Processori Apple A5X vs Nvidia Tegra 3
Questo articolo mette a confronto due recenti System-on-Chip (SoC), Apple A5X e NVIDIA Tegra 3, progettati rispettivamente per l'elettronica di consumo da Apple e NVIDIA. In parole povere, un SoC è un computer su un singolo circuito integrato (circuito integrato, alias chip). Tecnicamente, un SoC è un circuito integrato 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 Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), in cui il design utilizza un'architettura multiprocessore per sfruttare la potenza di calcolo disponibile. Mentre NVIDIA ha rilasciato Tegra 3 a novembre 2011, Apple rilascerà A5X con il suo iPad 3 questa settimana (marzo 2012).
In genere, i componenti principali di un SoC sono la sua CPU (Central Processing Unit) e la GPU (Graphics Processing Unit). Le CPU di Apple A5X e Tegra 3 sono basate su ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, sviluppato da ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, quella che viene utilizzata come punto di partenza per la progettazione di un processore).
NVIDIA Tegra 3 (Serie)
NVIDIA, originariamente una società di produzione di GPU (Graphics Processing Unit) [che ha affermato di aver inventato le GPU alla fine degli anni novanta] si è recentemente trasferita nel mercato del mobile computing, dove i System on Chips (SoC) di NVIDIA sono implementati nei telefoni, tablet e altri dispositivi palmari. Tegra è una serie di SoC sviluppata da NVIDIA per l'implementazione 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 afferma che Tegra 3 è il primo super processore mobile, che per la prima volta mette insieme un'architettura ARM Cotex-A9 quad core. Sebbene Tegra3 abbia quattro (e quindi quad) core ARM Cotex-A9 come CPU principale, ha un core ARM Cotex-A9 ausiliario (chiamato core companion) che è identico nell'architettura agli altri, ma è inciso su una bassa potenza tessuto ed è sincronizzato a una frequenza molto bassa. Mentre i core principali possono avere un clock da 1,3 GHz (quando tutti e quattro i core sono attivi) a 1,4 GHz (quando solo uno dei quattro core è attivo), il core ausiliario ha un clock da 500 MHz. L'obiettivo del core ausiliario è 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 imballare fino a 2 GB di RAM DDR2.
Apple A5X
Il nuovo iPad (aka iPad 3 o iPad HD), il primo dispositivo elettronico di consumo dotato di MPSoC A5X, sarà rilasciato a metà marzo 2012 (nel corso di questa settimana). Durante l'evento di lancio del nuovo iPad il 7th marzo 2012, Apple ha rivelato che utilizzerà il processore Apple A5X per pilotare il dispositivo. L'Apple A5X ha una CPU dual core come l'A5 e quindi non avrà prestazioni molto diverse rispetto al suo precedente MPSoC A5. Vale la pena notare che, ciò si oppone 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 trapelate fino ad ora, Apple lancerà le sue CPU A5X a 1,2 GHz rispetto a 1 GHz del suo predecessore A5. Apple afferma che il suo A5X avrà prestazioni grafiche 4 volte migliori rispetto ai dispositivi dotati di NVIDIA Tegra3.
Sebbene l'A5X abbia una CPU dual core, la GPU utilizzata (che è responsabile delle prestazioni grafiche) è una PowerVR SGX543MP4 quad core. Pertanto, le prestazioni grafiche di A5X saranno teoricamente raddoppiate rispetto al processore A5 di Apple. In effetti, la "X" in A5X sta per grafica. Pertanto, A5X è un processore grafico di fascia alta che dovrebbe supportare la nuova grafica iPad HD (il display retina che Apple sta introducendo nel nuovo iPad, il primo nei tablet PC). Vale la pena notare che per alcune applicazioni di riferimento Apple A5 ha ottenuto prestazioni 2 volte migliori nella grafica rispetto a Tegra3 e quindi l'affermazione di Apple di prestazioni grafiche 4 volte migliori rispetto a Tegra3 è teoricamente possibile. A5X dovrebbe essere spedito con una memoria cache privata L1 da 32 KB per core (per dati e istruzioni separatamente) e una cache L2 condivisa da 1 MB. Dovrebbe anche essere dotato di una memoria da 512 MB.
Di seguito è riportato un confronto tra Apple A5X e NVIDIA Tegra3.
| Apple A5X | Tegra 3 Series | |
| Data di uscita | Marzo 2012 | Novembre 2011 |
| Tipo | MPSoC | MPSoC |
| Primo dispositivo | Il nuovo iPad (iPad 3 o iPad HD) | ASUS Transformer Prime |
| ISA | ARM v7 (32 bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | 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) |
| Velocità di clock della GPU | Non disponibile | Non disponibile |
| Tecnologia CPU/GPU | 45nm di TSMC | 40nm di TSMC |
| L1 Cache |
32kB di istruzioni, 32kB di dati (per core CPU) |
32kB di istruzioni, 32kB di dati (per core CPU) |
| L2 Cache |
1MB (condiviso tra tutti i core della CPU) |
1MB (condiviso tra tutti i core della CPU) |
| Memoria | 512MB DDR2, 533MHz | Fino a 2GB DDR2 |
Riepilogo
In sintesi, Apple A5X ha un potenziale maggiore e dato che verrà utilizzato da uno dei migliori integratori tecnologici, l'A5X sarà utilizzato meglio. 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. In effetti, è necessario che Apple disponga del processore grafico più performante per pilotare il proprio display retina con la più alta risoluzione disponibile per i tablet PC. D' altra parte, quanto bene la CPU dual core farà fronte alla richiesta di calcolo mentre Tegra 3 è disponibile con una CPU quad core si vedrà dopo il lancio nel prossimo futuro (quando sarà possibile eseguire alcuni test di benchmark).
