Diferença entre Apple A5 e NVIDIA Tegra 3

Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Processador Nvidia Tegra 3 Quad-Core vs Apple A5 Velocidade do processador, Desempenho
 

Este artigo compara dois recentes System-on-Chips (SoC), Apple A5 e NVIDIA Tegra3, projetados para eletrônicos de consumo da Apple e NVIDIA, respectivamente. No termo de um leigo, um SoC é um computador em um único IC (circuito integrado, também conhecido como chip). Tecnicamente, um SoC é um IC que integra componentes típicos em um computador (como microprocessador, memória, entrada / saída) e outros sistemas que atendem às funcionalidades eletrônicas e de rádio. Tanto o Apple A5 como o NVIDIA Tegra3 são MPSoC (Sistema Multiprocessador no Chip), onde o design usa a arquitetura multiprocessador para explorar a capacidade de computação disponível. Enquanto a Apple lançou o A5 em março de 2011 com seu iPad2, a NVIDIA lançou o Tegra3 em novembro de 2011, e ainda está para ser usado em eletrônicos de consumo.

Normalmente, os principais componentes de um SoC são sua CPU (Central Processing Unit) e GPU (Graphics Processing Unit). As CPUs do Apple A5 e do Tegra3 são baseadas em ARMs (Advanced RICS - Reduced Instruction Set Computer - Machine, desenvolvido por ARM Holdings) v7 ISA (Arquitetura do Conjunto de Instruções, aquela usada como ponto de partida para projetar um processador).

Apple A5

O A5 foi comercializado pela primeira vez em março de 2011, quando a Apple lançou seu mais recente tablet, o iPad2. Mais tarde, o recente clone do iPhone, o iPhone 4S, foi lançado equipado com o Apple A5. O Apple A5 foi projetado pela Apple e fabricado pela Samsung em nome da Apple. Ao contrário do seu antecessor Apple A4, o A5 possui dois núcleos em sua CPU e GPU. Portanto, tecnicamente, o Apple A5 não é apenas um SoC, mas também um MPSoC (sistema multiprocessador no chip). A CPU dual core da A5 é baseada no processador ARM Cotex-A9 (que usa o mesmo ARM v7 ISA usado pela Apple A4) e sua GPU dual core é baseada no processador gráfico PowerVR SGX543MP2. A CPU do A5 geralmente tem clock de 1GHz (o clock usa escala de frequência; portanto, a velocidade do relógio pode mudar de 800MHz para 1GHz, com base na carga, visando a economia de energia) e o GPU de 200MHz. A5 possui memórias de cache L1 (instrução e dados) e L2. O A5 vem com um pacote de memória DDR2 de 512 MB, com freqüência de 533 MHz.

NVIDIA Tegra3 (Série)

A NVIDIA, originalmente uma empresa de fabricação de GPU (Unidade de Processamento Gráfico) [que alegou ter inventado GPUs no final dos anos 90], mudou-se recentemente para o mercado de computação móvel, onde o System on Chips (SoC) da NVIDIA é implantado em telefones, tablets e outros dispositivos portáteis . Tegra é uma série SoC desenvolvida pela NVIDIA visando a implantação no mercado móvel. O primeiro MPSoC da série Tegra3 foi lançado no início de novembro de 2011 e ainda deve ser implantado em dispositivos disponíveis comercialmente.

A NVIDIA alega que o Tegra3 é o primeiro dispositivo móvel super processador, pela primeira vez, reunindo a arquitetura ARM Cotex-A9 de quatro núcleos. Embora o Tegra3 tenha quatro (e, portanto, quad) núcleos ARM Cotex-A9 como CPU principal, ele possui um núcleo auxiliar ARM Cotex-A9 (chamado de companheiro core), que é idêntico em arquitetura aos outros, mas grava em um tecido de baixa potência e relógios com uma frequência muito baixa. Enquanto os núcleos principais podem ter clock de 1,3 GHz (quando todos os quatro núcleos estão ativos) a 1,4 GHz (quando apenas um dos quatro núcleos está ativo), o núcleo auxiliar tem clock de 500 MHz. O objetivo do núcleo auxiliar é executar processos em segundo plano quando o dispositivo estiver no modo de espera e, portanto, economizar energia. A GPU usada no Tegra3 é a GeForce da NVIDIA, que possui 12 núcleos. O Tegra 3 possui cache L1 e L2 semelhantes aos do Tegra 2 e permite empacotar até 2 GB de RAM DDR2.

Uma comparação entre Apple A5 e NVIDIA Tegra3 está tabulada abaixo.

Apple A5

Tegra 3 Series

Data de lançamento

Março de 2011

Novembro 2011

Tipo

MPSoC

MPSoC

Primeiro dispositivo

Ipad 2

Ainda não implantado

Outros dispositivos

iPhone 4S

-

É UM

ARM v7 (32 bits)

ARM v7 (32 bits)

CPU

Braço Cotex A9 (Dual Core)

ARM Cortex-A9 (Quad Core)

Velocidade do clock da CPU

1GHz (800MHz-1GHz)

Single Core - até 1,4 GHz

Quatro núcleos - até 1,3 GHz

Núcleo complementar - 500 MHz

GPU

PowerVR SGX543MP2 (núcleo duplo)

NVIDIA GeForce (12 núcleos)

Velocidade do relógio da GPU

200MHz

Não disponível

Tecnologia CPU / GPU

45nm do TSMC

TSMC's 40nm

Cache L1

Instrução de 32kB, dados de 32kB

(para cada núcleo da CPU)

Instrução de 32kB, dados de 32kB

(para cada núcleo da CPU)

Cache L2

1MB

(compartilhado entre todos os núcleos da CPU)

1MB

 (compartilhado entre todos os núcleos da CPU)

Memória

512MB de baixa potência DDR2, com clock de 533MHz

Até 2 GB DDR2

Sumário

Em resumo, a NVIDIA, em nome da série Tegra 3, lançou um MPSoC com alto potencial. Obviamente, ele supera o Apple A5 no papel, tanto no poder de computação quanto no desempenho gráfico. A ideia de um companheiro O core é muito elegante, pois pode ser usado em dispositivos móveis, pois esses dispositivos estão no modo de espera com mais frequência do que nunca e espera-se que eles executem tarefas em segundo plano. A Apple A5 provou ser um sucesso de mercado em sua implantação, iPad2 e iPhone 4S. Alguns podem argumentar que o tecido caro e de baixo consumo de energia usado no núcleo complementar pode sobrecarregar os usuários. Como a indústria de computação móvel utilizará o potencial e a viabilidade de mercado do Tegra3 ainda está para ser visto.