Apple A5 против NVIDIA Tegra 3 | Четырехъядерный процессор Nvidia Tegra 3 против процессора Apple A5 Скорость, производительность
В этой статье сравниваются две последние системы на кристаллах (SoC), Apple A5 и NVIDIA Tegra3, 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 A5, и NVIDIA Tegra3 представляют собой многопроцессорную систему на кристалле (MPSoC), в которой используется многопроцессорная архитектура для использования доступной вычислительной мощности. В то время как Apple выпустила A5 в марте 2011 года вместе со своим iPad2, NVIDIA выпустила Tegra3 в ноябре 2011 года, и ее еще предстоит использовать в бытовой электронике.
Как правило, основными компонентами SoC являются CPU (центральный процессор) и GPU (графический процессор). ЦП как в Apple A5, так и в Tegra3 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).
Apple A5
A5 впервые поступил в продажу в марте 2011 года, когда Apple выпустила свой последний планшет iPad2. Позже был выпущен недавний клон iPhone от Apple, iPhone 4S, оснащенный Apple A5. Apple A5 был разработан Apple и произведен Samsung по поручению Apple. В отличие от своего предшественника Apple A4, A5 имеет два ядра как в процессоре, так и в графическом процессоре. Поэтому технически Apple A5 - это не просто SoC, но и MPSoC (многопроцессорная система на кристалле). Двухъядерный процессор A5 основан на процессоре ARM Cotex-A9 (который использует тот же ARM v7 ISA, что и Apple A4), а его двухъядерный графический процессор основан на графическом процессоре PowerVR SGX543MP2. Центральный процессор A5 обычно работает на частоте 1 ГГц (тактовая частота использует масштабирование частоты, поэтому тактовая частота может изменяться с 800 МГц до 1 ГГц в зависимости от нагрузки с целью экономии энергии), а его графический процессор работает на частоте 200 МГц. A5 имеет как кэш-память L1 (инструкции и данные), так и кэш-память L2. A5 поставляется с пакетом памяти DDR2 объемом 512 МБ, который обычно работает на частоте 533 МГц.
NVIDIA Tegra3 (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 Tegra3 был выпущен в начале ноября 2011 года, и его еще предстоит развернуть на коммерческих устройствах.
NVIDIA утверждает, что Tegra3 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, она имеет вспомогательное ядро ARM Cotex-A9 (названное сопутствующим ядром), которое по архитектуре идентично другим, но потребляет мало энергии. ткань и часы 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. Задача вспомогательного ядра - запускать фоновые процессы, когда устройство находится в режиме ожидания и, следовательно, экономить электроэнергию. Графический процессор, используемый в Tegra3, - это NVIDIA GeForce, в который встроено 12 ядер. Tegra 3 имеет как кэш-память L1, так и кэш-память L2, которые аналогичны кэш-памяти Tegra 2, и позволяет использовать до 2 ГБ ОЗУ DDR2.
Сравнение Apple A5 и NVIDIA Tegra3 приведено ниже в таблице.
| Apple A5 | Серия Tegra 3 | |
| Дата выпуска | март 2011 | ноябрь 2011 |
| Тип | MPSoC | MPSoC |
| Первое устройство | iPad2 | Ещё не развернуто |
| Другие устройства | iPhone 4S | – |
| ИСА | ARM v7 (32 бит) | ARM v7 (32 бит) |
| ЦП | ARM Cotex A9 (двухъядерный) | ARM Cortex-A9 (четырехъядерный) |
| Частота процессора | 1ГГц (800МГц-1ГГц) |
Одноядерный - до 1,4 ГГц Четыре ядра - до 1,3 ГГц Companion Core – 500 МГц |
| ГП | PowerVR SGX543MP2 (двухъядерный) | NVIDIA GeForce (12 ядер) |
| Частота GPU | 200МГц | Недоступно |
| Технология CPU/GPU | 45нм TSMC | 40нм TSMC |
| Кэш L1 |
32kB инструкция, 32kB данные (для каждого ядра процессора) |
32kB инструкция, 32kB данные (для каждого ядра процессора) |
| Кэш L2 |
1MB (общий для всех ядер процессора) |
1MB (общий для всех ядер процессора) |
| Память | 512MB Low Power DDR2, тактовая частота 533MHz | До 2 ГБ DDR2 |
Обзор
Итак, NVIDIA во имя серии Tegra 3 выпустила MPSoC с высоким потенциалом. Он явно превосходит Apple A5 на бумаге как по вычислительной мощности, так и по графической производительности. Идея сопутствующего ядра очень хороша, поскольку ее можно использовать для мобильных устройств, поскольку такие устройства чаще всего находятся в режиме ожидания, и ожидается, что они будут выполнять фоновые задачи. Apple A5 оказался успешным на рынке в своем развертывании, iPad2 и iPhone 4S. Некоторые могут возразить, что дорогая маломощная структура, используемая в сопутствующем ядре, может обременять пользователей. Как индустрия мобильных вычислений собирается использовать потенциал и рыночную жизнеспособность Tegra3, еще предстоит увидеть.
