Apple A5X против процессоров Nvidia Tegra 3
В этой статье сравниваются две последние системы на кристаллах (SoC), Apple A5X и NVIDIA Tegra 3, разработанные Apple и NVIDIA для потребительской электроники соответственно. С точки зрения непрофессионала, SoC - это компьютер на одной ИС (интегральной схеме, также известной как чип). Технически SoC - это интегральная схема, которая объединяет типичные компоненты компьютера (такие как микропроцессор, память, ввод/вывод) и другие системы, обеспечивающие электронные и радиофункциональные функции. И Apple A5X, и NVIDIA Tegra3 представляют собой многопроцессорную систему на кристалле (MPSoC), в которой используется многопроцессорная архитектура для использования доступной вычислительной мощности. В то время как NVIDIA выпустила Tegra 3 в ноябре 2011 года, Apple выпустит A5X вместе со своим iPad 3 на этой неделе (март 2012 года).
Как правило, основными компонентами SoC являются CPU (центральный процессор) и GPU (графический процессор). ЦП как в Apple A5X, так и в Tegra 3 основаны на ARM (Advanced RICS - компьютер с сокращенным набором инструкций - машина, разработанная ARM Holdings) v7 ISA (архитектура набора инструкций, которая используется в качестве отправной точки для проектирования процессора).
NVIDIA Tegra 3 (серия)
NVIDIA, изначально занимавшаяся производством GPU (Graphics Processing Unit) [утверждается, что она изобрела GPU в конце девяностых], недавно вышла на рынок мобильных вычислений, где система NVIDIA System on Chips (SoC) развернута в телефонах, планшеты и другие портативные устройства. Tegra - это серия SoC, разработанная NVIDIA для использования на рынке мобильных устройств. Первый MPSoC в серии Tegra 3 был выпущен в начале ноября 2011 года и впервые был развернут в ASUS Transformer Prime.
NVIDIA утверждает, что Tegra 3 является первым мобильным суперпроцессором, впервые объединяющим четырехъядерную архитектуру ARM Cotex-A9. Хотя Tegra3 имеет четыре (и, следовательно, четыре) ядра ARM Cotex-A9 в качестве основного ЦП, у нее есть вспомогательное ядро ARM Cotex-A9 (названное сопутствующим ядром), которое по архитектуре идентично другим, но рассчитано на низкое энергопотребление. ткани и тактируется на очень низкой частоте. В то время как основные ядра могут работать на частоте от 1,3 ГГц (когда активны все четыре ядра) до 1,4 ГГц (когда активно только одно из четырех ядер), вспомогательное ядро работает на частоте 500 МГц. Целью вспомогательного ядра является запуск фоновых процессов, когда устройство находится в режиме ожидания, и, следовательно, экономия энергии. Графический процессор, используемый в Tegra3, - это NVIDIA GeForce, в который встроено 12 ядер. Tegra 3 позволяет установить до 2 ГБ оперативной памяти DDR2.
Apple A5X
Новый iPad (также известный как iPad 3 или iPad HD), первое потребительское электронное устройство, которое будет оснащено A5X MPSoC, будет выпущено в середине марта 2012 года (в течение этой недели). Во время презентации нового iPad 7th марта 2012 года Apple сообщила, что будет использовать процессор Apple A5X для управления устройством. Apple A5X имеет двухъядерный процессор, такой как A5, и поэтому его производительность не будет сильно отличаться от его предыдущего A5 MPSoC. Стоит отметить, что это противоречит предыдущему убеждению, что Apple будет использовать четырехъядерный процессор, тренд MPSoC 2012 года (например, Tegra 3), для своего нового iPad. Основываясь на информации, просочившейся до сих пор, Apple будет тактировать свои процессоры A5X на частоте 1,2 ГГц, а не на 1 ГГц у своего предшественника A5. Apple утверждает, что их A5X будет иметь в 4 раза лучшую графическую производительность по сравнению с устройствами, оснащенными NVIDIA Tegra3.
Хотя A5X имеет двухъядерный процессор, используемый графический процессор (отвечающий за графическую производительность) представляет собой четырехъядерный PowerVR SGX543MP4. Таким образом, графическая производительность A5X теоретически будет удвоена по сравнению с процессором Apple A5. На самом деле «X» в A5X означает графику. Таким образом, A5X - это высокопроизводительный графический процессор, который, как ожидается, будет поддерживать новую HD-графику iPad (дисплей Retina, который Apple представляет в новом iPad, первом в планшетных ПК). Стоит отметить, что для некоторых тестовых приложений Apple A5 работал в 2 раза лучше с графикой по сравнению с Tegra3, и поэтому заявление Apple о 4-кратном повышении графической производительности по сравнению с Tegra3 теоретически возможно. Ожидается, что A5X будет поставляться с 32 КБ частной кэш-памяти L1 на ядро (для данных и инструкций отдельно) и 1 МБ общего кэша L2. Также ожидается, что он будет оснащен 512 МБ памяти.
Сравнение Apple A5X и NVIDIA Tegra3 приведено ниже в таблице.
| Apple A5X | Серия Tegra 3 | |
| Дата выпуска | март 2012 | ноябрь 2011 |
| Тип | MPSoC | MPSoC |
| Первое устройство | Новый iPad (iPad 3 или iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ИСА | ARM v7 (32 бита) | ARM v7 (32 бит) |
| ЦП | ARM Cortex-A9 (двухъядерный) | ARM Cortex-A9 (четырехъядерный) |
| Частота процессора | 1,2 ГГц |
Одноядерный - до 1,4 ГГц Четыре ядра - до 1,3 ГГц Companion Core – 500 МГц |
| ГП | PowerVR SGX543MP4 (четырехъядерный) | NVIDIA GeForce (12 ядер) |
| Частота GPU | Недоступно | Недоступно |
| Технология CPU/GPU | 45нм TSMC | 40нм TSMC |
| Кэш L1 |
32kB инструкция, 32kB данные (на ядро процессора) |
32kB инструкция, 32kB данные (на ядро процессора) |
| Кэш L2 |
1MB (общий для всех ядер процессора) |
1MB (общий для всех ядер процессора) |
| Память | 512 МБ DDR2, 533 МГц | До 2 ГБ DDR2 |
Обзор
Подводя итог, Apple A5X обладает более высоким потенциалом, и, учитывая, что он будет использоваться одним из лучших технологических интеграторов, A5X будет использоваться лучше. Как следует из буквы «X» в названии A5X, A5X будет играть серьезную роль в переносе видео и графики высокой четкости на мобильные устройства, такие как планшетные ПК. На самом деле Apple необходимо иметь самый производительный графический процессор для управления дисплеем Retina с самым высоким разрешением, доступным для планшетных ПК. С другой стороны, насколько хорошо двухъядерный ЦП будет справляться с вычислительной нагрузкой, в то время как Tegra 3 уже существует с четырехъядерным ЦП, можно будет увидеть после запуска в ближайшем будущем (когда можно будет провести некоторые эталонные тесты).
