Apple A4 vs NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4 Speed, Performance
Den här artikeln jämför två System-on-Chips (SoC), Apple A4 och NVIDIA Tegra 2, som marknadsförs av Apple respektive NVIDIA med inriktning på handhållna enheter. 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. Apple släppte sin A4-processor i mars 2010 med sin första surfplatta, Apple iPad. NVIDIA släppte Tegra 2 under första kvartalet 2010.
Vanligtvis är huvudkomponenterna i en SoC dess CPU (Central Processing Unit) och GPU (Graphics Processing Unit). CPU:erna i både A4 och Tegra 2 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 A4
A4 tillverkades först kommersiellt i mars 2010, och Apple använde den för sin Apple iPad, den första surfplattan som marknadsförs av Apple. Efter implementeringen i iPad distribuerades Apple A4 senare i iPhone 4 och iPod Touch 4G. A4:s CPU är designad av Apple baserat på ARM Cortex-A8-processor (som använder ARM v7 ISA), och dess GPU är baserad på PowerVR:s SGX535-grafikprocessor. CPU:n i A4 är klockad med en hastighet av 1GHz, och GPU:ns klockhastighet är ett mysterium (avslöjades inte av Apple). A4 har både L1-cache (instruktion och data) och L2-cachehierarkier, och den tillåter packning av DDR2-minnesblock (även om den inte innehöll minnesmodul som packades ursprungligen). Storleken på minnespaketet varierar mellan olika enheter, som 2x128MB i iPad och 2x256MB, i iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. Tegra 2-serien SoCs marknadsfördes först i början av 2010, och de första enheterna som distribuerade dem är några inte så kända surfplattor. Den första implementeringen av densamma i en smart telefon kom i februari 2011 när LG släppte sin Optimus 2X-mobiltelefon. Därefter har ett stort antal andra mobila enheter använt SoCs i Tegra 2-serien, av vilka några är Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet och Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoCs i Tegra 2-serien (tekniskt MPSoC, på grund av den installerade processorn med flera processorer) har ARM Cotex-A9-baserade processorer med dubbla kärnor (som använder ARM v7 ISA), som vanligtvis klockas till 1 GHz. NVIDIA riktade in sig på mindre stansarea och stödde inte NEON-instruktioner (ARMs avancerade SIMD-förlängning) i dessa processorer. Den valda grafikprocessorn var NVIDIAs Ultra Low Power (ULP) GeForce, som har åtta kärnor inpackade (det är inte en överraskning för ett företag känt för sina multi- till många kärn-GPU:er). GPU:erna är klockade mellan 300MHz till 400MHz i olika chips i serien. Tegra 2 har hierarkier för både L1-cache (instruktion och data – privat för varje CPU-kärna) och L2-cache (delad mellan båda CPU-kärnorna), och den tillåter packning av upp till 1 GB DDR2-minnesmoduler.
En jämförelse mellan Apple A4 och NVIDIA Tegra 2 Series visas nedan.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2-serien | |
| Släppdatum | mars 2010 | Q1 2010 |
| Typ | SoC | MPSoC |
| Första enheten | iPad |
LG Optimus 2X (första mobila implementeringen) |
| Andra enheter | 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 (Single Core) | ARM Cortex-A9 (Dual Core) |
| CPU:s klockhastighet | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 kärnor) |
| GPU:s klockhastighet | Not Revealed | 300MHz – 400MHz |
| CPU/GPU-teknik | TSMC:s 45nm | TSMC:s 40nm |
| L1 Cache | 32kB instruktion, 32kB data |
32kB instruktion, 32kB data (för varje CPU-kärna) |
| L2 Cache | 512kB |
1MB (delas mellan båda CPU-kärnorna) |
| Memory | iPad hade 256 MB lågeffekt DDR2 | Upp till 1GB |
Sammanfattning
Sammanfattningsvis, även om både Apple A4 och NVIDIA Tegra 2-serien SoCs introducerades ungefär samtidigt, är Tegra2s funktioner imponerande och bättre på de flesta fronter. Med utgångspunkt från CPU (dubbelkärna i Tegra 2 vs. enkelkärna i A4) och sedan GPU:n (SGX535 vs. GeForce 8core), för båda är det som används av Tegra 2 kända för att prestera bättre. En nackdel med Tegra 2-chips är att de inte stöder NEON-instruktionsuppsättning, medan A4 gör det. I cachehierarkin har Tegra 2 en större L2-cache jämfört med A4 (512kB i A4 mot 1MB i Tegra2). Därför överträffar NVIDIA Tegra 2 Apple A4 i de flesta av de viktigaste aspekterna.
