Apple A5X נגד Nvidia Tegra 3 Processors
מאמר זה משווה בין שני System-on-Chips (SoC) אחרונים, Apple A5X ו-NVIDIA Tegra 3, שתוכננו עבור מוצרי אלקטרוניקה על ידי Apple ו-NVIDIA בהתאמה. במונח של Layperson, SoC הוא מחשב על IC יחיד (Integrated Circuit, הלא הוא שבב). מבחינה טכנית, SoC הוא IC המשלב רכיבים טיפוסיים במחשב (כגון מיקרו-מעבד, זיכרון, קלט/פלט) ומערכות אחרות המספקות פונקציות אלקטרוניות ורדיו. גם Apple A5X וגם NVIDIA Tegra3 הם Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), כאשר העיצוב משתמש בארכיטקטורת ריבוי מעבדים לניצול כוח המחשוב הזמין.בעוד NVIDIA הוציאה את Tegra 3 בנובמבר 2011, אפל תשחרר את A5X עם ה-iPad 3 שלה השבוע (מרץ 2012).
בדרך כלל, המרכיבים העיקריים של SoC הם ה-CPU שלו (יחידת עיבוד מרכזית) ו-GPU (יחידת עיבוד גרפית). המעבדים ב-Apple A5X וגם ב-Tegra 3 מבוססים על ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, שפותח על ידי ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, זה המשמש כמקום ההתחלה של עיצוב מעבד).
NVIDIA Tegra 3 (Series)
NVIDIA, במקור חברת ייצור GPU (יחידת עיבוד גרפית) [לטענתה המציאה מעבדי GPU בסוף שנות התשעים] עברה לאחרונה לשוק המחשוב הנייד, שבו מערכת על שבבים של NVIDIA (SoC) פרוסה בטלפונים, טאבלטים ומכשירי כף יד אחרים. Tegra היא סדרת SoC שפותחה על ידי NVIDIA המכוונת לפריסה בשוק הנייד. MPSoC הראשון בסדרת Tegra 3 שוחרר בתחילת נובמבר 2011 ונפרס לראשונה ב-ASUS Transformer Prime.
NVIDIA טוענת כי Tegra 3 הוא מעבד העל הנייד הראשון, לראשונה מרכיב ארכיטקטורת ARM Cotex-A9 ארבע ליבות. למרות של-Tegra3 יש ארבע (ולכן ארבע) ליבות ARM Cotex-A9 כמעבד הראשי שלו, יש לו ליבת ARM Cotex-A9 עזר (ששמה הליבה המלווה) זהה בארכיטקטורה לאחרים, אך חרוט בהספק נמוך בד והוא שעון בתדר נמוך מאוד. בעוד שניתן לכוון את הליבות הראשיות במהירות של 1.3GHz (כאשר כל ארבע הליבות פעילות) עד 1.4GHz (כאשר רק אחת מארבע הליבות פעילה), הליבה העזרית שעון על 500MHz. המטרה של ליבת העזר היא להפעיל תהליכי רקע כשהמכשיר במצב המתנה ולכן חיסכון בחשמל. ה-GPU המשמש ב-Tegra3 הוא GeForce של NVIDIA שיש בו 12 ליבות. Tegra 3 מאפשר אריזה של עד 2GB DDR2 RAM.
Apple A5X
אייפד החדש (המכונה iPad 3 או iPad HD), המכשיר האלקטרוני הראשון שיצויד ב-A5X MPSoC ישוחרר באמצע מרץ 2012 (במהלך השבוע).במהלך אירוע השקת האייפד החדש ב-7th במרץ 2012, אפל חשפה שהם ישתמשו במעבד Apple A5X כדי להניע את המכשיר. ל-Apple A5X יש מעבד כפול ליבה כמו A5, ולכן לא מתכוון לבצע ביצועים שונים מאוד בהשוואה ל-A5 MPSoC הקודם שלו. ראוי לציין כי, זה בניגוד לאמונה הקודמת שאפל תשתמש במעבד מרובע ליבות, הטרנד של MPSoCs 2012 (כגון Tegra 3), עבור האייפד החדש שלה. בהתבסס על המידע שדלף עד כה, אפל תזמן את מעבדי ה-A5X שלה במהירות של 1.2 גיגה-הרץ בניגוד ל-1 גיגה-הרץ בקודמתה A5. אפל טוענת של-A5X שלהם יהיו ביצועים טובים פי 4 בגרפיקה בהשוואה למכשירים המצוידים ב-NVIDIA Tegra3.
