Apple A5 gegen NVIDIA Tegra 3 | Nvidia Tegra 3 Quad-Core-Prozessor vs. Apple A5-Prozessor Geschwindigkeit, Leistung
Dieser Artikel vergleicht zwei aktuelle System-on-Chips (SoC), Apple A5 und NVIDIA Tegra3, die von Apple bzw. NVIDIA für Unterh altungselektronik entwickelt wurden. In der Laiensprache ist ein SoC ein Computer auf einem einzigen IC (Integrated Circuit, auch bekannt als Chip). Technisch gesehen ist ein SoC ein IC, der typische Komponenten eines Computers (wie Mikroprozessor, Speicher, Ein-/Ausgabe) und andere Systeme integriert, die elektronische und Funkfunktionen bereitstellen. Sowohl Apple A5 als auch NVIDIA Tegra3 sind Multiprozessor-System-on-Chip (MPSoC), bei dem das Design eine Multiprozessor-Architektur verwendet, um die verfügbare Rechenleistung auszunutzen. Während Apple A5 im März 2011 mit seinem iPad2 veröffentlichte, veröffentlichte NVIDIA Tegra3 im November 2011, und es muss noch in der Unterh altungselektronik verwendet werden.
Typischerweise sind die Hauptkomponenten eines SoC seine CPU (Central Processing Unit) und GPU (Graphics Processing Unit). Die CPUs in Apple A5 und Tegra3 basieren auf ARMs (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, entwickelt von ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, diejenige, die als Ausgangspunkt für die Entwicklung eines Prozessors verwendet wird).
Apple A5
A5 wurde erstmals im März 2011 vermarktet, als Apple sein neuestes Tablet iPad2 herausbrachte. Später wurde Apples jüngster iPhone-Klon, das iPhone 4S, mit Apple A5 ausgestattet veröffentlicht. Apple A5 wurde von Apple entworfen und von Samsung im Auftrag von Apple hergestellt. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger Apple A4 verfügt A5 über zwei Kerne in CPU und GPU. Daher ist Apple A5 technisch gesehen nicht nur ein SoC, sondern auch ein MPSoC (Multi Processor System on Chip). Die Dual-Core-CPU von A5 basiert auf dem ARM Cotex-A9-Prozessor (der dieselbe ARM v7 ISA verwendet, die von Apple A4 verwendet wird), und seine Dual-Core-GPU basiert auf dem PowerVR SGX543MP2-Grafikprozessor. Die CPU des A5 taktet normalerweise mit 1 GHz (die Taktung verwendet eine Frequenzskalierung; daher kann sich die Taktrate je nach Last von 800 MHz auf 1 GHz ändern, um Strom zu sparen), und die GPU taktet mit 200 MHz. A5 hat sowohl L1- (Anweisungen und Daten) als auch L2-Cache-Speicher. A5 wird mit einem 512-MB-DDR2-Speicherpaket geliefert, das typischerweise mit 533 MHz getaktet ist.
NVIDIA Tegra3 (Serie)
NVIDIA, ursprünglich ein Hersteller von GPUs (Graphics Processing Unit) [behauptet, GPUs in den späten Neunzigern erfunden zu haben], ist kürzlich in den Markt für mobile Computer eingestiegen, wo NVIDIAs System on Chips (SoC) in Telefonen eingesetzt werden, Tablets und andere Handheld-Geräte. Tegra ist eine von NVIDIA entwickelte SoC-Serie, die auf den Einsatz im mobilen Markt abzielt. Der erste MPSoC der Tegra3-Serie wurde Anfang November 2011 veröffentlicht und muss noch in kommerziell erhältlichen Geräten eingesetzt werden.
NVIDIA behauptet, dass Tegra3 der erste mobile Superprozessor ist, der zum ersten Mal die Quad-Core-ARM-Cotex-A9-Architektur vereint. Obwohl Tegra3 vier (und damit vier) ARM Cotex-A9-Kerne als Haupt-CPU hat, verfügt es über einen zusätzlichen ARM Cotex-A9-Kern (genannt Companion Core), der in der Architektur mit den anderen identisch ist, aber wenig Strom verbraucht Stoff und Uhren mit sehr niedriger Frequenz. Während die Hauptkerne mit 1,3 GHz (wenn alle vier Kerne aktiv sind) bis 1,4 GHz (wenn nur einer der vier Kerne aktiv ist) takten können, taktet der Hilfskern mit 500 MHz. Das Ziel des Hilfskerns ist es, Hintergrundprozesse auszuführen, wenn sich das Gerät im Standby-Modus befindet, und somit Strom zu sparen. Die in Tegra3 verwendete GPU ist NVIDIAs GeForce, in die 12 Kerne gepackt sind. Tegra 3 hat sowohl einen L1-Cache als auch einen L2-Cache, der dem von Tegra 2 ähnelt, und ermöglicht das Packen von bis zu 2 GB DDR2-RAM.
Ein Vergleich zwischen Apple A5 und NVIDIA Tegra3 ist unten tabelliert.
| Apple A5 | Tegra 3 Serie | |
| Veröffentlichungsdatum | März 2011 | November 2011 |
| Typ | MPSoC | MPSoC |
| Erstes Gerät | iPad2 | Noch nicht bereitgestellt |
| Andere Geräte | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad-Core) |
| CPU-Taktrate | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Single Core – bis zu 1,4 GHz Vier Kerne – bis zu 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (Dual-Core) | NVIDIA GeForce (12 Kerne) |
| GPU-Taktrate | 200MHz | Nicht verfügbar |
| CPU/GPU-Technologie | TSMCs 45nm | TSMCs 40nm |
| L1-Cache |
32kB Anleitung, 32kB Daten (für jeden CPU-Kern) |
32kB Anleitung, 32kB Daten (für jeden CPU-Kern) |
| L2-Cache |
1MB (von allen CPU-Kernen geteilt) |
1MB (von allen CPU-Kernen geteilt) |
| Erinnerung | 512MB Low Power DDR2, getaktet mit 533MHz | Bis zu 2GB DDR2 |
Zusammenfassung
Zusammenfassend hat NVIDIA im Namen der Tegra 3-Serie einen MPSoC mit hohem Potenzial herausgebracht. Es übertrifft Apple A5 auf dem Papier offensichtlich sowohl in der Rechenleistung als auch in der Grafikleistung. Die Idee eines Companion-Kerns ist sehr nett, da er für mobile Geräte sehr nützlich sein kann, da sich solche Geräte meistens im Standby-Modus befinden und von ihnen erwartet wird, dass sie Hintergrundaufgaben ausführen. Apple A5 hat sich als Markterfolg in seiner Bereitstellung, iPad2 und iPhone 4S erwiesen. Einige können argumentieren, dass das teure Gewebe mit geringem Stromverbrauch, das im Companion Core verwendet wird, die Benutzer belasten kann. Wie die Mobile-Computing-Industrie das Potenzial und die Markttauglichkeit von Tegra3 nutzen wird, bleibt abzuwarten.
