蘋果A5X與Nvidia Tegra 3處理器之比較
本文比較了兩個最新的片上系統（SoC），分別由Apple和NVIDIA為消費電子設計的A5X和nvidiategra3。在外行的術語中，SoC是一臺集成電路（集成電路，又稱芯片）上的計算機。從技術上講，SoC是一種集成了計算機（如微處理器、存儲器、輸入/輸出）和其他滿足電子和無線電功能的系統的典型組件的IC。蘋果A5X和nvidiategra3都是多處理器片上系統（MPSoC），設計使用多處理器架構來開發可用的計算能力。雖然NVIDIA在2011年11月發佈了tegra3，但蘋果本週（2012年3月）將發佈搭載ipad3的A5X。
通常，SoC的主要組件是它的CPU（中央處理單元）和GPU（圖形處理單元）。蘋果A5X和Tegra 3的CPU都是基於ARM公司開發的ARM（高級RICS—精簡指令集計算機—機器）V7ISA（指令集體系結構，作為處理器設計的起點）。
英偉達Tegra 3（系列）
NVIDIA最初是一家GPU（圖形處理單元）**公司[聲稱在90年代末發明了GPU]最近進軍移動計算市場，NVIDIA的片上系統（SoC）部署在**、平板電腦和其他手持設備上。Tegra是NVIDIA開發的一個SoC系列，目標是在移動市場部署。Tegra3系列中的第一款MPSoC於2011年11月初發布，並首次部署在華碩Transformer Prime中。
英偉達宣稱Tegra3是第一款移動超級處理器，首次將四核ARM Cotex-A9架構組合在一起。雖然Tegra3有四個（因此是四個）ARM Cotex-A9內核作為其主CPU，但它有一個輔助ARM Cotex-A9內核（稱為伴生內核），其架構與其他內核相同，但蝕刻在低功耗結構上，時鐘頻率非常低。主核心的時鐘頻率可以是1.3GHz（當所有四個核心都是活動的）到1.4GHz（當四個核心中只有一個是活動的）時，輔助核心的時鐘頻率是500MHz。輔助核心的目標是在設備處於待機模式時運行後臺進程，從而節省電力。Tegra3中使用的GPU是NVIDIA的GeForce，它有12個核心。Tegra 3允許打包高達2GB DDR2 RAM。
蘋果A5X
新款iPad（又名ipad3或iPad HD）將於2012年3月中旬（本週期間）發佈，這是首款配備A5X MPSoC的消費電子設備。在2012年3月7日的新iPad發佈活動中，蘋果透露他們將使用蘋果A5X處理器來驅動該設備。蘋果A5X有一個像A5那樣的雙核CPU，因此與之前的a5mpsoc相比，性能不會有太大的不同。值得注意的是，這與之前認為蘋果將在新款iPad上使用四核處理器，即2012年MPSOC（如Tegra 3）的趨勢相反。根據目前洩露的信息，蘋果將把A5X處理器的時鐘頻率定為1.2GHz，而不是之前的A5的1GHz。蘋果聲稱，與配備nvidiategra3的設備相比，A5X在圖形方面的性能將提高4倍。
雖然A5X有雙核CPU，但使用的GPU（負責圖形性能）是四核PowerVR SGX543MP4。因此，理論上A5X的圖形性能將比蘋果的A5處理器提高一倍。事實上，A5X中的“X”代表圖形。因此，A5X是一款高端圖形處理器，有望支持新的iPad高清圖形（蘋果在新款iPad中引入的retina顯示屏，是平板電腦的第一款）。值得注意的是，對於一些基準應用程序，蘋果A5的圖形性能比Tegra3高出2倍，因此蘋果聲稱圖形性能比Tegra3高4倍，理論上是可能的。A5X預計每核配備一個32kbl1私有緩存（分別用於數據和指令）和1MB共享二級緩存。它還將被包裝成512MB內存。
蘋果A5X和英偉達Tegra3的比較如下表所示。
|
|
Apple A5X |
Tegra 3 Series |
|
Release Date |
March 2012 |
November 2011 |
|
Type |
MPSoC |
MPSoC |
|
First Device |
The new iPad (iPad 3 or iPad HD) |
ASUS Transformer Prime |
|
ISA |
ARM v7 (32 bits) |
ARM v7 (32bit) |
|
CPU |
ARM Cortex-A9 (dual core) |
ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
|
CPU’s Clock Speed |
1.2GHz |
Single Core – up to 1.4 GHz Four Cores – up to 1.3 GHz Companion Core – 500 MHz |
|
GPU |
PowerVR SGX543MP4 (quad core) |
NVIDIA GeForce (12 cores) |
|
GPU’s Clock Speed |
Not Available |
Not Available |
|
CPU/GPU Technology |
TSMC’s 45nm |
TSMC’s 40nm |
|
L1 Cache |
32kB instruction, 32kB data (per CPU core) |
32kB instruction, 32kB data (per CPU core) |
|
L2 Cache |
1MB (shared among all CPU cores) |
1MB (shared among all CPU cores) |
|
Memory |
512MB DDR2, 533MHz |
Up to 2GB DDR2 |
摘要
總之，蘋果A5X具有更高的潛力，考慮到它將被最好的技術集成商之一使用，這將使A5X更好地利用。正如A5X中的“X”所暗示的那樣，A5X將在為平板電腦等移動設備帶來高清視頻和圖形方面發揮重要作用。事實上，蘋果需要有性能最好的圖形處理器，以平板電腦所能提供的最高分辨率驅動視網膜顯示。另一方面，在Tegra3搭載四核CPU的情況下，雙核CPU將如何處理計算需求，這將在不久的將來（當一些基準測試可以運行時）才能看到。
