Differenza tra i processori Apple A5X e Nvidia Tegra 3

Apple A5X vs Nvidia Tegra 3 Processori
 

Questo articolo mette a confronto due recenti System-on-Chips (SoC), Apple A5X e NVIDIA Tegra 3, progettati rispettivamente per l'elettronica di consumo di Apple e NVIDIA. Nel termine di un Layperson, un SoC è un computer su un singolo IC (Integrated Circuit, aka chip). Tecnicamente, un SoC è un IC che integra componenti tipici su un computer (come microprocessore, memoria, input / output) e altri sistemi che soddisfano le funzionalità elettroniche e radio. Sia Apple A5X che NVIDIA Tegra3 sono Multi-Processor System-on-Chip (MPSoC), in cui la progettazione utilizza l'architettura multiprocessore per sfruttare la potenza di calcolo disponibile. Mentre NVIDIA ha rilasciato Tegra 3 a novembre 2011, Apple distribuirà A5X con il suo iPad 3 questa settimana (marzo 2012).

In genere, i componenti principali di un SoC sono la CPU (unità centrale di elaborazione) e la GPU (unità di elaborazione grafica). Le CPU sia in Apple A5X che in Tegra 3 sono basate su ARM (Advanced RICS - Ridotto set di istruzioni Computer - Machine, sviluppato da ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, quello che viene utilizzato come punto di partenza per progettare un processore).

NVIDIA Tegra 3 (Series)

NVIDIA, originariamente una società manifatturiera di GPU (Graphics Processing Unit) [ha affermato di aver inventato GPU alla fine degli anni Novanta] si è recentemente spostata nel mercato dell'informatica mobile, dove i System on Chips (SoC) di NVIDIA sono distribuiti in telefoni, tablet e altri dispositivi portatili . Tegra è una serie SoC sviluppata da NVIDIA destinata al deployment nel mercato mobile. Il primo MPSoC della serie Tegra 3 è stato rilasciato all'inizio di novembre 2011 ed è stato distribuito per la prima volta in ASUS Transformer Prime.

NVIDIA sostiene che Tegra 3 è il primo cellulare super processore, per la prima volta mette insieme l'architettura quad-core ARM-Cotex-A9. Sebbene Tegra3 abbia quattro (e quindi quad) core ARM Cotex-A9 come CPU principale, ha un nucleo ausiliario Cotex-A9 (denominato compagno core) che è identico in architettura agli altri, ma è inciso su un tessuto a bassa potenza e ha un clock a frequenza molto bassa. Mentre i core principali possono essere sincronizzati a 1,3 GHz (quando tutti e quattro i core sono attivi) a 1,4 GHz (quando è attivo solo uno dei quattro core), il core ausiliario viene sincronizzato a 500 MHz. L'obiettivo del core ausiliario è quello di eseguire processi in background quando il dispositivo è in modalità standby e quindi risparmiare energia. La GPU utilizzata in Tegra3 è la GeForce di NVIDIA che contiene 12 core. Tegra 3 consente di impacchettare fino a 2 GB di RAM DDR2.

Apple A5X

Il nuovo iPad (ovvero iPad 3 o iPad HD), il primo dispositivo elettronico di consumo che sarà dotato di A5X MPSoC sarà rilasciato a metà marzo 2012 (nel corso di questa settimana). Durante il nuovo evento di lancio dell'iPad su 7esimo Marzo 2012, Apple ha rivelato che useranno il processore Apple A5X per pilotare il dispositivo. Apple A5X ha una CPU dual core come A5 e quindi non ha prestazioni molto diverse rispetto al suo precedente MPSoC A5. Vale la pena notare che questo è contrario alla precedente convinzione che Apple utilizzerà un processore quad core, la tendenza degli MPSoC del 2012 (come Tegra 3), per il suo nuovo iPad. Sulla base delle informazioni raccolte fino ad ora, Apple eseguirà il clock delle CPU A5X a 1,2 GHz rispetto a 1 GHz nel suo predecessore A5. Apple afferma che la sua A5X avrà prestazioni 4 volte superiori nella grafica rispetto ai dispositivi dotati di NVIDIA Tegra3.

Sebbene A5X abbia una CPU dual core, la GPU utilizzata (che è responsabile per le prestazioni grafiche) è un quad core PowerVR SGX543MP4. Pertanto, le prestazioni grafiche di A5X saranno teoricamente raddoppiate rispetto al processore A5 di Apple. In effetti, la "X" in A5X è sinonimo di grafica. Pertanto, A5X è un processore grafico di fascia alta che dovrebbe supportare la nuova grafica iPad HD (il retina mostra che Apple sta introducendo nel nuovo iPad, il primo in tablet PC). Vale la pena notare che per alcune applicazioni di riferimento, Apple A5 ha ottenuto prestazioni 2x in termini di grafica rispetto a Tegra3 e quindi la pretesa di Apple di prestazioni grafiche 4x migliori rispetto a Tegra3 è teoricamente possibile. Ci si aspetta che A5X sia spedito con una memoria cache privata L1 da 32KB per core (per dati e istruzioni separatamente) e una cache L2 condivisa da 1MB. Dovrebbe anche essere confezionato con una memoria da 512 MB.

Un confronto tra Apple A5X e NVIDIA Tegra3 è riportato di seguito.

Apple A5X

Tegra 3 Series

Data di rilascio

Marzo 2012

Novembre 2011

genere

MPSoC

MPSoC

Primo dispositivo

Il nuovo iPad (iPad 3 o iPad HD)

ASUS Transformer Prime

È UN

ARM v7 (32 bit)

ARM v7 (32 bit)

processore

ARM Cortex-A9 (dual core)

ARM Cortex-A9 (Quad Core)

Velocità di clock della CPU

1.2GHz

Single Core: fino a 1,4 GHz

Quattro core: fino a 1,3 GHz

Companion Core - 500 MHz

GPU

PowerVR SGX543MP4 (quad core)

NVIDIA GeForce (12 core)

GPU's Clock Speed

Non disponibile

Non disponibile

Tecnologia CPU / GPU

TSMC's 45nm

TSMC's 40nm

L1 Cache

Istruzione 32kB, dati 32kB

(per core della CPU)

Istruzione 32kB, dati 32kB

(per core della CPU)

L2 Cache

1MB

(condiviso tra tutti i core della CPU)

1MB

 (condiviso tra tutti i core della CPU)

Memoria

512 MB DDR2, 533 MHz

Fino a 2 GB DDR2

Sommario

In sintesi, Apple A5X ha un potenziale più elevato e, dato che verrà utilizzato da uno dei migliori integratori tecnologici, renderà A5X più efficace. Come suggerisce la "X" nel nome A5X, A5X svolgerà un ruolo importante nel portare video e grafica ad alta definizione su dispositivi mobili come i tablet PC. Di fatto, è necessario che Apple abbia il processore grafico più performante per pilotare il display retina con la più alta risoluzione disponibile per i tablet PC. D'altra parte, quanto è buona la CPU dual core per far fronte alla richiesta di calcolo mentre Tegra 3 è là fuori con una CPU quad core che verrà vista dopo il lancio nel prossimo futuro (quando è possibile eseguire alcuni test di benchmark).