Rozdíl mezi procesory Apple A5X a Nvidia Tegra 3

Procesory Apple A5X vs Nvidia Tegra 3
 

Tento článek porovnává dva nedávné System-on-Chips (SoC), Apple A5X a NVIDIA Tegra 3, určené pro spotřební elektroniku společností Apple a NVIDIA. V termínu Layperson je SoC počítač na jednom IC (Integrated Circuit, aka chip). Technicky je SoC IC, který integruje typické komponenty do počítače (např. Mikroprocesor, paměť, vstup / výstup) a další systémy, které zajišťují elektronické a rádiové funkce. Apple A5X i NVIDIA Tegra3 jsou víceprocesorový systém na čipu (MPSoC), kde návrh využívá víceprocesorovou architekturu pro využití dostupné výpočetní energie. Zatímco NVIDIA vydala Tegra 3 v listopadu 2011, Apple tento týden uvolní A5X s iPadem 3 (březen 2012).

Obvykle jsou hlavními komponentami SoC jeho CPU (centrální procesorová jednotka) a GPU (grafická procesorová jednotka). CPU v Apple A5X a Tegra 3 jsou založeny na ARM (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, vyvinut ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, ten, který se používá jako výchozí místo pro navrhování procesoru).

NVIDIA Tegra 3 (řada)

NVIDIA, původně výrobní jednotka GPU (Graphics Processing Unit) [prohlašuje, že vynalezla GPU na konci devadesátých let], se nedávno přestěhovali na trh mobilních počítačů, kde se systém NVIDIA System on Chips (SoC) nasazuje v telefonech, tabletech a dalších ručních zařízeních . Tegra je řada SoC vyvinutá společností NVIDIA zaměřenou na nasazení na mobilním trhu. První série MPSoC v Tegra 3 byla vydána na začátku listopadu 2011 a byla poprvé nasazena v ASUS Transformer Prime.

NVIDIA tvrdí, že Tegra 3 je první mobil super procesor, poprvé sestavování čtyřjádrové architektury ARM Cotex-A9. Ačkoli Tegra3 má jako hlavní procesor čtyři (a tedy i quad) jádra ARM Cotex-A9, má pomocné jádro ARM Cotex-A9 (pojmenované společník jádro), které je v architektuře identické s ostatními, ale je leptáno na tkanině s nízkým výkonem a je taktováno na velmi nízké frekvenci. Zatímco hlavní jádra mohou být taktována při 1,3 GHz (když jsou aktivní všechna čtyři jádra) až 1,4 GHz (když je aktivní pouze jedno ze čtyř jader), pomocné jádro je taktováno při 500 MHz. Cílem pomocného jádra je spouštět procesy na pozadí, když je zařízení v pohotovostním režimu, a proto šetří energii. GPU používaný v Tegra3 je NVIDIA GeForce, který má v sobě zabaleno 12 jader. Tegra 3 umožňuje balení až 2 GB DDR2 RAM.

Apple A5X

Nový iPad (aka iPad 3 nebo iPad HD), první spotřební elektronické zařízení, které bude vybaveno A5X MPSoC, bude uveden na trh v polovině března 2012 (v průběhu tohoto týdne). Během nové události spuštění iPadu na 7tis V březnu 2012 společnost Apple odhalila, že k řízení zařízení budou používat procesor Apple A5X. Apple A5X má dvoujádrový procesor, jako je A5, a proto se nebude chovat velmi odlišně od svých předchozích A5 MPSoC. Stojí za zmínku, že je to v rozporu s předchozím přesvědčením, že Apple použije pro svůj nový iPad čtyřjádrový procesor, trend MPSoC 2012 (jako je Tegra 3). Na základě dosud prozrazených informací bude Apple hodiny na procesorech A5X na 1,2 GHz oproti 1 GHz ve svém předchůdci A5. Apple tvrdí, že jejich A5X bude mít 4x lepší výkon v grafice ve srovnání se zařízeními vybavenými NVIDIA Tegra3.

Přestože A5X má dvoujádrový procesor, použitý GPU (který je zodpovědný za grafický výkon) je čtyřjádrový PowerVR SGX543MP4. Grafický výkon A5X se proto ve srovnání s procesorem Apple A5 teoreticky zdvojnásobí. Ve skutečnosti znamená „X“ v A5X grafiku. Proto je A5X špičkový grafický procesor, u kterého se očekává podpora nové grafiky iPad HD ( sítnice displej, který Apple zavádí v novém iPadu, první v tabletech). Stojí za zmínku, že pro některé benchmarkové aplikace Apple A5 fungoval dvakrát lépe v grafice ve srovnání s Tegra3, a proto je teoreticky možné tvrzení Apple o 4x lepším grafickém výkonu ve srovnání s Tegra3. Očekává se, že A5X bude dodáván s 32kB L1 soukromou vyrovnávací pamětí na jádro (pro data a instrukce samostatně) a 1MB sdílenou L2 cache. Očekává se také, že bude zabalen s pamětí 512 MB.

Porovnání Apple A5X a NVIDIA Tegra3 je uvedeno níže.

Apple A5X

Tegra 3 Series

Datum vydání

Březen 2012

Listopad 2011

Typ

MPSoC

MPSoC

První zařízení

Nový iPad (iPad 3 nebo iPad HD)

ASUS Transformer Prime

JE

ARM v7 (32 bitů)

ARM v7 (32bit)

procesor

ARM Cortex-A9 (duální jádro)

ARM Cortex-A9 (čtyřjádrové jádro)

Rychlost procesoru CPU

1,2 GHz

Single Core - až do 1,4 GHz

Čtyři jádra - až 1,3 GHz

Doprovodné jádro - 500 MHz

GPU

PowerVR SGX543MP4 (čtyřjádrové jádro)

NVIDIA GeForce (12 jader)

Rychlost hodin GPU

Není dostupný

Není dostupný

Technologie CPU / GPU

45 nm TSMC

TSMC je 40nm

L1 Cache

32kB instrukce, 32kB data

(na jádro CPU)

32kB instrukce, 32kB data

(na jádro CPU)

L2 Cache

1 MB

(sdíleno mezi všemi jádry CPU)

1 MB

 (sdíleno mezi všemi jádry CPU)

Paměť

512 MB DDR2, 533 MHz

Až 2 GB DDR2

souhrn

Stručně řečeno, Apple A5X má vyšší potenciál a vzhledem k tomu, že jej bude používat jeden z nejlepších technologických integrátorů, bude A5X lépe využíván. Jak napovídá písmeno „X“ ve jménu A5X, A5X bude hrát vážnou roli při uvádění videa a grafiky ve vysokém rozlišení do mobilních zařízení, jako jsou například tablety Tablet PC. Ve skutečnosti je třeba, aby Apple měl nejvýkonnější grafický procesor, který by poháněl jejich sítnici s nejvyšším rozlišením, které je k dispozici pro počítače Tablet PC. Na druhé straně, jak dobrý bude dvoujádrový procesor zvládnout výpočetní poptávku, zatímco Tegra 3 je tam s čtyřjádrovým procesorem, je třeba vidět po spuštění v blízké budoucnosti (kdy lze provést některé testovací testy).