Apple A5X vs Nvidia Tegra 3-processorer
Denne artikel sammenligner to nylige System-on-Chips (SoC), Apple A5X og NVIDIA Tegra 3, designet til forbrugerelektronik af henholdsvis Apple og NVIDIA. I en layperson's periode er en SoC en computer på en enkelt IC (Integrated Circuit, alias 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 radiofunktionaliteter. Både Apple A5X og NVIDIA Tegra3 er Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), hvor designet bruger multiprocessorarkitektur til at udnytte den tilgængelige computerkraft. Mens NVIDIA frigav Tegra 3 i november 2011, frigiver Apple A5X med sin iPad 3 denne uge (marts 2012).
Typisk er de vigtigste komponenter i en SoC dens CPU (Central Processing Unit) og GPU (Graphics Processing Unit). CPU'er i både Apple A5X og Tegra 3 er baseret på ARM'er (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, udviklet af ARM Holdings) v7 ISA (Instruktionssæt-arkitektur, den der bruges som udgangspunkt for design af en processor).
NVIDIA Tegra 3 (serie)
NVIDIA, oprindeligt et GPU-produktionsfirma (Graphics Processing Unit) [påstås at have opfundet GPU'er i slutningen af halvfemserne) er for nylig flyttet ind på det mobile computermarked, hvor NVIDIA's System on Chips (SoC) er implementeret i telefoner, tablets og andre håndholdte enheder . Tegra er en SoC-serie udviklet af NVIDIA målrettet implementering på mobilmarkedet. Den første MPSoC i Tegra 3-serien blev frigivet i begyndelsen af november 2011 og blev første gang sendt i ASUS Transformer Prime.
NVIDIA hævder, at Tegra 3 er den første mobil super processor, for første gang at sammensætte quad core ARM Cotex-A9 arkitektur. Selvom Tegra3 har fire (og derfor firkantede) ARM Cotex-A9-kerner som dens vigtigste CPU, har den en ekstra ARM Cotex-A9-kerne (kaldet ledsager kerne), som er identisk i arkitektur som de andre, men er ætset på et lavt effektstof og er uret til en meget lav frekvens. Mens hovedkernerne kan uret ved 1,3 GHz (når alle fire kerner er aktive) til 1,4 GHz (når kun en af de fire kerner er aktiv), er hjælpekernen uret til 500 MHz. Målet med hjælpekernen er at køre baggrundsprocesser, når enheden er i standbytilstand og derfor sparer strøm. GPU'en, der bruges i Tegra3, er NVIDIAs GeForce, der har 12 kerner pakket ind i det. Tegra 3 tillader pakning af op til 2 GB DDR2 RAM.
Apple A5X
Den nye iPad (aka iPad 3 eller iPad HD), den første forbrugerelektroniske enhed, der er udstyret med A5X MPSoC, frigives i midten af marts 2012 (i løbet af denne uge). Under den nye iPad-lanceringsbegivenhed den 7.th I marts 2012 afslørede Apple, at de vil bruge Apple A5X-processor til at drive enheden. Apple A5X har en dual core CPU som A5 og vil derfor ikke udføre meget anderledes i forhold til sin tidligere A5 MPSoC. Det er værd at bemærke, at dette er imod den tidligere tro på, at Apple vil bruge en quad core-processor, tendensen fra 2012 MPSoC'er (som Tegra 3), til sin nye iPad. Baseret på de oplysninger, der er lækket indtil nu, vil Apple klokke sine A5X-CPU'er på 1,2 GHz i modsætning til 1 GHz i sin forgænger A5. Apple hævder, at deres A5X vil have 4x bedre ydelse i grafik sammenlignet med enheder udstyret med NVIDIA Tegra3.
Selvom A5X har en dual core-CPU, er den anvendte GPU (som er ansvarlig for grafikpræstation) en quad core PowerVR SGX543MP4. Derfor er A5Xs grafiske ydeevne teoretisk fordoblet i forhold til Apples A5-processor. Faktisk står “X” i A5X for grafik. Derfor er A5X en avanceret grafikprocessor, der forventes at understøtte den nye iPad HD-grafik ( nethinde display, som Apple introducerer i den nye iPad, den første på tablet-pc'er). Det er værd at bemærke, at Apple A5 for nogle benchmark-applikationer klarede sig 2x bedre i grafik sammenlignet med Tegra3, og derfor er Apples påstand om 4x bedre grafikydelse sammenlignet med Tegra3 teoretisk muligt. A5X forventes sendt med en 32KB L1 privat cache-hukommelse pr. Kerne (til data og instruktion separat) og en 1MB delt L2-cache. Det forventes også, at det bliver pakket med en 512 MB hukommelse.
En sammenligning mellem Apple A5X og NVIDIA Tegra3 er vist i tabellen nedenfor.
Apple A5X | Tegra 3-serien | |
Udgivelses dato | Marts 2012 | November 2011 |
Type | MPSoC | MPSoC |
Første enhed | Den nye iPad (iPad 3 eller iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
ER EN | ARM v7 (32 bit) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cortex-A9 (dual core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
CPU's urhastighed | 1,2 GHz | Single Core - op til 1,4 GHz Fire kerner - op til 1,3 GHz Companion Core - 500 MHz |
GPU | PowerVR SGX543MP4 (quad core) | NVIDIA GeForce (12 kerner) |
GPU's urhastighed | Ikke tilgængelig | Ikke tilgængelig |
CPU / GPU-teknologi | TSMC's 45nm | TSMC's 40nm |
L1-cache | 32 kB instruktion, 32 kB data (pr. CPU-kerne) | 32 kB instruktion, 32 kB data (pr. CPU-kerne) |
L2-cache | 1MB (delt mellem alle CPU-kerner) | 1MB (delt mellem alle CPU-kerner) |
Hukommelse | 512 MB DDR2, 533MHz | Op til 2 GB DDR2 |
Resumé
Sammenfattende har Apple A5X et større potentiale, og i betragtning af at det vil blive brugt af en af de bedste teknologiintegratorer vil A5X blive udnyttet bedre. Som "X" i navnet A5X antyder, vil A5X spille en seriøs rolle i at bringe high definition video og grafik til mobile enheder såsom tablet-pc'er. Faktisk er det et behov for Apple at have den bedst ydende grafikprocessor til at drive deres nethindeskærm med den højeste tilgængelige opløsning til tablet-pc'er. På den anden side skal det ses, hvor god dual core-CPU klarer beregningens efterspørgsel, mens Tegra 3 er derude med en quad core-CPU, efter lanceringen i den nærmeste fremtid (når nogle benchmark-tests kan køres).