Apple A4 εναντίον Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 Ταχύτητα και απόδοση
Αυτό το άρθρο συγκρίνει δύο πρόσφατα System-on-Chips (SoC), το Apple A4 και το Samsung Exynos 3110, που διατίθενται στην αγορά από την Apple και τη Samsung αντίστοιχα και στοχεύουν φορητές συσκευές. 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. Ενώ η Apple κυκλοφόρησε τον επεξεργαστή A4 τον Μάρτιο του 2010 με το εναρκτήριο tablet PC της, Apple iPad, η Samsung κυκλοφόρησε το Exynos 3110 τον Ιούνιο του 2010 με το έξυπνο τηλέφωνο Samsung Galaxy S.
Τυπικά, τα κύρια στοιχεία ενός SoC είναι η CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών). Οι CPU τόσο στο A4 όσο και στο Exynos 3110 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 για το σχεδιασμό ενός επεξεργαστή) και και τα δύο SoC κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία ημιαγωγών γνωστή ως 45nm.
Τόσο το Samsung Exynos 3110 όσο και το Apple A4 βασίζονται σε ένα σχέδιο SoC που αναπτύχθηκε από κοινού από τη Samsung και την Intrinsity (μια εταιρεία σχεδιασμού τσιπ που εξαγοράστηκε αργότερα από την Apple) με την κωδική ονομασία Hummingbird. Ενώ η Samsung πήρε το Hummingbird για τον σχεδιασμό Exynos 3110, η Apple προσάρμοσε μια τροποποιημένη έκδοση του Hummingbird για τον επεξεργαστή Α4 της. Την εποχή του σχεδιασμού, το Hummingbird θεωρήθηκε το SoC για την επόμενη γενιά φορητών συσκευών υψηλής απόδοσης και χαμηλής ισχύος.
Apple A4
Το A4 κατασκευάστηκε για πρώτη φορά εμπορικά τον Μάρτιο του 2010 και η Apple το χρησιμοποίησε για το Apple iPad της, τον πρώτο υπολογιστή tablet που κυκλοφόρησε στην αγορά από την Apple. Μετά την ανάπτυξη στο iPad, το Apple A4 χρησιμοποιήθηκε αργότερα σε iPhone4 και iPod touch 4G. Η CPU του A4 έχει σχεδιαστεί από την Apple με βάση τον επεξεργαστή ARM Cortex-A8 (που χρησιμοποιεί ARM v7 ISA) και η GPU του βασίζεται στον επεξεργαστή γραφικών SGX535 του PowerVR. Η CPU σε A4 ρολόγια με ταχύτητα 1 GHz και η ταχύτητα ρολογιού της GPU είναι ένα μυστήριο (δεν αποκαλύφθηκε από την Apple). Το A4 έχει ιεραρχίες κρυφής μνήμης L1 (οδηγίες και δεδομένα) και L2, και επιτρέπει τη συσκευασία μπλοκ μνήμης DDR2 (αν και δεν περιείχε μονάδα μνήμης που συσκευάστηκε αρχικά). Τα μεγέθη της συσκευασμένης μνήμης ποικίλλουν μεταξύ διαφορετικών συσκευών, όπως 2x128MB στο iPad, 2x256MB στο iPhone4.
Samsung Exynos 3110
Τον Ιούνιο του 2010, η Samsung στο Galaxy S της ανέπτυξε για πρώτη φορά το Exynos 3110 (γνωστό και ως Samsung S5PC110). Οι σχεδιαστές χρησιμοποίησαν την αρχιτεκτονική Cotex A8 της ARM για την CPU της και την αρχιτεκτονική SGX540 του PowerVR για την GPU. Η CPU ενός πυρήνα στο Exynos 3110 χρησιμοποιεί ιεραρχίες κρυφής μνήμης L1 (εντολές και δεδομένα) και L2. Το SoC στοιβάζεται συνήθως με 512 MB DDR2 (Μνήμη Σύγχρονης Τυχαίας Πρόσβασης διπλού ρυθμού δεδομένων, έκδοση 2 – DDR2 SDRAM), από τα οποία τα 128 MB χρησιμοποιούνται από την GPU ως κρυφή μνήμη. Με αυτήν την ειδική (και περίεργη) διαμόρφωση προσωρινής μνήμης, ο σχεδιαστής ισχυρίζεται απροσδόκητα υψηλή απόδοση γραφικών από αυτό το τσιπ.
Μια σύγκριση μεταξύ Apple A4 και Exynos 3110 παρατίθεται παρακάτω.
| Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
| Ημερομηνία κυκλοφορίας | Μάρτιος 2010 | Ιούνιος 2010 |
| Τύπος | SoC | SoC |
| Πρώτη συσκευή | iPad | Samsung Galaxy S |
| Άλλες συσκευές | iPhone 4, iPod Touch 4G | Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (μονός πυρήνας) | ARM Cotex A8 (μονός πυρήνας) |
| Ταχύτητα ρολογιού CPU | 1,0 GHz | 1,0 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
| Ταχύτητα ρολογιού GPU | Δεν αποκαλύφθηκε | 400MHz (μη επαληθευμένο) |
| Τεχνολογία CPU/GPU | 45nm | 45nm |
|
L1 Cache |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB | Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB |
| L2 Cache | 512kB | 512kB |
| Μνήμη | το iPad είχε 256MB DDR2 χαμηλής ισχύος | 512MB DDR2 χαμηλής ισχύος (128MB χρησιμοποιούνται για την προσωρινή μνήμη GPU) – αποτελεσματικό 384MB |
Σύνοψη
Συνοπτικά, τόσο το Apple A4 όσο και το Samsung Exynos 3110 έχουν συγκρίσιμα χαρακτηριστικά. Δεδομένου ότι κυκλοφόρησαν παρόμοια εποχή, έχουν χρησιμοποιήσει παρόμοια σχέδια. Και οι δύο χρησιμοποιούν την ίδια αρχιτεκτονική CPU (με την ίδια συχνότητα ρολογιού) ενώ το Exynos 3110 χρησιμοποιεί καλύτερη GPU με ταχύτερη υποστήριξη επεξεργασίας γραφικών (κυρίως λόγω της ειδικής μνήμης cache GPU και λόγω της ταχύτερης συχνότητας ρολογιού GPU). Αν και και οι δύο έχουν ακριβώς παρόμοιες διαμορφώσεις κρυφής μνήμης CPU, το Exynos 3110 έχει περισσότερη μνήμη στην πρώτη του έκδοση (384 MB σε Galaxy S έναντι 256 MB στο iPad). Ωστόσο, η μεταγενέστερη ανάπτυξη του Apple A4, όπως αυτή στο iPhone4, έχει συσκευασμένα 512MB. Όταν ληφθεί υπόψη η αρχική κυκλοφορία, το Samsung Exynos 3110 ξεπερνά ελαφρώς το Apply A4 (που συνήθως αναμένεται σε αυτόν τον τύπο τεχνολογίας με τρεις μήνες καθυστέρηση στην αγορά).
