苹果A5X vs英伟达Tegra 3处理器
本文比较了两种最近的系统芯片(SoC), Apple A5X和NVIDIA Tegra 3,它们分别是由Apple和NVIDIA为消费电子产品设计的。用外行人的术语来说,SoC是单IC(集成电路,又名芯片)上的计算机。从技术上讲,SoC是集成了计算机上典型组件(如微处理器、内存、输入/输出)和其他满足电子和无线电功能的系统的IC。Apple A5X和NVIDIA Tegra3都是多处理器片上系统(MPSoC),其中设计使用多处理器架构来开发可用的计算能力。NVIDIA在2011年11月发布了Tegra 3,而苹果将在本周(2012年3月)发布与iPad 3配套的A5X。
通常,SoC的主要组件是CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器)。Apple A5X和Tegra 3的cpu都是基于ARM(先进的RICS -简化指令集计算机-机器)ARM HoldingsISA(指令集体系结构,用来作为设计处理器的起点)。
NVIDIA Tegra 3(系列)
NVIDIA最初是一家GPU(图形处理器)制造公司(声称在90年代末发明了GPU),最近进入了移动计算市场,NVIDIA的芯片系统(SoC)被部署在手机、平板电脑和其他手持设备上。Tegra是NVIDIA针对移动市场开发的SoC系列。Tegra 3系列中的第一个MPSoC于2011年11月初发布,并首次部署在华硕Transformer Prime中。
NVIDIA声称Tegra 3是第一款移动设备超级处理器,首次组装了四核ARM Cotex-A9架构。虽然Tegra3有四个(因此是四个)ARM Cotex-A9核作为它的主CPU,它有一个辅助的ARM Cotex-A9核(命名为同伴核心),在结构上与其他相同,但蚀刻在低功率的织物上,并以非常低的频率计时。当主核心可以在1.3GHz(当所有四个核心都是活动的)到1.4GHz(当四个核心中只有一个是活动的)时,辅助核心的时钟在500MHz。辅助核心的目标是在设备处于待机模式时运行后台进程,从而节省电力。Tegra3使用的GPU是NVIDIA的GeForce,它有12个内核。Tegra 3允许封装高达2GB的DDR2 RAM。
苹果A5X
新iPad(又名iPad 3或iPad HD)是第一款配备A5X MPSoC的消费电子设备,将于2012年3月中旬(本周期间)发布。在新iPad发布会上th2012年3月,苹果透露他们将使用Apple A5X处理器来驱动设备。Apple A5X拥有像A5一样的双核CPU,因此与之前的A5 MPSoC相比,其性能不会有太大差异。值得注意的是,这与之前认为苹果将在其新iPad上使用四核处理器的观点相反,这是2012年mpsoc(如Tegra 3)的趋势。根据目前泄露的信息,苹果将A5X处理器的时钟频率为1.2 GHz,而其前身A5处理器的时钟频率为1GHz。苹果公司声称,他们的A5X将比配备NVIDIA Tegra3的设备有4倍的图形性能。
虽然A5X有一个双核CPU,但使用的GPU(负责图形性能)是一个四核PowerVR SGX543MP4。因此,理论上,A5X的图形性能将比苹果的A5处理器提高一倍。事实上,A5X中的“X”代表图形。因此,A5X是一款高端图形处理器,有望支持新的iPad HD图形视网膜苹果将在新iPad(首款平板电脑)中引入这种显示屏)。值得注意的是,对于一些基准应用程序来说,Apple A5在图形性能上比Tegra3好两倍,因此苹果声称其图形性能比Tegra3好4倍在理论上是可能的。A5X预计将附带每个核心32KB L1私有缓存内存(分别用于数据和指令)和1MB共享L2缓存。预计它还将配备512MB的内存。
Apple A5X和NVIDIA Tegra3的对比如下表所示。
苹果A5X |
Tegra 3系 |
|
发布日期 |
2012年3月 |
2011年11月 |
类型 |
MPSoC |
MPSoC |
第一个装置 |
新款iPad (iPad 3或iPad HD) |
华硕Transformer ' |
ISA |
ARM v7(32位) |
手臂v7(32位) |
CPU |
ARM Cortex-A9(双核) |
ARM Cortex-A9(四核) |
CPU的时钟速度 |
1.2 ghz |
单核-高达1.4 GHz 四核-高达1.3 GHz 伴生核心- 500兆赫 |
GPU |
PowerVR SGX543MP4(四核) |
NVIDIA GeForce(12核) |
GPU的时钟速度 |
不可用 |
不可用 |
CPU / GPU技术 |
台积电的45 nm制程 |
台积电的40纳米 |
L1缓存 |
32kB指令,32kB数据 (每个CPU核心) |
32kB指令,32kB数据 (每个CPU核心) |
L2高速缓存 |
1 mb (所有CPU内核共享) |
1 mb (所有CPU内核共享) |
内存 |
的512 mb DDR2, 533 mhz |
高达2GB的DDR2 |
总结
综上所述,Apple A5X具有更高的潜力,考虑到它将被最好的技术集成商之一使用,将使A5X得到更好的利用。正如A5X名称中的“X”所示,A5X将在为平板电脑等移动设备提供高清视频和图形方面发挥重要作用。事实上,苹果需要最好的图形处理器来驱动平板电脑的视网膜显示屏,以达到最高的分辨率。另一方面,当Tegra 3使用四核CPU时,双核CPU在处理计算需求方面的表现如何,将在不久的将来发布后才能看到(那时可以运行一些基准测试)。
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