Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Štvorjadrový procesor Nvidia Tegra 3 vs Rýchlosť a výkon procesora Apple A5
Tento článok porovnáva dva nedávne systémy SoC (System-on-Chips), Apple A5 a NVIDIA Tegra3, ktoré pre spotrebnú elektroniku navrhli spoločnosti Apple a NVIDIA. Laicky povedané, SoC je počítač na jednom integrovanom obvode (integrovaný obvod, alias čip). Technicky je SoC integrovaný obvod, ktorý integruje typické komponenty do počítača (napríklad mikroprocesor, pamäť, vstup / výstup) a ďalších systémov zabezpečujúcich elektronické a rádiové funkcie. Apple A5 aj NVIDIA Tegra3 sú multiprocesorové systémy na procesore (MPSoC), kde dizajn využíva multiprocesorovú architektúru na využitie dostupného výpočtového výkonu. Zatiaľ čo Apple vydal A5 v marci 2011 so svojím iPadom, NVIDIA vydala Tegra3 v novembri 2011 a v spotrebnej elektronike sa ešte len musí používať.
Hlavné komponenty SoC sú zvyčajne jeho CPU (centrálna procesorová jednotka) a GPU (grafická procesorová jednotka). CPU v procesoroch Apple A5 a Tegra3 sú založené na ARM (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, vyvinutý spoločnosťou ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, ktorá sa používa ako východisko pre návrh procesora).
Apple A5
A5 bol prvýkrát uvedený na trh v marci 2011, keď spoločnosť Apple vydala svoj najnovší tablet iPad2. Neskôr vydaný nedávny klon spoločnosti Apple pre iPhone, iPhone 4S, bol vybavený produktom Apple A5. Apple A5 bol navrhnutý spoločnosťou Apple a vyrobený spoločnosťou Samsung v mene spoločnosti Apple. Na rozdiel od svojho predchodcu Apple A4 má A5 duálne jadrá ako v CPU, tak aj v GPU. Technicky teda Apple A5 nie je iba SoC, ale aj MPSoC (Multi Processor System on Chip). Dvojjadrový procesor A5 je založený na procesore ARM Cotex-A9 (ktorý používa rovnaký ARM v7 ISA, aký používa Apple A4) a dvojjadrový GPU je založený na grafickom procesore PowerVR SGX543MP2. Procesor A5 sa typicky taktuje na 1 GHz (taktovanie využíva frekvenčné škálovanie; preto sa rýchlosť hodiniek môže meniť od 800 MHz do 1 GHz, na základe zaťaženia zameraného na úsporu energie) a jeho GPU hodiny na 200 MHz. A5 má pamäť cache L1 (inštrukcie a dáta) aj L2. A5 je dodávaná s 512 MB DDR2 pamäťovým balíkom, ktorý je zvyčajne taktovaný na 533 MHz.
NVIDIA Tegra3 (séria)
NVIDIA, pôvodne výrobná spoločnosť s grafickým procesorom (Graphics Processing Unit) [tvrdila, že vyvinula GPU na konci deväťdesiatych rokov], sa nedávno presťahovala na trh mobilných počítačov, kde sú systémy NVIDIA System on Chips (SoC) nasadené v telefónoch, tabletoch a iných vreckových zariadeniach. Tegra je séria SoC vyvinutá spoločnosťou NVIDIA zameraná na nasadenie na mobilnom trhu. Prvý MPSoC v sérii Tegra3 bol vydaný začiatkom novembra 2011 a ešte musí byť nasadený v komerčne dostupných zariadeniach.
NVIDIA tvrdí, že Tegra3 je prvý mobilný super procesor, ktorý po prvýkrát dáva dohromady štvorjadrovú architektúru ARM Cotex-A9. Aj keď má Tegra3 ako hlavný CPU štyri (a teda štvornásobné) jadrá ARM Cotex-A9, má pomocné jadro ARM Cotex-A9 (pomenované ako sprievodné jadro), ktoré je architektúrou identické s ostatnými, leptá však na nízkej spotrebe látky a hodiny na veľmi nízkej frekvencii. Zatiaľ čo hlavné jadrá môžu taktovať na frekvenciu 1,3 GHz (keď sú aktívne všetky štyri jadrá) až na 1,4 GHz (keď je aktívna iba jedna zo štyroch jadier), pomocné jadro sa napája na frekvenciu 500 MHz. Cieľom pomocného jadra je spustiť procesy na pozadí, keď je zariadenie v pohotovostnom režime, a teda šetriť energiu. GPU použitým v Tegra3 je NVIDIA GeForce, ktorá má v sebe zabalených 12 jadier. Tegra 3 má vyrovnávaciu pamäť L1 aj L2, ktorá je podobná vyrovnávacej pamäti Tegra 2,a umožňuje zbaliť až 2 GB DDR2 RAM.
Nižšie je uvedené porovnanie medzi Apple A5 a NVIDIA Tegra3.
Štyri jadrá - až 1,3 GHz
Sprievodné jadro - 500 MHz
(pre každé jadro procesora)
(pre každé jadro procesora)
Zhrnutie
Stručne povedané, NVIDIA, v mene série Tegra 3, prišla s MPSoC s veľkým potenciálom. Je zrejmé, že prekonáva Apple A5 na papieri v oblasti výpočtového výkonu aj grafického výkonu. Myšlienka sprievodného jadra je veľmi elegantná, pretože ju možno veľmi dobre využiť v prípade mobilných zariadení, pretože tieto zariadenia sú v pohotovostnom režime častejšie a očakáva sa od nich vykonávanie úloh na pozadí. Apple A5 sa ukázal ako trhový úspech vo svojom nasadení, iPad2 a iPhone 4S. Niektorí môžu tvrdiť, že drahá tkanina s nízkou spotrebou energie použitá v sprievodnom jadre môže používateľov zaťažiť. Ako bude odvetvie mobilných počítačov využívať potenciál a životaschopnosť trhu Tegra3, sa ešte len uvidí.
