Apple A5X vs procesory Nvidia Tegra 3
Tento článek porovnává dva nedávné System-on-Chips (SoC), Apple A5X a NVIDIA Tegra 3, navržené pro spotřební elektroniku od společností Apple a NVIDIA. Z hlediska laika je SoC počítač na jediném IC (Integrated Circuit, neboli čip). Technicky je SoC integrovaný obvod, který integruje typické komponenty v počítači (jako je mikroprocesor, paměť, vstup/výstup) a další systémy, které zajišťují elektronické a rádiové funkce. Jak Apple A5X, tak NVIDIA Tegra3 jsou Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), kde design využívá multiprocesorovou architekturu pro využití dostupného výpočetního výkonu. Zatímco NVIDIA vydala Tegru 3 v listopadu 2011, Apple tento týden (březen 2012) vydá A5X se svým iPadem 3.
Hlavními součástmi SoC jsou obvykle jeho CPU (Central Processing Unit) a GPU (Graphics Processing Unit). CPU v Apple A5X i Tegra 3 jsou založeny na ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, vyvinutý společností ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, ta, která se používá jako výchozí místo pro návrh procesoru).
NVIDIA Tegra 3 (řada)
NVIDIA, původně výrobní společnost GPU (Graphics Processing Unit) [prohlašovaná, že vynalezla GPU na konci devadesátých let], se nedávno přesunula na trh mobilních počítačů, kde jsou v telefonech nasazeny systémy NVIDIA System on Chips (SoC), tablety a další ruční zařízení. Tegra je řada SoC vyvinutá společností NVIDIA s cílem nasazení na mobilním trhu. První MPSoC v sérii Tegra 3 byl vydán na začátku listopadu 2011 a byl poprvé nasazen v ASUS Transformer Prime.
NVIDIA tvrdí, že Tegra 3 je prvním mobilním superprocesorem, který poprvé spojuje čtyřjádrovou architekturu ARM Cotex-A9. Ačkoli má Tegra3 čtyři (a tedy čtyři) jádra ARM Cotex-A9 jako hlavní CPU, má pomocné jádro ARM Cotex-A9 (pojmenované jako doprovodné jádro), které je architektonicky identické s ostatními, ale je vyleptané na nízkou spotřebu. tkanina a je taktován na velmi nízkou frekvenci. Zatímco hlavní jádra mohou být taktována na 1,3 GHz (když jsou aktivní všechna čtyři jádra) až 1,4 GHz (když je aktivní pouze jedno ze čtyř jader), pomocné jádro je taktováno na 500 MHz. Cílem pomocného jádra je spouštět procesy na pozadí, když je zařízení v pohotovostním režimu, a tím šetřit energii. GPU použitý v Tegra3 je NVIDIA GeForce, která má 12 jader. Tegra 3 umožňuje zabalit až 2 GB DDR2 RAM.
Apple A5X
Nový iPad (aka iPad 3 nebo iPad HD), první zařízení spotřební elektroniky, které bude vybaveno A5X MPSoC, bude uvedeno na trh v polovině března 2012 (v průběhu tohoto týdne). Během představení nového iPadu dne 7.th března 2012 Apple prozradil, že bude k pohonu zařízení používat procesor Apple A5X. Apple A5X má dvoujádrový CPU jako A5, a proto se nebude příliš lišit ve srovnání s předchozím A5 MPSoC. Stojí za zmínku, že je to v rozporu s předchozím přesvědčením, že Apple bude pro svůj nový iPad používat čtyřjádrový procesor, trend MPSoC z roku 2012 (jako je Tegra 3). Na základě dosud uniklých informací bude Apple taktovat své procesory A5X na 1,2 GHz oproti 1 GHz u svého předchůdce A5. Apple tvrdí, že jejich A5X bude mít 4x lepší grafický výkon ve srovnání se zařízeními vybavenými NVIDIA Tegra3.
Přestože A5X má dvoujádrový CPU, použitý GPU (který je zodpovědný za grafický výkon) je čtyřjádrový PowerVR SGX543MP4. Grafický výkon A5X se tedy teoreticky zdvojnásobí ve srovnání s procesorem Apple A5. Ve skutečnosti „X“v A5X znamená grafiku. Proto je A5X špičkový grafický procesor, od kterého se očekává, že bude podporovat novou HD grafiku iPadu (retina displej, který Apple představuje v novém iPadu, prvním v tabletových počítačích). Stojí za zmínku, že u některých benchmarkových aplikací si Apple A5 vedl 2x lépe v grafice ve srovnání s Tegra3, a proto je tvrzení Applu o 4x lepším grafickém výkonu ve srovnání s Tegra3 teoreticky možné. Očekává se, že A5X bude dodáván s 32 kB L1 privátní mezipamětí na jádro (pro data a instrukce samostatně) a 1 MB sdílené L2 cache. Očekává se také, že bude v balení s 512 MB paměti.
Srovnání mezi Apple A5X a NVIDIA Tegra3 je v tabulce níže.
| Apple A5X | Tegra 3 Series | |
| Datum vydání | březen 2012 | listopad 2011 |
| Typ | MPSoC | MPSoC |
| První zařízení | Nový iPad (iPad 3 nebo iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ISA | ARM v7 (32 bitů) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (dvoujádrové) | ARM Cortex-A9 (čtyřjádrový) |
| Rychlost CPU | 1,2 GHz |
Jednojádrové – až 1,4 GHz Čtyři jádra – až 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP4 (čtyřjádrové) | NVIDIA GeForce (12 jader) |
| Takt GPU | Není k dispozici | Není k dispozici |
| Technologie CPU/GPU | 45nm TSMC | 40nm TSMC |
| Keše L1 |
32kB instrukce, 32kB data (na jádro CPU) |
32kB instrukce, 32kB data (na jádro CPU) |
| Mezipaměť L2 |
1 MB (sdíleno mezi všemi jádry CPU) |
1 MB (sdíleno mezi všemi jádry CPU) |
| Paměť | 512 MB DDR2, 533 MHz | Až 2 GB DDR2 |
Shrnutí
Shrnuto, Apple A5X má vyšší potenciál a vzhledem k tomu, že jej bude používat jeden z nejlepších technologických integrátorů, bude A5X využíván lépe. Jak naznačuje „X“v názvu A5X, A5X bude hrát vážnou roli při poskytování videa a grafiky ve vysokém rozlišení do mobilních zařízení, jako jsou tablety. Ve skutečnosti je potřeba, aby Apple měl nejvýkonnější grafický procesor, který by řídil jejich sítnicový displej s nejvyšším rozlišením dostupným pro tablety. Na druhou stranu, jak dobře se bude dvoujádrový CPU vyrovnávat s požadavky na výpočty, zatímco Tegra 3 je venku se čtyřjádrovým CPU, se uvidí po uvedení v blízké budoucnosti (až bude možné spustit nějaké benchmarkové testy).
