Επεξεργαστές Apple A5 εναντίον TI OMAP4430 | TI OMAP 4430 vs Apple A5 Ταχύτητα, Απόδοση
Apple A5 και Texas Instruments OMAP4430 είναι System-on-Chips (SoC) που αναπτύσσονται σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης από την Apple και την Texas Instruments (TI) 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 A5 όσο και το TI OMAP4430 είναι Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), όπου ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική πολλαπλών επεξεργαστών για την εκμετάλλευση της διαθέσιμης υπολογιστικής ισχύος. Η Apple κυκλοφόρησε το A5 τον Μάρτιο του 2011 με το iPad2 της και το TI's OMAP (συντομογραφία για Open Multimedia Application Platform) 4430 ήρθε στην αγορά περίπου την ίδια περίοδο.
Τυπικά, τα κύρια στοιχεία ενός SoC είναι η CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών). Οι επεξεργαστές τόσο στο Apple A5 όσο και στο TI OMAP4430 βασίζονται στο ARM's (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, που αναπτύχθηκε από την ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, το οποίο χρησιμοποιείται ως η αφετηρία του σχεδιασμού ενός επεξεργαστή) και κατασκευάζεται με χρήση τεχνολογίας ημιαγωγών γνωστή ως TSMC's (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) 45nm.
Apple A5
Το A5 πουλήθηκε για πρώτη φορά τον Μάρτιο του 2011, όταν η Apple κυκλοφόρησε το τελευταίο της tablet, το iPad2. Αργότερα, ο πρόσφατος κλώνος iPhone της Apple, το iPhone 4S κυκλοφόρησε εξοπλισμένο με Apple A5. Το Apple A5 σχεδιάστηκε από την Apple και κατασκευάστηκε από τη Samsung για λογαριασμό της Apple. Σε αντίθεση με τον προκάτοχό του Apple A4, το A5 έχει διπλούς πυρήνες τόσο στην CPU όσο και στην GPU. Επομένως, τεχνικά το Apple A5 δεν είναι απλώς ένα SoC, αλλά και ένα MPSoC (Σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών σε τσιπ). Η CPU διπλού πυρήνα του A5 βασίζεται στον επεξεργαστή ARM Cotex-A9 (που χρησιμοποιεί το ίδιο ARM v7 ISA που χρησιμοποιείται από την Apple A4) και η GPU διπλού πυρήνα βασίζεται στον επεξεργαστή γραφικών PowerVR SGX543MP2. Η CPU του A5 είναι τυπικά χρονισμένη στο 1 GHz (το ρολόι χρησιμοποιεί κλιμάκωση συχνότητας· επομένως, η ταχύτητα ρολογιού μπορεί να αλλάξει από 800 MHz σε 1 GHz, με βάση το φορτίο, με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας) και η GPU του είναι χρονισμένη στα 200 MHz. Το A5 διαθέτει κρυφές μνήμες L1 (εντολές και δεδομένα) και L2. Το A5 συνοδεύεται από ένα πακέτο μνήμης 512 MB DDR2 που είναι τυπικά χρονισμένο στα 533 MHz.
TI OMAP 4430
Το OMAP 4430 κυκλοφόρησε το πρώτο τρίμηνο του 2011 και σύμφωνα με το PDAdb.net αναπτύχθηκε πρώτο στο Playbook του BlackBerry. Πολλές άλλες συσκευές, όπως τηλέφωνα, PDA και tablet, το χρησιμοποίησαν αργότερα. Το PandaBoard, ένα διάσημο συμβούλιο ακαδημαϊκής ανάπτυξης που υποστηρίζεται από την κοινότητα, έχει ως κύριο επεξεργαστή το OMAP 4430. Η CPU που χρησιμοποιείται στο OMAP 4430 είναι η αρχιτεκτονική Cotex A9 διπλού πυρήνα της ARM και η GPU που χρησιμοποιήθηκε ήταν η SGX540 του PowerVR. Στο OMAP 4430, η CPU είναι χρονισμένη στο 1 GHz και η GPU είναι χρονισμένη στα 304 MHz (που είναι σχετικά υψηλότερο σε σύγκριση με το χρονισμό της ίδιας GPU σε άλλα SoC όπου χρησιμοποιήθηκε το SGX540). Το τσιπ είναι γεμάτο με ιεραρχίες κρυφής μνήμης L1 και L2 στη διπλού πυρήνα CPU του και είναι συσκευασμένο με μνήμη RAM χαμηλής ισχύος 1 GB DDR2.
Μια σύγκριση μεταξύ Apple A5 και TI OMAP4430 παρατίθεται παρακάτω.
| Apple A5 |
TI OMAP 4430 |
|
| Ημερομηνία κυκλοφορίας | Μάρτιος 2011 | 1ο τρίμηνο, 2011 |
| Τύπος | MPSoC | MPSoC |
| Πρώτη συσκευή | iPad2 | BlackBerry Playbook (PDAdb.net) |
| Άλλες συσκευές | iPhone 4S | Motorola Droid3, LG Optimus 3D, LG Thrill, Motorola Milestone 3, Motorola Bionic |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Dual Core) | ARM Cotex A9 (Dual Core) |
| Ταχύτητα ρολογιού CPU | 1GHz (800MHz-1GHz) | 1GHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (Dual Core) | PowerVR SGX540 |
| Ταχύτητα ρολογιού GPU | 200MHz | 304MHz |
| Τεχνολογία CPU/GPU | 45nm | 45nm |
| L1 Cache |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (ανά κάθε πυρήνα CPU) |
Οδηγία 32kB, δεδομένα 32kB (ανά κάθε πυρήνα CPU) |
| L2 Cache |
1MB (κοινόχρηστο μεταξύ των πυρήνων της CPU) |
1MB (κοινόχρηστο μεταξύ των πυρήνων της CPU) |
| Μνήμη | 512MB DDR2 χαμηλής ισχύος, χρονισμένο στα 533MHz | 1GB χαμηλής ισχύος DDR2 |
Σύνοψη
Συνοπτικά, τόσο το Apple A5 όσο και το TI OMAP4430 έχουν συγκρίσιμα χαρακτηριστικά. Δεδομένου ότι κυκλοφόρησαν περίπου την ίδια εποχή, έχουν χρησιμοποιήσει παρόμοιες τεχνολογίες εκείνης της εποχής. Και οι δύο χρησιμοποιούν την ίδια αρχιτεκτονική CPU (με παρόμοια συχνότητα χρονισμού). Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο μπορεί να φανεί στην ανάπτυξη των GPU. ενώ το Apple A5 χρησιμοποίησε μια νέα διπλού πυρήνα GPU από το PowerVR, το TI OMAP4430 χρησιμοποίησε μια παλαιότερη GPU με εξαιρετικά βελτιωμένο ρυθμό ρολογιού (Power SGX543MP2 @ 200MHz έναντι PowerVR SGX540 @ 304MHz). Η διαμόρφωση GPU που χρησιμοποιείται από το Apple A5 αναμένεται να έχει καλύτερη απόδοση από αυτήν που χρησιμοποιείται από το TI OMAP4430. Αν και και οι δύο έχουν ακριβώς παρόμοιες διαμορφώσεις κρυφής μνήμης CPU, το OMAP4430 έχει μεγαλύτερη (1 GB έναντι 512 MB) μνήμη και, ως εκ τούτου, θα έχει καλύτερη απόδοση για εφαρμογές που χρειάζονται μνήμη.
