Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 neljatuumaline protsessor vs Apple A5 protsessori kiirus, jõudlus
Selles artiklis võrreldakse kahte hiljutist kiibisüsteemi (SoC), Apple A5 ja NVIDIA Tegra3, mis on vastav alt Apple ja NVIDIA loodud olmeelektroonika jaoks. Tavainimese mõistes on SoC arvuti ühel IC-l (Integrated Circuit ehk kiip). Tehniliselt on SoC IC, mis integreerib arvuti tüüpilisi komponente (nagu mikroprotsessor, mälu, sisend/väljund) ja muid süsteeme, mis pakuvad elektroonilisi ja raadiofunktsioone. Nii Apple A5 kui ka NVIDIA Tegra3 on multiprotsessorsüsteem kiibil (MPSoC), mille disain kasutab saadaoleva arvutusvõimsuse ärakasutamiseks mitme protsessori arhitektuuri. Kui Apple andis A5 välja 2011. aasta märtsis koos oma iPad2-ga, siis NVIDIA andis Tegra3 välja 2011. aasta novembris ja seda ei kasutata veel olmeelektroonikas.
Tavaliselt on SoC põhikomponendid selle CPU (keskprotsessor) ja GPU (graafikaprotsessor). Nii Apple A5 kui ka Tegra3 protsessorid põhinevad ARM-il (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, väljatöötatud ARM Holdings) v7 ISA-l (käsukomplekti arhitektuur, see, mida kasutatakse protsessori kujundamise lähtekohana).
Apple A5
A5 turustati esmakordselt 2011. aasta märtsis, kui Apple andis välja oma uusima tahvelarvuti iPad2. Hiljem ilmus Apple'i hiljutine iPhone'i kloon, iPhone 4S, mis oli varustatud Apple A5-ga. Apple A5 kujundas Apple ja valmistas Apple'i nimel Samsung. Erinev alt oma eelkäijast Apple A4-st on A5-l nii protsessoris kui ka GPU-s kaks tuuma. Seetõttu pole Apple A5 tehniliselt mitte ainult SoC, vaid ka MPSoC (Multi Processor System on Chip). A5 kahetuumaline CPU põhineb ARM Cotex-A9 protsessoril (mis kasutab sama ARM v7 ISA-d, mida kasutab Apple A4) ja selle kahetuumaline GPU põhineb PowerVR SGX543MP2 graafikaprotsessoril. A5 CPU taktsagedus on tavaliselt 1 GHz (kellamisel kasutatakse sageduse skaleerimist; seetõttu võib taktsagedus muutuda 800 MHz-lt 1 GHz-ni, olenev alt koormusest, sihiks energiasäästu) ja selle GPU taktsagedus on 200 MHz. A5-l on nii L1 (juhised ja andmed) kui ka L2 vahemälu. A5-ga on kaasas 512 MB DDR2 mälupakett, mille taktsagedus on tavaliselt 533 MHz.
NVIDIA Tegra3 (seeria)
NVIDIA, algselt GPU (Graphics Processing Unit) tootmisettevõte [väidetav alt leiutas GPU-d üheksakümnendate lõpus], on hiljuti liikunud mobiilse andmetöötluse turule, kus NVIDIA kiipide süsteem (SoC) on kasutusel telefonides, tahvelarvutid ja muud pihuseadmed. Tegra on NVIDIA välja töötatud SoC-seeria, mis on suunatud mobiiliturule. Tegra3 seeria esimene MPSoC ilmus 2011. aasta novembri alguses ja seda ei ole veel müügilolevates seadmetes kasutusele võetud.
NVIDIA väidab, et Tegra3 on esimene mobiilne superprotsessor, mis ühendab esimest korda neljatuumalise ARM Cotex-A9 arhitektuuri. Kuigi Tegra3 põhiprotsessoriks on neli (ja seega ka neli) ARM Cotex-A9 tuuma, on sellel ARM Cotex-A9 abituum (nimetatakse kaastuumaks), mis on oma arhitektuurilt identne teistega, kuid söövitab väikese võimsusega. kangas ja kellad väga madalal sagedusel. Kui põhituumade taktsagedus on 1,3 GHz (kui kõik neli tuuma on aktiivsed) kuni 1,4 GHz (kui ainult üks neljast tuumast on aktiivne), siis abituuma taktsagedus on 500 MHz. Abituuma eesmärk on käivitada taustaprotsesse, kui seade on ooterežiimis ja seega säästa energiat. Tegra3-s kasutatav GPU on NVIDIA GeForce, millesse on pakitud 12 tuuma. Tegra 3-l on nii L1 vahemälu kui ka L2 vahemälu, mis on sarnane Tegra 2 omaga ja see võimaldab pakkida kuni 2 GB DDR2 RAM-i.
Apple A5 ja NVIDIA Tegra3 võrdlus on toodud allpool.
| Apple A5 | Tegra 3 seeria | |
| Avaldamise kuupäev | märts 2011 | november 2011 |
| Tüüp | MPSoC | MPSoC |
| Esimene seade | iPad2 | Pole veel juurutatud |
| Muud seadmed | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32-bitine) | ARM v7 (32-bitine) |
| CPU | ARM Cotex A9 (kahetuumaline) | ARM Cortex-A9 (neljatuumaline) |
| CPU taktsagedus | 1GHz (800MHz–1GHz) |
Ühetuumaline – kuni 1,4 GHz Neli südamikku – kuni 1,3 GHz Kaaslane tuum – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (kahetuumaline) | NVIDIA GeForce (12 tuuma) |
| GPU kellakiirus | 200MHz | Pole saadaval |
| CPU/GPU tehnoloogia | TSMC 45 nm | TSMC 40nm |
| L1 vahemälu |
32 kB juhis, 32 kB andmed (iga CPU tuuma jaoks) |
32 kB juhis, 32 kB andmed (iga CPU tuuma jaoks) |
| L2 vahemälu |
1MB (jagatud kõigi CPU tuumade vahel) |
1MB (jagatud kõigi CPU tuumade vahel) |
| Mälu | 512 MB väikese võimsusega DDR2, taktsagedus 533 MHz | Kuni 2 GB DDR2 |
Kokkuvõte
Kokkuvõttes on NVIDIA Tegra 3 seeria nimel välja tulnud suure potentsiaaliga MPSoC-ga. Ilmselgelt ületab see Apple A5 paberil nii arvutusvõimsuse kui ka graafika jõudluse osas. Kaastuuma idee on väga kena, kuna seda saab mobiilseadmete jaoks laialdaselt kasutada, kuna sellised seadmed on sagedamini ooterežiimis ja eeldavad, et nad töötavad taustal. Apple A5 on osutunud turul edukaks oma iPad2 ja iPhone 4S kasutuselevõtul. Mõned võivad väita, et kaaslases kasutatav kallis ja vähese võimsusega kangas võib kasutajaid koormata. Seda, kuidas mobiilse andmetöötluse tööstus Tegra3 potentsiaali ja turu elujõulisust kasutama hakkab, pole veel näha.
