Apple A4 kontra NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 kontra Apple A4 Szybkość, wydajność
Ten artykuł porównuje dwa systemy SoC (System-on-Chips), Apple A4 i NVIDIA Tegra 2, sprzedawane odpowiednio przez Apple i NVIDIA ukierunkowane na urządzenia przenośne. W terminologii laika SoC to komputer na pojedynczym układzie scalonym (ang. Integrated Circuit, czyli chip). Technicznie rzecz biorąc, SoC to układ scalony, który integruje typowe komponenty komputera (takie jak mikroprocesor, pamięć, wejście/wyjście) i inne systemy obsługujące funkcje elektroniczne i radiowe. Firma Apple wypuściła swój procesor A4 w marcu 2010 roku wraz z inauguracyjnym tabletem PC, Apple iPad. NVIDIA wypuściła Tegrę 2 w pierwszym kwartale 2010 roku.
Zazwyczaj głównymi składnikami SoC są jego procesor (centralna jednostka przetwarzania) i GPU (jednostka przetwarzania grafiki). Procesory zarówno w A4, jak i Tegra 2 oparte są na architekturze ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, opracowanej przez ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, czyli tej, która jest wykorzystywana jako punkt wyjścia do projektowania procesora).
Jabłko A4
A4 został po raz pierwszy wyprodukowany komercyjnie w marcu 2010 roku, a firma Apple użyła go do swojego iPada firmy Apple, pierwszego tabletu PC sprzedawanego przez firmę Apple. Po wdrożeniu na iPadzie Apple A4 został później wdrożony w iPhone 4 i iPod Touch 4G. Procesor A4 został zaprojektowany przez Apple w oparciu o procesor ARM Cortex-A8 (wykorzystujący ARM v7 ISA), a jego GPU oparty jest na procesorze graficznym PowerVR SGX535. Procesor w A4 jest taktowany z prędkością 1 GHz, a taktowanie GPU jest tajemnicą (nie ujawniła tego Apple). A4 ma zarówno pamięć podręczną L1 (instrukcje i dane), jak i pamięć podręczną L2, a także umożliwia pakowanie bloków pamięci DDR2 (chociaż nie zawierał oryginalnie spakowanego modułu pamięci). Rozmiary pakowanej pamięci różnią się w zależności od urządzenia, np. 2x128MB w iPadzie i 2x256MB w iPhonie4.
NVIDIA Tegra 2 (seria)
NVIDIA, pierwotnie firma produkująca procesory graficzne (Graphics Processing Unit) [podobno wynalazła procesory graficzne pod koniec lat dziewięćdziesiątych], niedawno przeniosła się na rynek komputerów przenośnych, gdzie w telefonach są wdrażane układy NVIDIA System on Chips (SoC). tablety i inne urządzenia przenośne. Tegra to seria SoC opracowana przez firmę NVIDIA ukierunkowana na wdrożenie na rynku mobilnym. SoC z serii Tegra 2 zostały po raz pierwszy wprowadzone na rynek na początku 2010 roku, a pierwszymi urządzeniami, które je wdrożyły, są niektóre mniej znane tablety. Pierwsze wdrożenie tego samego w smartfonie miało miejsce w lutym 2011 roku, kiedy LG wypuściło swój telefon komórkowy Optimus 2X. Następnie wiele innych urządzeń mobilnych korzystało z układów SoC z serii Tegra 2, z których niektóre to Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet i Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoC z serii Tegra 2 (technicznie MPSoC, ze względu na wdrożony wieloprocesorowy procesor) mają dwurdzeniowe procesory oparte na ARM Cotex-A9 (wykorzystujące ARM v7 ISA), które są zazwyczaj taktowane z częstotliwością 1 GHz. Kierując się na mniejszy obszar matrycy, NVIDIA nie obsługiwała instrukcji NEON (rozszerzenie Advanced SIMD ARM) w tych procesorach. Wybranym procesorem graficznym był GeForce Ultra Low Power (ULP) firmy NVIDIA, który ma w sobie osiem rdzeni (nie jest to niespodzianką dla firmy słynącej z wielordzeniowych procesorów graficznych). Układy GPU są taktowane od 300 MHz do 400 MHz w różnych układach z tej serii. Tegra 2 ma zarówno pamięć podręczną L1 (instrukcje i dane – prywatne dla każdego rdzenia procesora), jak i pamięć podręczną L2 (współdzieloną przez oba rdzenie procesora), co pozwala na spakowanie do 1 GB modułów pamięci DDR2.
Porównanie pomiędzy Apple A4 i NVIDIA Tegra 2 Series jest przedstawione poniżej.
|
Jabłko A4 |
Seria NVIDIA Tegra 2 | |
| Data wydania | Marzec 2010 | I kwartał 2010 |
| Typ | SoC | MPSoC |
| Pierwsze urządzenie | iPad |
LG Optimus 2X (pierwsze wdrożenie mobilne) |
| Inne urządzenia | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, tablet Lenevo ThinkPad, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (jednordzeniowy) | ARM Cortex-A9 (dwurdzeniowy) |
| Szybkość zegara procesora | 1.0 GHz | 1.0 GHz – 1.2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 rdzeni) |
| Szybkość zegara GPU | Nie ujawniono | 300MHz – 400MHz |
| Technologia procesora/GPU | 45 nm TSMC | 40nm TSMC |
| Pamięć podręczna L1 | Instrukcja 32kB, dane 32kB |
Instrukcja 32kB, dane 32kB (dla każdego rdzenia procesora) |
| Pamięć podręczna L2 | 512kB |
1MB (współdzielone przez oba rdzenie procesora) |
| Pamięć | iPad miał 256 MB pamięci DDR2 o niskim poborze mocy | Do 1 GB |
Podsumowanie
Podsumowując, chociaż układy SoC Apple A4 i NVIDIA Tegra 2 zostały wprowadzone w tym samym czasie, funkcje Tegra2 są imponujące i lepsze na większości frontów. Zaczynając od CPU (dwurdzeniowy w Tegra 2 vs. pojedynczy rdzeń w A4), a następnie GPU (SGX535 vs. GeForce 8core), oba rozwiązania wdrożone przez Tegrę 2 są znane z lepszej wydajności. Wadą układów Tegra 2 jest to, że nie obsługują zestawu instrukcji NEON, podczas gdy A4 tak. W hierarchii pamięci podręcznej Tegra 2 ma większą pamięć podręczną L2 w porównaniu z A4 (512 kB w A4 vs. 1 MB w Tegra2). Dlatego NVIDIA Tegra 2 przewyższa Apple A4 w większości głównych aspektów.
