple A5
A5 marknadsfördes första gången i mars 2011, när Apple släppte sin senaste surfplatta, iPad2. Senare släpptes Apples senaste iPhone-klon, iPhone 4S utrustad med Apple A5. Apple A5 designades av Apple och tillverkades av Samsung på uppdrag av Apple. Till skillnad från sin föregångare Apple A4 har A5 dubbla kärnor i både CPU och GPU. Därför är Apple A5 tekniskt sett inte bara en SoC, utan också en MPSoC (Multi Processor System on Chip). A5:s processor med dubbla kärnor är baserad på ARM Cotex-A9-processor (som använder samma ARM v7 ISA som används av Apple A4), och dess GPU med dubbla kärnor är baserad på PowerVR SGX543MP2 grafikprocessor. A5:s CPU klockar vanligtvis på 1GHz (klockningen använder frekvensskalning; därför kan klockhastigheten ändras från 800MHz till 1GHz, baserat på belastningen, med inriktning på energibesparing), och dess GPU-klockor på 200MHz. A5 har både L1 (instruktion och data) och L2 cache-minnen. A5 levereras med ett 512MB DDR2-minne som vanligtvis klockas till 533MHz.
NVIDIA Tegra3 (Series)
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 Tegra3-serien släpptes i början av november 2011 och har ännu inte implementerats i kommersiellt tillgängliga enheter.
NVIDIA hävdar att Tegra3 är den första mobila superprocessorn, som för första gången sätter ihop fyrkärnig ARM Cotex-A9-arkitektur. Även om Tegra3 har fyra (och därför fyrdubbla) ARM Cotex-A9-kärnor som huvudprocessor, har den en extra ARM Cotex-A9-kärna (kallad companion core), som är identisk i arkitekturen med de andra, men etsar på låg effekt tyg och klockor med 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 vid 500 MHz. Målet för den extra kärnan är att köra bakgrundsprocesser när enheten är i standby-läge och därmed spara ström. GPU:n som används i Tegra3 är NVIDIAs GeForce, som har 12 kärnor inpackade. Tegra 3 har både L1-cache och L2-cache som liknar den i Tegra 2, och den tillåter packning av upp till 2 GB DDR2-RAM.
En jämförelse mellan Apple A5 och NVIDIA Tegra3 visas nedan.
| Apple A5 | Tegra 3-serien | |
| Släppdatum | mars 2011 | november 2011 |
| Typ | MPSoC | MPSoC |
| Första enheten | iPad2 | Inte distribuerat ännu |
| Andra enheter | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| CPU:s klockhastighet | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Single Core – upp till 1,4 GHz Fyra kärnor – upp till 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (dual core) | NVIDIA GeForce (12 kärnor) |
| GPU:s klockhastighet | 200MHz | Inte tillgänglig |
| CPU/GPU-teknik | TSMC:s 45nm | TSMC:s 40nm |
| L1 Cache |
32kB instruktion, 32kB data (för varje CPU-kärna) |
32kB instruktion, 32kB data (för varje CPU-kärna) |
| L2 Cache |
1MB (delas mellan alla CPU-kärnor) |
1MB (delas mellan alla CPU-kärnor) |
| Memory | 512MB Low Power DDR2, klockad till 533MHz | Upp till 2GB DDR2 |
Sammanfattning
Sammanfattningsvis har NVIDIA, i Tegra 3-seriens namn, kommit ut med en MPSoC med höga potentialer. Den överträffar uppenbarligen Apple A5 på papper i både datorkraft och grafikprestanda. Idén med en medföljande kärna är väldigt snygg, eftersom den kan användas mycket för mobila enheter eftersom sådana enheter är i standby-läge oftare än inte, och de förväntas köra bakgrundsuppgifter. Apple A5 har visat sig vara en framgång på marknaden i sin distribution, iPad2 och iPhone 4S. Vissa kan hävda att det dyra, energisnåla tyget som används i den kompletterande kärnan kan belasta användarna. Hur den mobila datorindustrin kommer att utnyttja potentialen och marknadslivskraften för Tegra3 återstår att se.
