Apple A5X εναντίον επεξεργαστών Nvidia Tegra 3
Αυτό το άρθρο συγκρίνει δύο πρόσφατα System-on-Chips (SoC), τα Apple A5X και NVIDIA Tegra 3, σχεδιασμένα για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης από την Apple και την NVIDIA αντίστοιχα. Με την έννοια ενός Layperson, ένα SoC είναι ένας υπολογιστής σε ένα μόνο IC (Integrated Circuit, γνωστό και ως chip). Τεχνικά, ένα SoC είναι ένα IC που ενσωματώνει τυπικά στοιχεία σε έναν υπολογιστή (όπως μικροεπεξεργαστή, μνήμη, είσοδο/έξοδο) και άλλα συστήματα που εξυπηρετούν ηλεκτρονικές και ραδιοφωνικές λειτουργίες. Τόσο το Apple A5X όσο και το NVIDIA Tegra3 είναι Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), όπου ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική πολλαπλών επεξεργαστών για την εκμετάλλευση της διαθέσιμης υπολογιστικής ισχύος. Ενώ η NVIDIA κυκλοφόρησε το Tegra 3 τον Νοέμβριο του 2011, η Apple θα κυκλοφορήσει το A5X με το iPad 3 της αυτή την εβδομάδα (Μάρτιος 2012).
Τυπικά, τα κύρια στοιχεία ενός SoC είναι η CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών). Οι επεξεργαστές τόσο στο Apple A5X όσο και στο Tegra 3 βασίζονται στο ARM's (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, που αναπτύχθηκε από την ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, αυτό που χρησιμοποιείται ως το σημείο εκκίνησης του σχεδιασμού ενός επεξεργαστή).
NVIDIA Tegra 3 (Σειρά)
Η NVIDIA, αρχικά μια εταιρεία κατασκευής GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών) [που ισχυρίστηκε ότι εφηύρε GPU στα τέλη της δεκαετίας του ενενήντα] έχει πρόσφατα μεταφερθεί στην αγορά φορητών υπολογιστών, όπου το Σύστημα σε τσιπ (SoC) της NVIDIA αναπτύσσεται σε τηλέφωνα, tablet και άλλες συσκευές χειρός. Το Tegra είναι μια σειρά SoC που αναπτύχθηκε από την NVIDIA με στόχο την ανάπτυξη στην αγορά κινητής τηλεφωνίας. Το πρώτο MPSoC στη σειρά Tegra 3 κυκλοφόρησε στις αρχές Νοεμβρίου 2011 και αναπτύχθηκε για πρώτη φορά στο ASUS Transformer Prime.
Η NVIDIA ισχυρίζεται ότι ο Tegra 3 είναι ο πρώτος υπερεπεξεργαστής για φορητές συσκευές, για πρώτη φορά που συνδυάζει τετραπύρηνα αρχιτεκτονική ARM Cotex-A9. Αν και το Tegra3 έχει τέσσερις (και επομένως τέσσερις) πυρήνες ARM Cotex-A9 ως κύρια CPU, έχει έναν βοηθητικό πυρήνα ARM Cotex-A9 (που ονομάζεται συνοδευτικός πυρήνας) που είναι πανομοιότυπος στην αρχιτεκτονική με τους άλλους, αλλά είναι χαραγμένος σε χαμηλή ισχύ ύφασμα και χρονίζεται σε πολύ χαμηλή συχνότητα. Ενώ οι κύριοι πυρήνες μπορούν να χρονιστούν στα 1,3 GHz (όταν και οι τέσσερις πυρήνες είναι ενεργοί) έως 1,4 GHz (όταν μόνο ένας από τους τέσσερις πυρήνες είναι ενεργός), ο βοηθητικός πυρήνας είναι χρονισμένος στα 500 MHz. Ο στόχος του βοηθητικού πυρήνα είναι η εκτέλεση διεργασιών παρασκηνίου όταν η συσκευή βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής και επομένως εξοικονόμηση ενέργειας. Η GPU που χρησιμοποιείται στο Tegra3 είναι η GeForce της NVIDIA που έχει 12 πυρήνες συσκευασμένους σε αυτήν. Το Tegra 3 επιτρέπει τη συσκευασία έως και 2 GB DDR2 RAM.
