Apple A4 против NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 против Apple A4 Скорость, производительность
В этой статье сравниваются две системы на кристаллах (SoC), Apple A4 и NVIDIA Tegra 2, продаваемые Apple и NVIDIA соответственно для портативных устройств. 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. Apple выпустила процессор A4 в марте 2010 года вместе со своим первым планшетным ПК Apple iPad. NVIDIA выпустила Tegra 2 в первом квартале 2010 года.
Как правило, основными компонентами SoC являются CPU (центральный процессор) и GPU (графический процессор). ЦП как в A4, так и в Tegra 2 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 A4
A4 был впервые выпущен в продажу в марте 2010 года, и Apple использовала его для своего Apple iPad, первого планшетного ПК, продаваемого Apple. После развертывания в iPad Apple A4 позже был развернут в iPhone 4 и iPod Touch 4G. Процессор A4 разработан Apple на основе процессора ARM Cortex-A8 (который использует ARM v7 ISA), а его графический процессор основан на графическом процессоре PowerVR SGX535. Процессор в A4 работает на частоте 1 ГГц, а тактовая частота графического процессора остается загадкой (Apple не разглашает). A4 имеет как кэш L1 (инструкции и данные), так и иерархии кэша L2, и позволяет упаковывать блоки памяти DDR2 (хотя он не содержал изначально упакованного модуля памяти). Размеры упакованной памяти различаются для разных устройств, например, 2x128 МБ в iPad и 2x256 МБ в iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. SoC серии Tegra 2 впервые появились на рынке в начале 2010 года, а первым набором устройств, на которых они были развернуты, стали некоторые не очень известные планшетные ПК. Первое развертывание того же на смартфоне произошло в феврале 2011 года, когда LG выпустила свой мобильный телефон Optimus 2X. После этого большое количество других мобильных устройств использовали SoC серии Tegra 2, в том числе Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenovo ThinkPad Tablet и Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC серии Tegra 2 (технически MPSoC из-за развернутого многопроцессорного процессора) имеют двухъядерные процессоры на базе ARM Cotex-A9 (использующие ARM v7 ISA), которые обычно работают на частоте 1 ГГц. Ориентируясь на меньшую площадь кристалла, NVIDIA не поддерживала инструкции NEON (расширение ARM Advanced SIMD) в этих процессорах. В качестве графического процессора был выбран NVIDIA Ultra Low Power (ULP) GeForce, в который встроено восемь ядер (это неудивительно для компании, известной своими многоядерными графическими процессорами). Графические процессоры имеют тактовую частоту от 300 до 400 МГц в разных чипах серии. Tegra 2 имеет иерархию как кэша L1 (инструкции и данные - частные для каждого ядра ЦП), так и кэша L2 (совместно используемого обоими ядрами ЦП), и позволяет упаковывать модули памяти DDR2 объемом до 1 ГБ.
Сравнение Apple A4 и NVIDIA Tegra 2 Series приведено ниже в таблице.
| Apple A4 |
NVIDIA Tegra 2 Series |
|
| Дата выпуска | март 2010 | 1 кв. 2010 |
| Тип | SoC | MPSoC |
| Первое устройство | iPad |
LG Optimus 2X (первое мобильное развертывание) |
| Другие устройства | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenovo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
| ИСА | ARM v7 (32 бит) | ARM v7 (32 бит) |
| ЦП | ARM Cotex A8 (одноядерный) | ARM Cortex-A9 (двухъядерный) |
| Частота процессора | 1,0 ГГц | 1,0 ГГц – 1,2 ГГц |
| ГП | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 ядер) |
| Частота GPU | Не раскрыто | 300МГц – 400МГц |
| Технология CPU/GPU | 45нм TSMC | 40нм TSMC |
| Кэш L1 | 32kB инструкция, 32kB данные |
32kB инструкция, 32kB данные (для каждого ядра процессора) |
| Кэш L2 | 512kB |
1MB (совместно используется обоими ядрами ЦП) |
| Память | iPad имел 256MB Low Power DDR2 | До 1 ГБ |
Обзор
Подводя итог, несмотря на то, что SoC серии Apple A4 и NVIDIA Tegra 2 были представлены примерно в одно и то же время, возможности Tegra2 впечатляют и лучше по большинству направлений. Начиная с процессора (двухъядерный в Tegra 2 против одноядерного в A4), а затем графического процессора (SGX535 против GeForce 8core), известно, что оба варианта, развернутые Tegra 2, работают лучше. Недостатком чипов Tegra 2 является то, что они не поддерживают набор инструкций NEON, в то время как A4 поддерживает. В иерархии кэша Tegra 2 имеет больший кэш L2 по сравнению с A4 (512 КБ в A4 против 1 МБ в Tegra2). Таким образом, NVIDIA Tegra 2 превосходит Apple A4 по большинству основных аспектов.
