Verschil tussen Apple A5X en Nvidia Tegra 3-processoren

Apple A5X vs Nvidia Tegra 3-processors
 

Dit artikel vergelijkt twee recente System-on-chips (SoC), Apple A5X en NVIDIA Tegra 3, ontworpen voor consumentenelektronica door respectievelijk Apple en NVIDIA. 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. Zowel Apple A5X als NVIDIA Tegra3 zijn Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), waarbij het ontwerp multiprocessorarchitectuur gebruikt voor het benutten van de beschikbare rekenkracht. Terwijl NVIDIA in november 2011 Tegra 3 uitbracht, zal Apple deze week A5X met iPad 3 uitbrengen (maart 2012).

Typisch zijn de belangrijkste componenten van een SoC de CPU (Central Processing Unit) en GPU (Graphics Processing Unit). De CPU's in zowel Apple A5X als Tegra 3 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 startplaats voor het ontwerpen van een processor).

NVIDIA Tegra 3 (serie)

NVIDIA, van oorsprong een GPU (Graphics Processing Unit) -fabrikant [die eind jaren negentig beweerde dat ze GPU's hadden uitgevonden], is onlangs verhuisd naar de markt voor mobiel computergebruik, waar NVIDIA's System on Chips (SoC) worden ingezet in telefoons, tablets en andere handheld-apparaten . Tegra is een SoC-serie ontwikkeld door NVIDIA gericht op inzet in de mobiele markt. De eerste MPSoC in de Tegra 3-serie werd begin november 2011 vrijgegeven en werd voor het eerst ingezet in ASUS Transformer Prime.

NVIDIA beweert dat Tegra 3 de eerste mobiele telefoon is super processor, voor het eerst quad-core ARM Cotex-A9-architectuur samenstellen. Hoewel Tegra3 vier (en dus quad) ARM Cotex-A9-kernen als de belangrijkste CPU heeft, heeft het een auxiliary ARM Cotex-A9-kern (genaamd de metgezel kern) die qua architectuur identiek is aan de andere, maar is geëtst op een stof met een laag vermogen en is geklokt op een zeer lage frequentie. Terwijl de hoofdkernen kunnen worden geklokt op 1,3 GHz (wanneer alle vier de kernen actief zijn) tot 1,4 GHz (wanneer slechts één van de vier kernen actief is), wordt de hulpkern geklokt op 500 MHz. Het doel van de hulpkern is om achtergrondprocessen uit te voeren wanneer het apparaat zich in de standby-modus bevindt en daarom stroom bespaart. De GPU die in Tegra3 wordt gebruikt, is NVIDIA's GeForce, waarin 12 kernen zijn ingepakt. Met Tegra 3 kunt u tot 2 GB DDR2 RAM verpakken.

Apple A5X

De nieuwe iPad (ook bekend als iPad 3 of iPad HD), het eerste elektronische apparaat voor consumenten dat zal worden uitgerust met A5X MPSoC, zal medio maart 2012 (in de loop van deze week) worden vrijgegeven. Tijdens het nieuwe iPad-startevenement op 7th In maart 2012 onthulde Apple dat ze de Apple A5X-processor zullen gebruiken om het apparaat te besturen. Apple A5X heeft een dual-core CPU zoals A5 en zal daarom niet veel anders presteren in vergelijking met zijn vorige A5 MPSoC. Het is de moeite waard om op te merken dat dit in tegenspraak is met de eerdere overtuiging dat Apple een quad-core processor, de trend van 2012 MPSoC's (zoals Tegra 3), voor zijn nieuwe iPad zal gebruiken. Op basis van de tot nu toe gelekte informatie, klokt Apple zijn A5X CPU's op 1,2 GHz in tegenstelling tot 1 GHz in zijn voorganger A5. Apple beweert dat hun A5X 4x beter presteert in grafische afbeeldingen in vergelijking met apparaten die zijn uitgerust met NVIDIA Tegra3.

Hoewel A5X een dual-core CPU heeft, is de gebruikte GPU (die verantwoordelijk is voor de grafische prestaties) een quadcore PowerVR SGX543MP4. Daarom zullen de grafische prestaties van A5X theoretisch verdubbeld worden vergeleken met de A5-processor van Apple. In feite staat de "X" in A5X voor afbeeldingen. Daarom is A5X een high-end grafische processor die naar verwachting de nieuwe iPad HD-graphics zal ondersteunen (de netvlies weergave die Apple introduceert in de nieuwe iPad, de eerste in tablet-pc's). Het is vermeldenswaard dat Apple A5 voor sommige benchmarktoepassingen 2x beter presteerde in afbeeldingen in vergelijking met Tegra3 en daarom is Apple's claim van 4x betere grafische prestaties vergeleken met Tegra3 theoretisch mogelijk. Verwacht wordt dat A5X wordt geleverd met een 32 kB L1 privé cachegeheugen per kern (voor gegevens en instructies afzonderlijk) en een gedeelde L2-cache van 1 MB. Het zal naar verwachting ook worden verpakt met een geheugen van 512 MB.

Een vergelijking tussen Apple A5X en NVIDIA Tegra3 is hieronder weergegeven.

Apple A5X

Tegra 3-serie

Datum van publicatie

Maart 2012

November 2011

Type

MPSoC

MPSoC

Eerste apparaat

De nieuwe iPad (iPad 3 of iPad HD)

ASUS Transformer Prime

IS EEN

ARM v7 (32 bits)

ARM v7 (32-bits)

processor

ARM Cortex-A9 (dubbele kern)

ARM Cortex-A9 (Quad Core)

CPU's kloksnelheid

1.2GHz

Single Core - tot 1,4 GHz

Vier kernen - tot 1,3 GHz

Companion Core - 500 MHz

GPU

PowerVR SGX543MP4 (quad core)

NVIDIA GeForce (12 cores)

GPU's kloksnelheid

Niet beschikbaar

Niet beschikbaar

CPU / GPU-technologie

TSMC's 45nm

TSMC's 40nm

L1 Cache

32kB-instructie, 32kB-gegevens

(per CPU-kern)

32kB-instructie, 32kB-gegevens

(per CPU-kern)

L2 Cache

1MB

(gedeeld tussen alle CPU-kernen)

1MB

 (gedeeld tussen alle CPU-kernen)

Geheugen

512 MB DDR2, 533 MHz

Tot 2 GB DDR2

Samenvatting

Samengevat, Apple A5X heeft een hoger potentieel en aangezien het wordt gebruikt door een van de beste technologie-integrators, zal A5X beter worden gebruikt. Zoals de 'X' in de naam A5X suggereert, speelt A5X een serieuze rol in het brengen van high-definition video en grafische afbeeldingen naar mobiele apparaten zoals tablet-pc's. In feite is het voor Apple noodzakelijk om de best presterende grafische processor te hebben om hun retina-display te besturen met de hoogste resolutie die beschikbaar is voor tablet-pc's. Aan de andere kant, hoe goed de dual-core CPU zal omgaan met de berekeningsvraag terwijl Tegra 3 beschikbaar is met een quad-core CPU is na de lancering in de nabije toekomst te zien (wanneer sommige benchmark-tests kunnen worden uitgevoerd).