Apple A4 proti NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 proti Apple A4 Hitrost, zmogljivost
Ta članek primerja dva sistema na čipu (SoC), Apple A4 in NVIDIA Tegra 2, ki ju tržita Apple oziroma NVIDIA in sta namenjena ročnim napravam. V laičnem izrazu je SoC računalnik na enem IC (integrirano vezje, alias čip). Tehnično je SoC IC, ki združuje tipične komponente v računalniku (kot so mikroprocesor, pomnilnik, vhod/izhod) in druge sisteme, ki skrbijo za elektronske in radijske funkcije. Apple je izdal svoj procesor A4 marca 2010 s svojim prvim tabličnim računalnikom Apple iPad. NVIDIA je izdala Tegra 2 v prvem četrtletju leta 2010.
Običajno sta glavni komponenti SoC njegov CPE (centralna procesna enota) in GPE (grafična procesna enota). CPU-ji tako v A4 kot v Tegra 2 temeljijo na ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, ki ga je razvil ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, tista, ki se uporablja kot izhodišče za načrtovanje procesorja).
Apple A4
A4 je bil prvič komercialno izdelan marca 2010 in Apple ga je uporabil za svoj Apple iPad, prvi tablični računalnik, ki ga trži Apple. Po uvedbi v iPad je bil Apple A4 kasneje uveden v iPhone 4 in iPod Touch 4G. CPE A4 je zasnoval Apple na osnovi procesorja ARM Cortex-A8 (ki uporablja ARM v7 ISA), njegov GPE pa temelji na grafičnem procesorju SGX535 PowerVR. CPE v A4 deluje pri hitrosti 1 GHz, takt GPE pa je skrivnost (Apple je ni razkril). A4 ima predpomnilnik L1 (navodila in podatki) in hierarhije predpomnilnika L2 ter omogoča pakiranje pomnilniških blokov DDR2 (čeprav ni vseboval prvotno zapakiranega pomnilniškega modula). Velikosti pakiranega pomnilnika se med različnimi napravami razlikujejo, na primer 2x128MB v iPadu in 2x256MB v iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (serija)
NVIDIA, prvotno proizvodno podjetje GPU (Graphics Processing Unit) [za katerega trdijo, da je izumilo GPE v poznih devetdesetih], se je pred kratkim preselilo na trg mobilnega računalništva, kjer so sistemi NVIDIA na čipih (SoC) nameščeni v telefonih, tablice in druge ročne naprave. Tegra je serija SoC, ki jo je razvila NVIDIA in je namenjena uvajanju na mobilnem trgu. SoC-ji serije Tegra 2 so bili prvič trženi v začetku leta 2010, prve naprave, ki so jih uporabile, pa so nekateri ne tako znani tablični računalniki. Prva uporaba istega v pametnem telefonu je prišla februarja 2011, ko je LG izdal svoj mobilni telefon Optimus 2X. Temu je sledilo veliko število drugih mobilnih naprav, ki so uporabljale SoC serije Tegra 2, med katerimi so nekatere Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet in Samsung Galaxy Tab 10.1.
Tegra 2 serije SoC (tehnično MPSoC, zaradi nameščenega večprocesorskega CPE) ima dvojedrne CPE na osnovi ARM Cotex-A9 (ki uporablja ARM v7 ISA), ki običajno delujejo na 1 GHz. NVIDIA ni podpirala navodil NEON (ARM-jeva napredna razširitev SIMD) v teh procesorjih, ker cilja na manjše območje matrice. Izbrani grafični procesor je bil NVIDIA-in Ultra Low Power (ULP) GeForce, ki ima v sebi osem jeder (to ni presenečenje za podjetje, ki slovi po svojih več- do številnih grafičnih procesorjih). GPE-ji imajo takt med 300MHz in 400MHz v različnih čipih v seriji. Tegra 2 ima tako hierarhijo predpomnilnika L1 (navodila in podatki – zasebni za vsako jedro CPE) kot predpomnilnik L2 (deljen med obema jedroma CPE) in omogoča pakiranje do 1 GB pomnilniških modulov DDR2.
Spodaj je prikazana primerjava med Apple A4 in NVIDIA Tegra 2 Series.
Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 Series | |
Datum izdaje | marec 2010 | Q1 2010 |
Type | SoC | MPSoC |
Prva naprava | iPad |
LG Optimus 2X (prva mobilna uvedba) |
Druge naprave | 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 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
CPE | ARM Cotex A8 (enojedrni) | ARM Cortex-A9 (Dual Core) |
takt procesorja | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
GPE | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 jeder) |
Hitrost GPU-ja | Ni razkrito | 300MHz – 400MHz |
CPE/GPU tehnologija | 45nm TSMC | 40nm TSMC |
Predpomnilnik L1 | 32kB navodila, 32kB podatki |
32kB navodila, 32kB podatki (za vsako jedro procesorja) |
Predpomnilnik L2 | 512kB |
1MB (v skupni rabi med obema jedroma CPE) |
Spomin | iPad je imel 256 MB Low Power DDR2 | Do 1 GB |
Povzetek
Če povzamemo, čeprav sta bila procesorja Apple A4 in serije NVIDIA Tegra 2 predstavljena približno istočasno, so funkcije Tegra2 impresivne in boljše na večini front. Začenši s CPE (dvojedrni v Tegra 2 v primerjavi z enojedrnim v A4) in nato GPE (SGX535 v primerjavi z GeForce 8core), je znano, da oba delujeta bolje, kar uporablja Tegra 2. Pomanjkljivost čipov Tegra 2 je, da ne podpirajo nabora ukazov NEON, medtem ko A4 podpira. V hierarhiji predpomnilnika ima Tegra 2 večji predpomnilnik L2 v primerjavi z A4 (512 kB v A4 v primerjavi z 1 MB v Tegra2). Zato NVIDIA Tegra 2 prekaša Apple A4 v večini glavnih vidikov.