Verschil tussen Apple A4 en Samsung Exynos 3110

Apple A4 vs Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 Snelheid en prestaties
 

Dit artikel vergelijkt twee recente System-on-chips (SoC), Apple A4 en Samsung Exynos 3110, op de markt gebracht door Apple en Samsung respectievelijk gericht op handheld apparaten. In een Layperson-term is een SoC een computer op een enkel IC (Integrated Circuit, aka-chip). Technisch gezien is een SoC een IC die typische componenten op een computer (zoals een microprocessor, geheugen, invoer / uitvoer) en andere systemen met elektronische en radiofunctionaliteit integreert. Terwijl Apple in maart 2010 zijn A4-processor uitbracht met zijn inaugurele tablet-pc, Apple iPad, bracht Samsung in juni 2010 Exynos 3110 uit met zijn Samsung Galaxy S smartphone.

Typisch zijn de belangrijkste componenten van een SoC de CPU (Central Processing Unit) en GPU (Graphics Processing Unit). De CPU's in zowel A4 als Exynos 3110 zijn gebaseerd op ARM's (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, ontwikkeld door ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, degene die wordt gebruikt als de startplaats voor het ontwerpen van een processor) en beide SoC's worden vervaardigd met behulp van een halfgeleidertechnologie die bekend staat als 45nm.

Zowel Samsung Exynos 3110 als Apple A4 zijn gebaseerd op een SoC-ontwerp dat mede is ontwikkeld door Samsung en Intrinsity (een later door Apple overgenomen chipontwerpbedrijf) onder de codenaam Kolibrie. Terwijl Samsung nam Kolibrie voor het ontwerp van de Exynos 3110 paste Apple een aangepaste versie van Kolibrie voor zijn A4-processor. Op het moment van het ontwerp, Kolibrie werd beschouwd als de SoC voor de volgende generatie krachtige en handzame apparaten met een laag vermogen.

Apple A4

A4 werd voor het eerst commercieel geproduceerd in maart 2010 en Apple gebruikte het voor hun Apple iPad, de eerste tablet-pc die door Apple op de markt werd gebracht. Na de implementatie op de iPad werd Apple A4 later ingezet in iPhone4 en iPod touch 4G. A4's CPU is ontworpen door Apple op basis van ARM Cortex-A8-processor (die ARM v7 ISA gebruikt) en de GPU is gebaseerd op de SGX535 grafische processor van PowerVR. De CPU in A4 klokt met een snelheid van 1 GHz, en de kloksnelheid van de GPU is een mysterie (werd niet onthuld door Apple). A4 heeft zowel L1-cache (instructie en gegevens) als L2-cachehiërarchieën en maakt het mogelijk om DDR2-geheugenblokken in te pakken (hoewel deze oorspronkelijk geen geheugenmodule bevatte). De grootte van het geheugen is afhankelijk van verschillende apparaten, zoals 2x128 MB in de iPad, 2x256 MB in iPhone4.

Samsung Exynos 3110

In juni 2010 heeft Samsung in zijn Galaxy S eerst Exynos 3110 (ook bekend als Samsung S5PC110) ingezet. De ontwerpers gebruikten de Cotex A8-architectuur van ARM voor de CPU en PowerVR's SGX540-architectuur voor GPU. De single-core CPU in Exynos 3110 gebruikt zowel L1 (instructie en gegevens) als L2-cachehiërarchieën. De SoC wordt doorgaans gestapeld met 512 MB DDR2 (Synchronous Random Access Memory met dubbele gegevenssnelheid, versie 2 - DDR2 SDRAM), waarvan 128 MB door de GPU als cache wordt gebruikt. Met deze speciale (en rare) cache-configuratie claimt de ontwerper onverwacht hoge grafische prestaties van deze chip.

Een vergelijking tussen Apple A4 en Exynos 3110 is hieronder weergegeven.

Apple A4

Samsung Exynos 3110

Datum van publicatie

Maart 2010

Juni 2010

Type

SoC

SoC

Eerste apparaat

iPad

Samsung Galaxy S

Andere apparaten

iPhone 4, iPod Touch 4G

Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S

IS EEN

ARM v7 (32-bits)

ARM v7 (32-bits)

processor

ARM Cotex A8 (enkele kern)

ARM Cotex A8 (enkele kern)

CPU's kloksnelheid

1,0 GHz

1,0 GHz

GPU

PowerVR SGX535

PowerVR SGX540

GPU's kloksnelheid

Niet onthuld

400 MHz (niet geverifieerd)

CPU / GPU-technologie

45nm

45nm

L1 Cache

32kB-instructie, 32kB-gegevens

32kB-instructie, 32kB-gegevens

L2 Cache

512kB

512kB

Geheugen

iPad had 256 MB Low Power DDR2

512 MB Low Power DDR2 (128 MB wordt gebruikt voor GPU-cache) - effectief 384 MB

Samenvatting 

Samenvattend hebben zowel Apple A4 als Samsung Exynos 3110 vergelijkbare functies. Aangezien ze op een vergelijkbaar moment zijn uitgebracht, hebben ze vergelijkbare ontwerpen gebruikt. Beiden gebruiken dezelfde CPU-architectuur (met dezelfde klokfrequentie) terwijl Exynos 3110 een betere GPU gebruikt met een snellere grafische verwerkingsondersteuning (voornamelijk vanwege de speciale GPU-cache en vanwege de snellere GPU-klokfrequentie). Hoewel beide exact dezelfde CPU-cache-configuraties hebben, heeft Exynos 3110 meer geheugen in de eerste release (384 MB effectief in Galaxy S versus 256 MB in iPad). De latere inzet van Apple A4, zoals die in iPhone4, heeft er echter 512 MB mee ingepakt. Wanneer de initiële release wordt overwogen, presteert Samsung Exynos 3110 iets beter dan A4 (wat normaal wordt verwacht bij dit type technologie met drie maanden te laat op de markt).