Apple A4 gegen NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs. Apple A4 Geschwindigkeit, Leistung
Dieser Artikel vergleicht zwei System-on-Chips (SoC), Apple A4 und NVIDIA Tegra 2, die von Apple bzw. NVIDIA vermarktet werden und auf Handheld-Geräte abzielen. 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 bieten. Apple veröffentlichte seinen A4-Prozessor im März 2010 mit seinem ersten Tablet-PC, dem Apple iPad. NVIDIA veröffentlichte Tegra 2 im ersten Quartal 2010.
Typischerweise sind die Hauptkomponenten eines SoC seine CPU (Central Processing Unit) und GPU (Graphics Processing Unit). Die CPUs in A4 und Tegra 2 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 A4
A4 wurde erstmals im März 2010 kommerziell hergestellt und Apple verwendete es für sein Apple iPad, den ersten von Apple vermarkteten Tablet-PC. Nach der Bereitstellung auf dem iPad wurde Apple A4 später auf dem iPhone 4 und dem iPod Touch 4G bereitgestellt. Die CPU von A4 wurde von Apple basierend auf dem ARM Cortex-A8-Prozessor (der ARM v7 ISA verwendet) entwickelt, und seine GPU basiert auf dem SGX535-Grafikprozessor von PowerVR. Die CPU im A4 wird mit einer Geschwindigkeit von 1 GHz getaktet, und die Taktrate der GPU ist ein Rätsel (wurde von Apple nicht bekannt gegeben). A4 hat sowohl L1-Cache (Anweisungen und Daten) als auch L2-Cache-Hierarchien und ermöglicht das Packen von DDR2-Speicherblöcken (obwohl es ursprünglich kein gepacktes Speichermodul enthielt). Die Größe des verpackten Speichers variiert je nach Gerät, z. B. 2 x 128 MB beim iPad und 2 x 256 MB beim iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (Serie)
NVIDIA, ursprünglich ein Hersteller von GPUs (Graphics Processing Unit) [angeblich Erfinder der GPUs in den späten Neunzigern], 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. SoCs der Tegra 2-Serie wurden erstmals Anfang 2010 auf den Markt gebracht, und die ersten Geräte, auf denen sie eingesetzt wurden, waren einige nicht so berühmte Tablet-PCs. Der erste Einsatz desselben in einem Smartphone erfolgte im Februar 2011, als LG sein Mobiltelefon Optimus 2X herausbrachte. Danach haben eine große Anzahl anderer Mobilgeräte SoCs der Tegra 2-Serie verwendet, darunter Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet und Samsung Galaxy Tab 10.1.
SoCs der Tegra 2-Serie (technisch MPSoC, aufgrund der verwendeten Multiprozessor-CPU) verfügen über ARM Cotex-A9-basierte Dual-Core-CPUs (die ARM v7 ISA verwenden), die normalerweise mit 1 GHz getaktet sind. NVIDIA zielte auf kleinere Die-Bereiche ab und unterstützte NEON-Anweisungen (ARMs Advanced SIMD-Erweiterung) in diesen CPUs nicht. Die GPU der Wahl war NVIDIAs Ultra Low Power (ULP) GeForce mit acht Kernen (keine Überraschung für ein Unternehmen, das für seine Multi-to-Many-Core-GPUs bekannt ist). Die GPUs werden in verschiedenen Chips der Serie zwischen 300 MHz bis 400 MHz getaktet. Tegra 2 hat sowohl L1-Cache (Anweisungen und Daten – privat für jeden CPU-Kern) als auch L2-Cache (gemeinsam von beiden CPU-Kernen) Hierarchien und ermöglicht das Packen von bis zu 1 GB DDR2-Speichermodulen.
Ein Vergleich zwischen Apple A4 und der NVIDIA Tegra 2 Serie ist unten tabelliert.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 Serie | |
|
Veröffentlichungsdatum |
März 2010 | Q1 2010 |
| Typ | SoC | MPSoC |
| Erstes Gerät | iPad |
LG Optimus 2X (erster mobiler Einsatz) |
| Andere Geräte | 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 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (Single Core) | ARM Cortex-A9 (Dual Core) |
| CPU-Taktrate | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 Kerne) |
| GPU-Taktrate | Nicht angezeigt | 300MHz – 400MHz |
| CPU/GPU-Technologie | TSMCs 45nm | TSMCs 40nm |
| L1-Cache | 32kB Anleitung, 32kB Daten |
32kB Anleitung, 32kB Daten (für jeden CPU-Kern) |
| L2-Cache | 512kB |
1MB (von beiden CPU-Kernen geteilt) |
| Erinnerung | iPad hatte 256 MB Low Power DDR2 | Bis zu 1 GB |
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Funktionen von Tegra2 beeindruckend und an den meisten Fronten besser sind, obwohl die SoCs der Apple A4- und der NVIDIA Tegra 2-Serie ungefähr zur gleichen Zeit eingeführt wurden. Angefangen bei der CPU (Dual Core in Tegra 2 vs. Single Core in A4) und dann der GPU (SGX535 vs. GeForce 8core), für beide ist bekannt, dass die von Tegra 2 eingesetzten besser abschneiden. Ein Nachteil von Tegra 2-Chips ist, dass sie den NEON-Befehlssatz nicht unterstützen, während A4 dies tut. In der Cache-Hierarchie hat Tegra 2 einen größeren L2-Cache im Vergleich zu A4 (512 KB in A4 gegenüber 1 MB in Tegra2). Daher übertrifft NVIDIA Tegra 2 Apple A4 in den meisten wichtigen Aspekten.