Apple A5X
Το νέο iPad (γνωστό και ως iPad 3 ή iPad HD), η πρώτη καταναλωτική ηλεκτρονική συσκευή που θα είναι εξοπλισμένη με A5X MPSoC θα κυκλοφορήσει στα μέσα Μαρτίου 2012 (κατά τη διάρκεια αυτής της εβδομάδας). Κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης κυκλοφορίας του νέου iPad στις 7η Μαρτίου 2012, η Apple αποκάλυψε ότι θα χρησιμοποιήσει τον επεξεργαστή Apple A5X για να οδηγήσει τη συσκευή. Το Apple A5X έχει επεξεργαστή διπλού πυρήνα όπως το A5 και επομένως δεν πρόκειται να έχει πολύ διαφορετική απόδοση σε σύγκριση με το προηγούμενο A5 MPSoC. Αξίζει να σημειωθεί ότι, αυτό έρχεται σε αντίθεση με την προηγούμενη πεποίθηση ότι η Apple θα χρησιμοποιήσει έναν τετραπύρηνο επεξεργαστή, την τάση του MPSoC του 2012 (όπως το Tegra 3), για το νέο της iPad. Με βάση τις πληροφορίες που διέρρευσαν μέχρι τώρα, η Apple θα χρονομετρήσει τους επεξεργαστές της A5X στα 1,2 GHz σε αντίθεση με το 1 GHz στον προκάτοχό της A5. Η Apple ισχυρίζεται ότι το A5X της θα έχει 4 φορές καλύτερη απόδοση στα γραφικά σε σύγκριση με συσκευές εξοπλισμένες με NVIDIA Tegra3.
Αν και το A5X διαθέτει CPU διπλού πυρήνα, η GPU που χρησιμοποιείται (που είναι υπεύθυνη για την απόδοση των γραφικών) είναι τετραπύρηνος PowerVR SGX543MP4. Επομένως, η απόδοση γραφικών του A5X θα διπλασιαστεί θεωρητικά σε σύγκριση με τον επεξεργαστή A5 της Apple. Στην πραγματικότητα, το "X" στο A5X σημαίνει γραφικά. Επομένως, ο A5X είναι ένας επεξεργαστής γραφικών υψηλής ποιότητας που αναμένεται να υποστηρίζει τα νέα γραφικά iPad HD (την οθόνη retina που εισάγει η Apple στο νέο iPad, το πρώτο σε tablet PC). Αξίζει να σημειωθεί ότι για ορισμένες εφαρμογές αναφοράς το Apple A5 είχε 2 φορές καλύτερη απόδοση στα γραφικά σε σύγκριση με το Tegra3 και επομένως ο ισχυρισμός της Apple για 4 φορές καλύτερη απόδοση γραφικών σε σύγκριση με το Tegra3 είναι θεωρητικά δυνατός. Το A5X αναμένεται να αποσταλεί με ιδιωτική μνήμη cache 32 KB L1 ανά πυρήνα (για δεδομένα και οδηγίες ξεχωριστά) και κοινόχρηστη κρυφή μνήμη L2 1MB. Αναμένεται επίσης να συσκευαστεί με μνήμη 512 MB.
Μια σύγκριση μεταξύ Apple A5X και NVIDIA Tegra3 παρατίθεται παρακάτω.
| Apple A5X | Tegra 3 Series | |
| Ημερομηνία κυκλοφορίας | Μάρτιος 2012 | Νοέμβριος 2011 |
| Τύπος | MPSoC | MPSoC |
| Πρώτη συσκευή | Το νέο iPad (iPad 3 ή iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ISA | ARM v7 (32 bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (διπύρηνος) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| Ταχύτητα ρολογιού CPU | 1,2GHz |
Single Core – έως 1,4 GHz Τέσσερις πυρήνες – έως 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP4 (τετραπύρηνος) | NVIDIA GeForce (12 πυρήνες) |
| Ταχύτητα ρολογιού GPU | Μη Διαθέσιμο | Μη Διαθέσιμο |
| Τεχνολογία CPU/GPU | 45nm της TSMC | 40nm της TSMC |
| L1 Cache |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (ανά πυρήνα CPU) |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (ανά πυρήνα CPU) |
| L2 Cache |
1MB (κοινόχρηστο μεταξύ όλων των πυρήνων CPU) |
1MB (κοινόχρηστο μεταξύ όλων των πυρήνων CPU) |
| Μνήμη | 512MB DDR2, 533MHz | Έως 2 GB DDR2 |
Σύνοψη
Συνοπτικά, το Apple A5X έχει υψηλότερες δυνατότητες και δεδομένου ότι πρόκειται να χρησιμοποιηθεί από έναν από τους καλύτερους ενοποιητές τεχνολογίας θα κάνει το A5X να χρησιμοποιείται καλύτερα. Όπως υποδηλώνει το "X" στο όνομα A5X, το A5X θα διαδραματίσει σοβαρό ρόλο στη μεταφορά βίντεο και γραφικών υψηλής ευκρίνειας σε κινητές συσκευές, όπως tablet PC. Στην πραγματικότητα, είναι ανάγκη για την Apple να έχει τον επεξεργαστή γραφικών με την καλύτερη απόδοση για να οδηγεί την οθόνη του αμφιβληστροειδούς με την υψηλότερη διαθέσιμη ανάλυση για tablet PC. Από την άλλη πλευρά, το πόσο καλά θα αντεπεξέλθει η CPU διπλού πυρήνα με τη ζήτηση υπολογισμού ενώ το Tegra 3 είναι εκεί έξω με τετραπύρηνο CPU, θα φανεί μετά την κυκλοφορία στο εγγύς μέλλον (όταν μπορούν να εκτελεστούν ορισμένες δοκιμές αναφοράς).
