Apple A4 vs Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 -nopeus ja suorituskyky
Tässä artikkelissa verrataan kahta viimeaikaista System-on-Chipsiä (SoC), Apple A4:ää ja Samsung Exynos 3110:tä, joita Apple ja Samsung markkinoivat ja jotka on kohdistettu kämmenlaitteisiin. 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. Apple julkaisi A4-prosessorin maaliskuussa 2010 ensimmäisellä tabletilla, Apple iPadilla, kun taas Samsung Exynos 3110:n kesäkuussa 2010 Samsung Galaxy S -älypuhelimellaan.
Yleensä SoC:n pääkomponentit ovat sen CPU (Central Processing Unit) ja GPU (Graphics Processing Unit). Sekä A4:n että Exynos 3110: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 molemmat SoC:t on valmistettu käyttämällä puolijohdetekniikkaa, joka tunnetaan nimellä 45 nm.
Sekä Samsung Exynos 3110 että Apple A4 perustuvat SoC-suunnitteluun, jonka Samsung ja Intrinsity (sirusuunnitteluyritys, jonka Apple osti myöhemmin) yhdessä kehittäneet koodinimellä Hummingbird. Vaikka Samsung valitsi Hummingbirdin Exynos 3110 -suunnitteluun, Apple mukautti muokatun version Hummingbirdistä A4-prosessoriinsa. Suunnitteluhetkellä Hummingbirdia pidettiin seuraavan sukupolven korkean suorituskyvyn ja pienitehoisten kämmenlaitteiden SoC:na.
Apple A4
A4 valmistettiin ensimmäisen kerran kaupallisesti maaliskuussa 2010, ja Apple käytti sitä Apple iPadissaan, joka on ensimmäinen Applen markkinoima taulutietokone.iPadissa käyttöönoton jälkeen Apple A4 otettiin myöhemmin käyttöön iPhone4:ssä ja iPod touch 4G:ssä. A4:n suorittimen on suunnitellut Apple, joka perustuu ARM Cortex-A8 -prosessoriin (joka käyttää ARM v7 ISA:ta), ja sen GPU perustuu PowerVR:n SGX535-grafiikkaprosessoriin. A4-kokoinen CPU kellotaajuudella on 1 GHz, ja grafiikkasuorittimen kellonopeus on mysteeri (Apple ei paljastanut). A4:ssä on sekä L1-välimuisti (käskyt ja tiedot) että L2-välimuistihierarkiat, ja se mahdollistaa DDR2-muistilohkojen pakkaamisen (vaikka se ei sisältänyt alun perin pakattua muistimoduulia). Pakatun muistin koot vaihtelevat eri laitteissa, kuten 2 x 128 Mt iPadissa, 2 x 256 Mt iPhonessa4.
Samsung Exynos 3110
Kesäkuussa 2010 Samsung otti ensimmäisen kerran käyttöön Exynos 3110:n (alias Samsung S5PC110) Galaxy S:ssä. Suunnittelijat käyttivät ARM:n Cotex A8-arkkitehtuuria prosessorissa ja PowerVR:n SGX540-arkkitehtuuria GPU:ssa. Exynos 3110:n yksiytiminen CPU käyttää sekä L1- (käskyt ja tiedot) että L2-välimuistihierarkiaa. SoC on pinottu tyypillisesti 512 Mt DDR2:lla (Double Data Rate Synchronous Random Access Memory, versio 2 – DDR2 SDRAM), josta GPU käyttää välimuistina 128 Mt. Tällä erityisellä (ja oudolla) välimuistikokoonpanolla suunnittelija väittää tämän sirun odottamattoman korkean grafiikkasuorituksen.
Vertailu Apple A4:n ja Exynos 3110:n välillä on taulukoitu alla.
| Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
| Julkaisupäivä | Maaliskuu 2010 | kesäkuu 2010 |
| Tyyppi | SoC | SoC |
| Ensimmäinen laite | iPad | Samsung Galaxy S |
| Muut laitteet | iPhone 4, iPod Touch 4G | Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S |
| ISA | ARM v7 (32-bittinen) | ARM v7 (32-bittinen) |
| CPU | ARM Cotex A8 (yksiytiminen) | ARM Cotex A8 (yksiytiminen) |
| CPU:n kellonopeus | 1,0 GHz | 1,0 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
| GPU:n kellonopeus | Ei paljastettu | 400MHz (ei vahvistettu) |
| CPU/GPU-tekniikka | 45nm | 45nm |
| L1-välimuisti | 32 kt ohje, 32 kt data | 32 kt ohje, 32 kt data |
|
L2-välimuisti |
512kB | 512kB |
| Muisti | iPadissa oli 256 Mt Low Power DDR2 | 512 Mt Low Power DDR2 (128 Mt käytetään GPU-välimuistiin) – tehokas 384 Mt |
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että sekä Apple A4:ssä että Samsung Exynos 3110:ssä on vertailukelpoisia ominaisuuksia. Koska ne julkaistiin samaan aikaan, ne ovat käyttäneet samanlaisia malleja. Molemmat käyttävät samaa CPU-arkkitehtuuria (samalla kellotaajuudella), kun taas Exynos 3110 käyttää parempaa GPU:ta nopeammalla grafiikankäsittelytuella (lähinnä sen erityisen GPU-välimuistin ja nopeamman GPU-kellotaajuuden ansiosta). Vaikka molemmilla on täsmälleen samanlaiset suorittimen välimuistikokoonpanot, Exynos 3110:ssä on enemmän muistia ensimmäisessä julkaisussaan (384 Mt Galaxy S:ssä vs. 256 Mt iPadissa). Kuitenkin myöhemmässä Apple A4:n käyttöönotossa, kuten iPhone4:ssä, on pakattu 512 Mt. Kun tarkastellaan alkuperäistä julkaisua, Samsung Exynos 3110 ylittää Apply A4:n hieman (mitä yleensä odotetaan tämäntyyppisessä tekniikassa kolmen kuukauden viiveellä markkinoille tuloon).
