Sự khác biệt giữa Apple A5 và NVIDIA Tegra 3

Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Bộ xử lý lõi tứ Nvidia Tegra 3 so với tốc độ, hiệu suất của bộ xử lý Apple A5
 

Bài viết này so sánh hai Hệ thống trên Chip (SoC) gần đây, Apple A5 và NVIDIA Tegra3, được thiết kế cho điện tử tiêu dùng của Apple và NVIDIA tương ứng. Theo thuật ngữ của Layperson, SoC là một máy tính trên một IC duy nhất (Mạch tích hợp, hay còn gọi là chip). Về mặt kỹ thuật, SoC là một IC tích hợp các thành phần điển hình trên máy tính (như bộ vi xử lý, bộ nhớ, đầu vào / đầu ra) và các hệ thống khác phục vụ các chức năng điện tử và vô tuyến. Cả Apple A5 và NVIDIA Tegra3 đều là Hệ thống đa bộ xử lý (MPSoC), trong đó thiết kế sử dụng kiến ​​trúc đa bộ xử lý để khai thác sức mạnh tính toán có sẵn. Trong khi Apple phát hành A5 vào tháng 3 năm 2011 với iPad2, NVIDIA đã phát hành Tegra3 vào tháng 11 năm 2011 và nó vẫn chưa được sử dụng trong điện tử tiêu dùng.

Thông thường, các thành phần chính của SoC là CPU (Bộ xử lý trung tâm) và GPU (Đơn vị xử lý đồ họa). Các CPU trong cả Apple A5 và Tegra3 đều dựa trên ARM (Advanced RICS - Bộ máy tính hướng dẫn giảm - Máy, được phát triển bởi ARM Holdings) v7 ISA (Architecture Set Architecture, cái được sử dụng làm nơi bắt đầu thiết kế bộ xử lý).

Táo A5

A5 được bán ra thị trường lần đầu tiên vào tháng 3 năm 2011, khi Apple phát hành máy tính bảng mới nhất của mình, iPad2. Sau đó, bản sao iPhone gần đây của Apple, iPhone 4S đã được phát hành trang bị Apple A5. Apple A5 được thiết kế bởi Apple và được sản xuất bởi Samsung thay mặt cho Apple. Trái ngược với người tiền nhiệm Apple A4, A5 có lõi kép ở cả CPU và GPU. Do đó, về mặt kỹ thuật, Apple A5 không chỉ là SoC mà còn là MPSoC (Hệ thống đa bộ xử lý trên Chip). CPU lõi kép của A5 dựa trên bộ xử lý ARM Cotex-A9 (sử dụng cùng một ARM ARM v7 được Apple A4 sử dụng) và GPU lõi kép của nó dựa trên bộ xử lý đồ họa PowerVR SGX543MP2. CPU của A5 thường có tốc độ xung nhịp 1GHz (xung nhịp sử dụng thang đo tần số; do đó, tốc độ xung nhịp có thể thay đổi từ 800 MHz thành 1GHz, dựa trên tải, tiết kiệm năng lượng nhắm mục tiêu) và xung nhịp GPU ở mức 200 MHz. A5 có cả bộ nhớ đệm L1 (hướng dẫn và dữ liệu) và bộ nhớ cache L2. A5 đi kèm với gói bộ nhớ DDR2 512 MB thường có tốc độ 533 MHz.

NVIDIA Tegra3 (Dòng)

NVIDIA, ban đầu là một công ty sản xuất GPU (Bộ xử lý đồ họa) [tuyên bố đã phát minh ra GPU vào cuối những năm 1990] gần đây đã chuyển sang thị trường điện toán di động, nơi Hệ thống Chipset của NVIDIA (SoC) được triển khai trong điện thoại, máy tính bảng và các thiết bị cầm tay khác . Tegra là một chuỗi SoC được phát triển bởi NVIDIA nhắm mục tiêu triển khai trên thị trường di động. MPSoC đầu tiên trong dòng Tegra3 đã được phát hành vào đầu tháng 11 năm 2011 và chưa được triển khai trong các thiết bị thương mại có sẵn.

