Apple A5X vs Nvidia Tegra 3 -prosessorit
Tässä artikkelissa verrataan kahta viimeisintä System-on-Chipsiä (SoC), Apple A5X:ää ja NVIDIA Tegra 3:a, jotka Apple ja NVIDIA ovat suunnitellut kulutuselektroniikkaan. Maallikon termillä SoC on tietokone yhdellä IC:llä (Integrated Circuit, eli sirulla). Teknisesti SoC on IC, joka integroi tyypillisiä tietokoneen komponentteja (kuten mikroprosessori, muisti, tulo/lähtö) ja muita elektronisia ja radiotoimintoja palvelevia järjestelmiä. Sekä Apple A5X että NVIDIA Tegra3 ovat Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), jossa suunnittelu käyttää moniprosessoriarkkitehtuuria käytettävissä olevan laskentatehon hyödyntämiseen. Vaikka NVIDIA julkaisi Tegra 3:n marraskuussa 2011, Apple julkaisee A5X:n iPad 3:n kanssa tällä viikolla (maaliskuu 2012).
Yleensä SoC:n pääkomponentit ovat sen CPU (Central Processing Unit) ja GPU (Graphics Processing Unit). Sekä Apple A5X:n että Tegra 3:n suorittimet perustuvat ARM:n (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, jonka kehittäjä on ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, jota käytetään prosessorin suunnittelun lähtökohtana)..
NVIDIA Tegra 3 (sarja)
NVIDIA, alun perin GPU:ta (Graphics Processing Unit) valmistava yritys [väitettiin keksineensä GPU:t 1990-luvun lopulla], on hiljattain siirtynyt matkaviestinmarkkinoille, joilla NVIDIAn System on Chips (SoC) on otettu käyttöön puhelimissa, tabletit ja muut kädessä pidettävät laitteet. Tegra on NVIDIA:n kehittämä SoC-sarja, joka on tarkoitettu mobiilimarkkinoille. Ensimmäinen Tegra 3 -sarjan MPSoC julkaistiin marraskuun alussa 2011, ja se otettiin ensimmäisen kerran käyttöön ASUS Transformer Primessa.
NVIDIA väittää, että Tegra 3 on ensimmäinen mobiili superprosessori, joka yhdistää ensimmäistä kertaa neliytimisen ARM Cotex-A9 -arkkitehtuurin. Vaikka Tegra3:n pääprosessorina on neljä (ja siten neljä) ARM Cotex-A9 -ydintä, siinä on ARM Cotex-A9 -apuydin (nimeltään kumppaniydin), joka on arkkitehtuuriltaan identtinen muiden kanssa, mutta on syövytetty alhaisella teholla. kangasta ja kellotetaan erittäin alhaisella taajuudella. Vaikka pääytimet voidaan ajastaa 1,3 GHz:iin (kun kaikki neljä ydintä ovat aktiivisia) 1,4 GHz:iin (kun vain yksi neljästä ytimestä on aktiivinen), apuytimen kellotaajuus on 500 MHz. Apuytimen tavoitteena on ajaa taustaprosesseja, kun laite on valmiustilassa ja siten säästää virtaa. Tegra3:ssa käytetty GPU on NVIDIAn GeForce, johon on pakattu 12 ydintä. Tegra 3 mahdollistaa jopa 2 Gt DDR2-RAM-muistin pakkaamisen.
Apple A5X
Uusi iPad (alias iPad 3 tai iPad HD), ensimmäinen kulutuselektroniikkalaite, joka on varustettu A5X MPSoC:llä, julkaistaan maaliskuun 2012 puolivälissä (tämän viikon aikana). Uuden iPadin julkaisutapahtuman aikana 7th maaliskuuta 2012 Apple paljasti, että he käyttävät Apple A5X -prosessoria laitteen ohjaamiseen. Apple A5X:ssä on kaksiytiminen prosessori, kuten A5, ja siksi se ei toimi kovinkaan eri tavalla kuin sen aikaisempi A5 MPSoC. On syytä huomata, että tämä on vastoin aiempaa uskoa, että Apple käyttää neliytimistä prosessoria, joka on vuoden 2012 MPSoC-trendi (kuten Tegra 3), uudessa iPadissaan. Tähän mennessä vuotaneiden tietojen perusteella Apple kellottaa A5X-suorittimiensa taajuutta 1,2 GHz:iin verrattuna edeltäjänsä A5:n 1 GHz:iin. Apple väittää, että heidän A5X:n grafiikkasuorituskyky on neljä kertaa parempi verrattuna NVIDIA Tegra3:lla varustettuihin laitteisiin.
