Apple A4 срещу NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 срещу Apple A4 Скорост, производителност
Тази статия сравнява две системи върху чипове (SoC), Apple A4 и NVIDIA Tegra 2, продавани съответно от Apple и NVIDIA, насочени към преносими устройства. В термина на Layperson, SoC е компютър на една IC (интегрална схема, известен още като чип). Технически, SoC е интегрална схема, която интегрира типични компоненти на компютър (като микропроцесор, памет, вход/изход) и други системи, които обслужват електронни и радио функции. Apple пусна своя A4 процесор през март 2010 г. с първия си таблетен компютър Apple iPad. NVIDIA пусна Tegra 2 през първото тримесечие на 2010 г.
Обикновено основните компоненти на SoC са неговият CPU (централен процесор) и GPU (графичен процесор). Процесорите както в A4, така и в Tegra 2 са базирани на ARM (Advanced RICS – компютър с намален набор от инструкции – машина, разработен от ARM Holdings) v7 ISA (архитектура на набор от инструкции, тази, която се използва като начално място за проектиране на процесор).
Apple A4
A4 беше пуснат за първи път в търговската мрежа през март 2010 г. и Apple го използва за своя Apple iPad, първия таблетен компютър, пуснат на пазара от Apple. След внедряването в iPad, Apple A4 по-късно беше внедрен в iPhone 4 и iPod Touch 4G. Централният процесор на A4 е проектиран от Apple на базата на процесор ARM Cortex-A8 (който използва ARM v7 ISA), а неговият GPU е базиран на графичния процесор SGX535 на PowerVR. Процесорът в A4 е с тактова честота от 1GHz, а тактовата честота на GPU е мистерия (не е разкрита от Apple). A4 има L1 кеш (инструкции и данни) и L2 йерархии на кеша и позволява опаковане на блокове DDR2 памет (въпреки че не съдържа модул памет, опакован първоначално). Размерите на пакетираната памет варират между различните устройства, като 2x128MB в iPad и 2x256MB в iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (серия)
NVIDIA, първоначално компания за производство на GPU (Graphics Processing Unit) [за която се твърди, че е изобретила GPU в края на деветдесетте години], наскоро се премести на пазара на мобилни компютри, където системата върху чипове (SoC) на NVIDIA се внедрява в телефони, таблети и други преносими устройства. Tegra е серия SoC, разработена от NVIDIA, насочена към внедряване на мобилния пазар. SoC от серията Tegra 2 бяха пуснати на пазара в началото на 2010 г. и първите устройства, които ги внедриха, бяха някои не толкова известни таблетни компютри. Първото внедряване на същото в смарт телефон дойде през февруари 2011 г., когато LG пусна своя мобилен телефон Optimus 2X. След което голям брой други мобилни устройства са използвали SoC от серията Tegra 2, някои от които са Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet и Samsung Galaxy Tab 10.1.
Tegra 2 серия SoC (технически MPSoC, поради внедрения многопроцесорен CPU) има базирани на ARM Cotex-A9 двуядрени CPU (които използват ARM v7 ISA), които обикновено са с тактова честота 1GHz. Насочвайки се към по-малка площ на матрицата, NVIDIA не поддържа NEON инструкции (разширеното SIMD разширение на ARM) в тези процесори. Избраният графичен процесор беше Ultra Low Power (ULP) GeForce на NVIDIA, който има осем ядра, опаковани в него (това не е изненада за компания, известна със своите много до много ядрени графични процесори). Графичните процесори са с тактова честота между 300MHz до 400MHz в различните чипове от серията. Tegra 2 има L1 кеш (инструкции и данни – лични за всяко CPU ядро) и L2 кеш (споделен между двете CPU ядра) йерархии и позволява опаковане на до 1GB DDR2 модули памет.
Сравнение между Apple A4 и NVIDIA Tegra 2 Series е представено в таблица по-долу.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 Series | |
| Дата на издаване | март 2010 | Q1 2010 |
| Тип | SoC | MPSoC |
| Първо устройство | iPad |
LG Optimus 2X (първо мобилно внедряване) |
| Други устройства | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
| ISA | ARM v7 (32 бита) | ARM v7 (32 бита) |
| CPU | ARM Cotex A8 (едноядрен) | ARM Cortex-A9 (двуядрен) |
| Частота на процесора | 1.0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 ядра) |
| Частота на GPU | Не е разкрито | 300MHz – 400MHz |
| CPU/GPU технология | 45nm на TSMC | 40nm на TSMC |
| L1 кеш | 32kB инструкция, 32kB данни |
32kB инструкция, 32kB данни (за всяко процесорно ядро) |
| L2 кеш | 512kB |
1MB (споделено между двете процесорни ядра) |
| Памет | iPad имаше 256MB DDR2 с ниска мощност | До 1GB |
Резюме
В обобщение, въпреки че серията SoC на Apple A4 и NVIDIA Tegra 2 бяха представени приблизително по едно и също време, характеристиките на Tegra2 са впечатляващи и по-добри в повечето аспекти. Започвайки от CPU (двуядрен в Tegra 2 срещу едноядрен в A4) и след това GPU (SGX535 срещу GeForce 8core), и за двата е известно, че това, което се внедрява от Tegra 2, се представя по-добре. Недостатък на чиповете Tegra 2 е, че те не поддържат набор от инструкции NEON, докато A4 поддържа. В йерархията на кеша Tegra 2 има по-голям L2 кеш в сравнение с A4 (512kB в A4 срещу 1MB в Tegra2). Следователно NVIDIA Tegra 2 превъзхожда Apple A4 в повечето от основните аспекти.