NVIDIA tuyên bố rằng Tegra3 là điện thoại di động đầu tiên siêu xử lý, lần đầu tiên kết hợp kiến ​​trúc lõi tứ ARM Cotex-A9. Mặc dù Tegra3 có bốn lõi ARM Cotex-A9 là bốn lõi chính, nhưng nó có lõi ARM Cotex-A9 phụ trợ (được đặt tên là đồng hành lõi), có cấu trúc giống hệt với kiến ​​trúc khác, nhưng khắc trên vải công suất thấp và đồng hồ ở tần số rất thấp. Trong khi các lõi chính có thể có tốc độ xung nhịp 1,3 GHz (khi cả bốn lõi hoạt động) đến 1,4 GHz (khi chỉ một trong bốn lõi hoạt động), thì xung nhịp lõi phụ ở mức 500 MHz. Mục tiêu của lõi phụ là chạy các quy trình nền khi thiết bị ở chế độ chờ và do đó, tiết kiệm năng lượng. GPU được sử dụng trong Tegra3 là GeForce của NVIDIA, có 12 lõi được đóng gói trong đó. Tegra 3 có cả bộ đệm L1 và bộ đệm L2 tương tự như bộ đệm Tegra 2 và nó cho phép đóng gói tối đa 2GB RAM DDR2.

Một so sánh giữa Apple A5 và NVIDIA Tegra3 được trình bày dưới đây.

Táo A5

Dòng 3 Tegra

Ngày phát hành

Tháng 3 năm 2011

Tháng 11 năm 2011

Kiểu

MPSoC

MPSoC

Thiết bị đầu tiên

Ipad 2

Chưa triển khai

Các thiết bị khác

iPhone 4s

-

LÀ MỘT

ARM v7 (32 bit)

ARM v7 (32 bit)

CPU

ARM Cotex A9 (Lõi kép)

ARM Cortex-A9 (lõi tứ)

Tốc độ xung nhịp của CPU

1GHz (800 MHz-1GHz)

Lõi đơn - lên tới 1,4 GHz

Bốn lõi - lên tới 1,3 GHz

Lõi đồng hành - 500 MHz

GPU

PowerVR SGX543MP2 (lõi kép)

NVIDIA GeForce (12 lõi)

Tốc độ đồng hồ của GPU

200 MHz

Không có sẵn

Công nghệ CPU / GPU

45nm của TSMC

40nm của TSMC

Bộ nhớ cache L1

Hướng dẫn 32kB, dữ liệu 32kB

(cho mỗi lõi CPU)

Hướng dẫn 32kB, dữ liệu 32kB

(cho mỗi lõi CPU)

Bộ đệm L2

1 MB

(được chia sẻ giữa tất cả các lõi CPU)

1 MB

 (được chia sẻ giữa tất cả các lõi CPU)

Ký ức

DDR2 công suất thấp 512MB, tốc độ 533 MHz

Lên đến 2GB DDR2

Tóm lược

Tóm lại, NVIDIA, trong tên của loạt Tegra 3, đã đưa ra một MPSoC có tiềm năng cao. Nó rõ ràng vượt trội so với Apple A5 trên giấy cả về sức mạnh tính toán và hiệu năng đồ họa. Ý tưởng về một đồng hành lõi rất gọn gàng, vì nó có thể được sử dụng nhiều cho các thiết bị di động vì các thiết bị đó ở chế độ chờ thường xuyên hơn không và chúng được cho là sẽ chạy các tác vụ nền. Apple A5 đã chứng tỏ là một thành công trên thị trường trong việc triển khai, iPad2 và iPhone 4S. Một số người có thể lập luận rằng loại vải đắt tiền, công suất thấp được sử dụng trong lõi đồng hành có thể gây gánh nặng cho người dùng. Làm thế nào ngành công nghiệp điện toán di động sẽ tận dụng tiềm năng và khả năng tồn tại thị trường của Tegra3 vẫn chưa được nhìn thấy.