Apple A5 đấu với NVIDIA Tegra 3 | Bộ xử lý Nvidia Tegra 3 Quad-Core so với Bộ xử lý Apple A5 Tốc độ, Hiệu suất
Bài viết này so sánh hai System-on-Chips (SoC) gần đây, Apple A5 và NVIDIA Tegra3, được thiết kế cho thiết bị điện tử tiêu dùng của Apple và NVIDIA. Theo thuật ngữ của Cư dân, SoC là một máy tính trên một vi mạch duy nhất (Mạch tích hợp, hay còn gọi là chip). Về mặt kỹ thuật, SoC là một vi mạch tích hợp các thành phần điển hình trên máy tính (chẳng hạn 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 xử lý trên chip (MPSoC), trong đó thiết kế sử dụng kiến trúc đa xử lý để khai thác sức mạnh tính toán sẵn có. Trong khi Apple phát hành A5 vào tháng 3 năm 2011 cùng với iPad2 của mình, NVIDIA đã phát hành Tegra3 vào tháng 11 năm 2011 và nó vẫn chưa được sử dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng.
Thông thường, các thành phần chính của SoC là CPU (Bộ xử lý trung tâm) và GPU (Bộ xử lý đồ họa). CPU trong cả Apple A5 và Tegra3 đều dựa trên ARM (Advanced RICS - Máy tính - Bộ hướng dẫn giảm, được phát triển bởi ARM Holdings) v7 ISA (Kiến trúc bộ hướng dẫn, được sử dụng làm nơi bắt đầu thiết kế bộ xử lý).
Apple A5
A5 lần đầu tiên được bán ra thị trường 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 được phát hành được trang bị Apple A5. Apple A5 được thiết kế bởi Apple và do Samsung sản xuất thay mặt cho Apple. Trái ngược với người tiền nhiệm Apple A4, A5 có lõi kép trong cả CPU và GPU. Do đó, về mặt kỹ thuật, Apple A5 không chỉ là một SoC mà còn là MPSoC (Hệ thống đa xử lý trên chip). CPU lõi kép của A5 dựa trên bộ xử lý ARM Cotex-A9 (sử dụng cùng ARM v7 ISA 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 1GHz (xung nhịp sử dụng tỷ lệ tần số; do đó, tốc độ đồng hồ có thể thay đổi từ 800MHz đến 1GHz, dựa trên tải, mục tiêu tiết kiệm năng lượng) và GPU của nó có xung nhịp 200MHz. A5 có cả bộ nhớ cache L1 (lệnh và dữ liệu) và L2. A5 đi kèm với gói bộ nhớ 512MB DDR2 thường có tốc độ 533MHz.
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 90] gần đây đã chuyển sang thị trường điện toán di động, nơi Hệ thống trên chip (SoC) của NVIDIA được triển khai trên điện thoại, máy tính bảng và các thiết bị cầm tay khác. Tegra là một dòng SoC được phát triển bởi NVIDIA nhắm mục tiêu triển khai trên thị trường di động. MPSoC đầu tiên trong dòng Tegra3 được phát hành vào đầu tháng 11 năm 2011 và vẫn chưa được triển khai trên các thiết bị thương mại.
NVIDIA tuyên bố rằng Tegra3 là siêu vi xử lý di động đầu tiên, lần đầu tiên kết hợp kiến trúc ARM Cotex-A9 lõi tứ với nhau. Mặc dù Tegra3 có bốn (và do đó là bốn) lõi ARM Cotex-A9 làm CPU chính của nó, nhưng nó có một lõi ARM Cotex-A9 phụ (được đặt tên là lõi đồng hành), có kiến trúc giống hệt với các lõi khác, nhưng khắc phục ở mức năng lượng thấp vải và đồng hồ với tần suất rất thấp. Trong khi các lõi chính có thể đạt xung nhịp từ 1,3 GHz (khi cả bốn lõi đều hoạt động) đến 1,4 GHz (khi chỉ một trong bốn lõi hoạt động), thì lõi phụ có tốc độ 500MHz. Mục tiêu của lõi phụ là chạy các quy trình nền khi thiết bị ở chế độ chờ và do đó, tiết kiệm điện năng. GPU được sử dụng trong Tegra3 là NVIDIA’s GeForce, có 12 lõi được đóng gói trong đó. Tegra 3 có cả bộ nhớ đệm L1 và bộ nhớ đệm L2 tương tự như của Tegra 2 và nó cho phép đóng gói RAM DDR2 lên đến 2GB.
So sánh giữa Apple A5 và NVIDIA Tegra3 được lập bảng bên dưới.
| Apple A5 |
Dòng Tegra 3 |
|
| Ngày phát hành | Tháng 3 năm 2011 | tháng 11 năm 2011 |
| Loại | MPSoC | MPSoC |
| Thiết bị đầu tiên | iPad2 | Chưa được triển khai |
| Thiết bị khác | iPhone 4S | - |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Lõi kép) | ARM Cortex-A9 (Lõi tứ) |
| Tốc độ xung nhịp của CPU | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Lõi đơn - lên đến 1,4 GHz Bốn lõi - lên đến 1,3 GHz Lõi đồng hành - 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (lõi kép) | NVIDIA GeForce (12 lõi) |
| Tốc độ xung nhịp của GPU | 200MHz | Không có sẵn |
| Công nghệ CPU / GPU | TSMC’s 45nm | TSMC’s 40nm |
| L1 Cache |
32kB hướng dẫn, 32kB dữ liệu (cho mỗi lõi CPU) |
32kB hướng dẫn, 32kB dữ liệu (cho mỗi lõi CPU) |
| L2 Cache |
1MB (được chia sẻ giữa tất cả các lõi CPU) |
1MB (được chia sẻ giữa tất cả các lõi CPU) |
| Nhớ | 512MB DDR2 công suất thấp, tốc độ 533MHz | Lên đến 2GB DDR2 |
Tóm tắt
Tóm lại, NVIDIA, nhân danh dòng Tegra 3, đã đưa ra MPSoC với tiềm năng cao. Rõ ràng là nó vượt trội hơn Apple A5 trên giấy cả về sức mạnh tính toán và hiệu năng đồ họa. Ý tưởng về lõi đồng hành rất gọn gàng, vì nó có thể được sử dụng nhiều cho các thiết bị di động vì các thiết bị này thường xuyên ở chế độ chờ hơn là không và chúng dự kiến 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 cho rằng loại vải đắt tiền, công suất thấp được sử dụng trong lõi đồng hành có thể gây gánh nặng cho người sử dụng. Ngành công nghiệp máy tính di động sẽ tận dụng tiềm năng như thế nào và khả năng tồn tại trên thị trường của Tegra3 vẫn chưa được nhìn thấy.