למרות של-A5X יש מעבד כפול ליבה, ה-GPU המשמש (שאחראי על הביצועים הגרפיים) הוא PowerVR SGX543MP4 עם ארבע ליבות. לכן, הביצועים הגרפיים של A5X הולכים להיות מוכפלים תיאורטית בהשוואה למעבד A5 של אפל. למעשה, ה-"X" ב-A5X מייצג גרפיקה. לכן, A5X הוא מעבד גרפי ברמה גבוהה שצפוי לתמוך בגרפיקת האייפד HD החדשה (צג הרשתית שאפל מציגה באייפד החדש, הראשון במחשבי טאבלט).ראוי לציין כי עבור כמה אפליקציות בנצ'מרק Apple A5 הציג פי 2 טוב יותר בגרפיקה בהשוואה ל-Tegra3 ולכן הטענה של אפל על ביצועים גרפיים טובים פי 4 בהשוואה ל-Tegra3 אפשרית תיאורטית. A5X צפוי להישלח עם זיכרון מטמון פרטי של 32KB L1 לכל ליבה (לנתונים והדרכה בנפרד) ו-1MB מטמון L2 משותף. זה גם צפוי להיות ארוז עם זיכרון של 512MB.
השוואה בין Apple A5X ל-NVIDIA Tegra3 מוצגת למטה.
| Apple A5X | Tegra 3 Series | |
| תאריך פרסום | מרץ 2012 | נובמבר 2011 |
| סוג | MPSoC | MPSoC |
| התקן ראשון | האייפד החדש (iPad 3 או iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ISA | ARM v7 (32 סיביות) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cortex-A9 (ליבה כפולה) | ARM Cortex-A9 (ארבע ליבות) |
| מהירות השעון של המעבד | 1.2GHz |
Single Core – עד 1.4 GHz ארבע ליבות – עד 1.3 GHz Core Companion – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP4 (ארבע ליבות) | NVIDIA GeForce (12 ליבות) |
| מהירות השעון של GPU | לא זמין | לא זמין |
| CPU/GPU Technology | TSMC של 45nm | TSMC של 40nm |
| L1 Cache |
32kB הוראה, 32kB נתונים (לליבת מעבד) |
32kB הוראה, 32kB נתונים (לליבת מעבד) |
| L2 Cache |
1MB (משותף לכל ליבות המעבד) |
1MB (משותף לכל ליבות המעבד) |
| Memory | 512MB DDR2, 533MHz | עד 2GB DDR2 |
סיכום
לסיכום, ל-Apple A5X יש פוטנציאל גבוה יותר, ובהתחשב בעובדה שהוא עומד לשמש את אחד מאינטגרטורים הטכנולוגיים הטובים ביותר יגרום לניצול טוב יותר של A5X.כפי שמרמז ה-"X" בשם A5X, A5X ימלא תפקיד רציני בהבאת וידאו וגרפיקה בחדות גבוהה למכשירים ניידים כגון מחשבי לוח. למעשה, לאפל יש צורך במעבד הגרפי בעל הביצועים הטובים ביותר כדי להניע את תצוגת הרשתית שלה ברזולוציה הגבוהה ביותר הזמינה עבור מחשבי לוח. מצד שני, עד כמה המעבד הכפול הליבה יתמודד עם הדרישה לחישוב בעוד ש-Tegra 3 נמצא בחוץ עם מעבד מרובע ליבות, ניתן לראות לאחר ההשקה בעתיד הקרוב (כאשר ניתן יהיה להריץ כמה בדיקות בנצ'מרק).
