Apple A5 vs Samsung Exynos 4210 | Prosessorit Exynos 4210 vs A5 Nopeus ja suorituskyky | ARM Cotex-A9 prosessori, PowerVR SGX543MP2, ARM Mali-400MP
Tässä artikkelissa verrataan kahta viimeaikaista System-on-Chipsiä (SoC), Apple A5:tä ja Samsung Exynos 4210:tä, jotka Apple ja Samsung ovat ottaneet käyttöön kulutuselektroniikassa. 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 A5 että Samsung Exynos 4210 ovat Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), jossa suunnittelu käyttää moniprosessoriarkkitehtuuria käytettävissä olevan laskentatehon hyödyntämiseen. Apple julkaisi A5:n maaliskuussa 2011 iPad2:lla, kun taas Samsungin Exynos 4210 tuli kuukausi myöhemmin, kun Samsung julkaisi Galaxy S2:n.
Yleensä SoC:n pääkomponentit ovat sen CPU (Central Processing Unit) ja GPU (Graphics Processing Unit). Sekä Apple A5:n että Exynos 4210:n suorittimet perustuvat ARM:n (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, kehittäjä ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, jota käytetään prosessorin suunnittelun lähtökohtana) ja ne on valmistettu käyttämällä puolijohdetekniikkaa, joka tunnetaan nimellä 45 nm.
Apple A5
A5 myytiin ensimmäisen kerran maaliskuussa 2011, jolloin Apple julkaisi uusimman tablet-laitteensa, iPad2:n. Myöhemmin Applen tuore iPhone-klooni, iPhone 4S julkaistiin varustettuna Apple A5:llä. Apple A5 on Applen suunnittelema ja Samsungin valmistama Applen puolesta. Toisin kuin edeltäjänsä Apple A4, A5:ssä on kaksi ydintä sekä prosessorissaan että GPU:ssa. Siksi Apple A5 ei ole teknisesti vain SoC, vaan myös MPSoC (Multi Processor System on Chip). A5:n kaksiytiminen CPU perustuu ARM Cotex-A9 -prosessoriin (joka käyttää samaa ARM v7 ISA:ta, jota Apple A4) ja sen kaksiytiminen GPU perustuu PowerVR SGX543MP2 -grafiikkaprosessoriin. A5:n prosessori on tyypillisesti kellotaajuudella 1 GHz (kellotuksessa käytetään taajuuden skaalausta; siksi kellotaajuus voi vaihdella 800 MHz:stä 1 GHz:iin kuormituksen perusteella virransäästötavoitteen mukaisesti), ja sen GPU on kellotettu 200 MHz:iin. A5:ssä on sekä L1 (käsky ja data) että L2 välimuisti. A5:n mukana tulee 512 Mt:n DDR2-muistipaketti, jonka kellotaajuus on yleensä 533 MHz.
Samsung Exynos 4210
Huhtikuussa 2011 Samsung otti Galaxy S2:ssa käyttöön ensimmäisen kerran Exynos 4210:n. Samsung suunnitteli ja valmisti Exynos 4210:n koodinimellä Orion. Se on Samsung Exynos 3110:n seuraaja. Sen prosessori on kaksiytiminen ARM Cotex A9 -sarja, jonka kello on 1.2 GHz ja sen GPU on ARM:n kuuluisa Mali-400MP (4 ydintä) -malli, jonka kellotaajuus on 275 MHz. Exynos 4210 oli ensimmäinen SoC (tai pikemminkin MPSoC), joka otti käyttöön ARM:n Mali-400MP:n. Toinen Exynos 4210:n vetovoima on sen natiivi tuki kolmelle näytölle (kolmen näytön ulostulot: 1xWXGA, 2xWSVGA), mikä on erittäin kätevä Exynos 4210:n kohteena oleville laitteille. Siru oli pakattu sekä L1:n (ohjeet ja tiedot) että L2-välimuistin kanssa. hierarkiat ja siinä oli sisäänrakennettu 1 Gt DDR3 SDRAM.
Vertailu Apple A5:n ja Exynos 4210:n välillä on taulukoitu alla.
Apple A5 | Samsung Exynos 4210 | |
Julkaisupäivä | Maaliskuu 2011 | Huhtikuu 2011 |
Tyyppi | MPSoC | MPSoC |
Ensimmäinen laite | iPad2 | Samsung Galaxy S2 |
Muut laitteet | iPhone 4S | Ei saatavilla |
ISA | ARM v7 (32-bittinen) | ARM v7 (32-bittinen) |
CPU | ARM Cotex A9 (kaksiytiminen) | ARM Cotex A9 (kaksiytiminen) |
CPU:n kellonopeus | 1GHz (800MHz-1GHz) | 1,2 GHz |
GPU | PowerVR SGX543MP2 (kaksiytiminen) | ARM Mali-400MP (4 ydintä) |
GPU:n kellonopeus | 200MHz | 275MHz |
CPU/GPU-tekniikka |
45nm |
45nm |
L1-välimuisti | 32 kt ohje, 32 kt data | 32 kt ohje, 32 kt data |
L2-välimuisti | 1 Mt | 1 Mt |
Muisti | 512 Mt Low Power DDR2, kellotaajuus 533 MHz | 1GB Low Power (LP) DDR3 |
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että sekä Apple A5:ssä että Samsung Exynos 4210:ssä on vertailukelpoisia ominaisuuksia. Koska ne julkaistiin kuukauden sisällä, ne ovat käyttäneet samanlaisia suunnittelukriteerejä. Molemmat käyttävät samaa CPU-arkkitehtuuria (Exynos 4210:n nopeammalla kellotaajuudella), kun taas Exynos 4210 käyttää parempaa GPU:ta nopeammalla grafiikankäsittelytuella (lähinnä sen neljän ytimen Mali-400MP ja nopeamman GPU-kellotaajuuden ansiosta). Vaikka molemmilla oli täsmälleen samanlaiset suorittimen välimuistikokoonpanot, Exynos 4210:ssä on suurempi (1 Gt vs. 512 Mt) ja parempi (DDR3 vs. DDR2) muisti. Vaikka myönnämmekin, että vertailuperusteinen arviointi on oikea tapa vertailla näin läheisiä kokoonpanoja, odotamme, että Samsung Exynos 4210 saattaa hieman ylittää Apply A5:n tällaisessa vertailussa.