Vaikka A5X:ssä on kaksiydinsuoritin, käytetty GPU (joka vastaa näytönohjaimen suorituskyvystä) on neliytiminen PowerVR SGX543MP4. Siksi A5X:n grafiikkasuorituskyky on teoriassa kaksinkertainen verrattuna Applen A5-prosessoriin. Itse asiassa A5X:n "X" tarkoittaa grafiikkaa. Siksi A5X on huippuluokan näytönohjain, jonka odotetaan tukevan uutta iPad HD -grafiikkaa (verkkokalvonäyttö, jonka Apple esittelee uudessa iPadissa, joka on ensimmäinen tablettitietokoneissa). On syytä huomata, että joissakin vertailusovelluksissa Apple A5 suoriutui 2x paremmin grafiikasta Tegra3:een verrattuna ja siksi Applen väite 4x paremmasta grafiikkasuorituskyvystä Tegra3:een verrattuna on teoriassa mahdollista. A5X:n odotetaan toimitettavan 32 kt:n yksityisellä L1-välimuistilla ydintä kohti (tiedot ja ohjeet erikseen) ja 1 Mt:n jaettu L2-välimuisti. Sen odotetaan myös pakattavan 512 Mt:n muistilla.
Vertailu Apple A5X:n ja NVIDIA Tegra3:n välillä on taulukoitu alla.
| Apple A5X | Tegra 3 -sarja | |
| Julkaisupäivä | Maaliskuu 2012 | marraskuu 2011 |
| Tyyppi | MPSoC | MPSoC |
| Ensimmäinen laite | Uusi iPad (iPad 3 tai iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ISA | ARM v7 (32 bittiä) | ARM v7 (32-bittinen) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (kaksiytiminen) | ARM Cortex-A9 (neliydin) |
| CPU:n kellonopeus | 1,2 GHz |
Yksiydin – jopa 1,4 GHz Neljä ydintä – jopa 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP4 (neliydin) | NVIDIA GeForce (12 ydintä) |
| GPU:n kellonopeus | Ei saatavilla | Ei saatavilla |
| CPU/GPU-tekniikka | TSMC:n 45 nm | TSMC:n 40 nm |
| L1-välimuisti |
32 kt ohje, 32 kt data (prosessoriydintä kohden) |
32 kt ohje, 32 kt data (prosessoriydintä kohden) |
| L2-välimuisti |
1 Mt (jaettu kaikkien CPU-ytimien kesken) |
1 Mt (jaettu kaikkien CPU-ytimien kesken) |
| Muisti | 512MB DDR2, 533MHz | Jopa 2 Gt DDR2 |
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että Apple A5X:llä on suurempi potentiaali, ja koska yksi parhaista teknologia-integraattoreista tulee käyttämään sitä, se parantaa A5X:n käyttöä. Kuten A5X:n nimessä oleva "X" viittaa, A5X:llä on vakava rooli teräväpiirtovideon ja -grafiikan tuomisessa mobiililaitteisiin, kuten taulutietokoneisiin. Itse asiassa Apple tarvitsee parhaiten suoriutuvan grafiikkaprosessorin voidakseen ohjata verkkokalvon näyttöä korkeimmalla tablet-tietokoneille saatavilla olevalla resoluutiolla. Toisa alta, kuinka hyvin kahden ytimen prosessori selviytyy laskentatarpeesta, kun Tegra 3:ssa on neliytiminen prosessori, nähdään lähitulevaisuudessa julkaisun jälkeen (kun joitakin vertailutestejä voidaan suorittaa).
