Apple A4 vs NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4 kiirus, jõudlus
See artikkel võrdleb kahte kiibisüsteemi (SoC), Apple A4 ja NVIDIA Tegra 2, mida turustavad vastav alt Apple ja NVIDIA ning mis on suunatud pihuarvutitele. 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. Apple andis 2010. aasta märtsis välja oma A4-vormingus protsessori koos oma esimese tahvelarvutiga Apple iPad. NVIDIA andis Tegra 2 välja 2010. aasta esimeses kvartalis.
Tavaliselt on SoC põhikomponendid selle CPU (keskprotsessor) ja GPU (graafikaprotsessor). Nii A4 kui ka Tegra 2 protsessorid põhinevad ARM-il (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, väljatöötatud ARM Holdings) v7 ISA-l (Instruction Set Architecture, see, mida kasutatakse protsessori kujundamise lähtekohana).
Apple A4
A4 toodeti esmakordselt kaubanduslikult 2010. aasta märtsis ja Apple kasutas seda oma Apple iPadi jaoks, mis on esimene Apple'i turustatav tahvelarvuti. Pärast iPadis kasutuselevõttu võeti Apple A4 hiljem kasutusele iPhone 4-s ja iPod Touch 4G-s. A4 CPU on loonud Apple, mis põhineb ARM Cortex-A8 protsessoril (mis kasutab ARM v7 ISA) ja selle GPU põhineb PowerVR-i SGX535 graafikaprotsessoril. A4-vormingus CPU taktsagedus on 1 GHz ja GPU taktsagedus on mõistatus (Apple ei avaldanud). A4-l on nii L1 vahemälu (juhised ja andmed) kui ka L2 vahemälu hierarhiad ning see võimaldab pakkida DDR2 mäluplokke (kuigi see ei sisaldanud algselt pakitud mälumoodulit). Pakendatud mälu suurused on eri seadmetes erinevad, näiteks 2x128 MB iPadis ja 2x256 MB, iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. Tegra 2 seeria SoC-sid turustati esmakordselt 2010. aasta alguses ja esimesed seadmed, mis neid kasutusele võtsid, on mõned mitte nii kuulsad tahvelarvutid. Esimest korda kasutati seda nutitelefonis 2011. aasta veebruaris, kui LG lasi välja oma Optimus 2X mobiiltelefoni. Pärast seda on paljud teised mobiilseadmed kasutanud Tegra 2 seeria SoC-sid, millest mõned on Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet ja Samsung Galaxy Tab 10.1.
Tegra 2 seeria SoC-del (tehniliselt MPSoC, kuna kasutatakse mitme protsessoriga protsessorit) on ARM Cotex-A9-põhised kahetuumalised protsessorid (mis kasutab ARM v7 ISA-d), mille taktsagedus on tavaliselt 1 GHz. Väiksemale stantsipiirkonnale sihtides ei toetanud NVIDIA nendes protsessorites NEON-i juhiseid (ARM-i Advanced SIMD laiendus). Valitud GPU oli NVIDIA Ultra Low Power (ULP) GeForce, millesse on pakitud kaheksa südamikku (see pole üllatus ettevõtte jaoks, mis on tuntud oma mitme- ja mitmetuumaliste GPU-de poolest). GPU-de taktsagedus on vahemikus 300 MHz kuni 400 MHz erinevates seeria kiipides. Tegra 2-l on nii L1 vahemälu (juhised ja andmed – privaatne iga CPU tuuma jaoks) kui ka L2 vahemälu (jagatakse mõlema CPU tuuma vahel) hierarhia ning see võimaldab pakkida kuni 1 GB DDR2 mälumooduleid.
Apple A4 ja NVIDIA Tegra 2 seeria võrdlus on toodud allpool.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 seeria | |
| Avaldamise kuupäev | märts 2010 | 1 kvartal 2010 |
| Tüüp | SoC | MPSoC |
| Esimene seade | iPad |
LG Optimus 2X (esimene mobiilne juurutamine) |
| Muud seadmed | 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 (32-bitine) | ARM v7 (32-bitine) |
| CPU | ARM Cotex A8 (ühetuumaline) | ARM Cortex-A9 (kahetuumaline) |
| CPU taktsagedus | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 tuuma) |
| GPU kellakiirus | Pole avaldatud | 300MHz – 400MHz |
| CPU/GPU tehnoloogia | TSMC 45 nm | TSMC 40nm |
| L1 vahemälu | 32 kB juhis, 32 kB andmed |
32 kB juhis, 32 kB andmed (iga CPU tuuma jaoks) |
| L2 vahemälu | 512kB |
1MB (jagatud mõlema CPU tuuma vahel) |
| Mälu | iPadil oli 256 MB väikese võimsusega DDR2 | Kuni 1 GB |
Kokkuvõte
Kokkuvõttes võib öelda, et kuigi nii Apple A4 kui ka NVIDIA Tegra 2 seeria SoC-sid tutvustati umbes samal ajal, on Tegra2 funktsioonid muljetavaldavad ja enamikul rindel paremad. Alustades CPU-st (Tegra 2 kahetuumaline vs. A4 ühetuumaline) ja seejärel GPU-st (SGX535 vs. GeForce 8core), sest mõlemad, mida Tegra 2 kasutab, toimivad paremini. Tegra 2 kiipide puuduseks on see, et need ei toeta NEON-i käsukomplekti, samas kui A4 toetab. Vahemälu hierarhias on Tegra 2-l suurem L2 vahemälu võrreldes A4-ga (512 kB A4-s vs. 1 MB Tegra2-s). Seetõttu ületab NVIDIA Tegra 2 Apple A4 enamikus peamistes aspektides.
