Apple A4 vs Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 Velocità e prestazioni
Questo articolo confronta due recenti System-on-Chip (SoC), Apple A4 e Samsung Exynos 3110, commercializzati rispettivamente da Apple e Samsung destinati ai dispositivi palmari. 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. Mentre Apple ha rilasciato il suo processore A4 nel marzo 2010 con il suo tablet PC inaugurale, Apple iPad, Samsung ha rilasciato Exynos 3110 nel giugno 2010 con il suo smartphone Samsung Galaxy S.
In genere, i componenti principali di un SoC sono la sua CPU (Central Processing Unit) e la GPU (Graphics Processing Unit). Le CPU sia in A4 che in Exynos 3110 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) e entrambi i SoC sono prodotti utilizzando una tecnologia a semiconduttore nota come 45 nm.
Sia Samsung Exynos 3110 che Apple A4 sono basati su un design SoC sviluppato in collaborazione da Samsung e Intrinsity (una società di progettazione di chip successivamente acquisita da Apple) con il nome in codice Hummingbird. Mentre Samsung ha scelto Hummingbird per il suo design Exynos 3110, Apple ha adattato una versione modificata di Hummingbird per il suo processore A4. Al momento della progettazione, Hummingbird era considerato il SoC per i dispositivi palmari di prossima generazione ad alte prestazioni e bassa potenza.
Apple A4
A4 è stato prodotto in commercio per la prima volta nel marzo 2010 e Apple lo ha utilizzato per il suo iPad Apple, il primo tablet PC commercializzato da Apple. Dopo l'implementazione in iPad, Apple A4 è stato successivamente implementato in iPhone4 e iPod touch 4G. La CPU di A4 è progettata da Apple basata sul processore ARM Cortex-A8 (che utilizza ARM v7 ISA) e la sua GPU è basata sul processore grafico SGX535 di PowerVR. La CPU in A4 ha una velocità di clock di 1GHz e la velocità di clock della GPU è un mistero (non è stata rivelata da Apple). A4 ha sia la cache L1 (istruzioni e dati) che le gerarchie della cache L2 e consente di impacchettare blocchi di memoria DDR2 (sebbene non contenesse un modulo di memoria imballato originariamente). Le dimensioni della memoria confezionata variano tra i diversi dispositivi, come 2x128 MB in iPad, 2x256 MB in iPhone4.
Samsung Exynos 3110
Nel giugno 2010, Samsung nel suo Galaxy S ha distribuito per la prima volta Exynos 3110 (aka Samsung S5PC110). I progettisti hanno utilizzato l'architettura Cotex A8 di ARM per la CPU e l'architettura SGX540 di PowerVR per la GPU. La CPU single core in Exynos 3110 utilizza le gerarchie di cache L1 (istruzione e dati) e L2. Il SoC è generalmente impilato con 512 MB di DDR2 (Double Data Rate Synchronous Random Access Memory, versione 2 – DDR2 SDRAM), di cui 128 MB vengono utilizzati dalla GPU come cache. Con questa speciale (e strana) configurazione della cache, il progettista rivendica prestazioni grafiche inaspettatamente elevate da questo chip.
Di seguito è riportato un confronto tra Apple A4 ed Exynos 3110.
Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
Data di uscita | Marzo 2010 | Giugno 2010 |
Tipo | SoC | SoC |
Primo dispositivo | iPad | Samsung Galaxy S |
Altri dispositivi | iPhone 4, iPod Touch 4G | Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S |
ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cotex A8 (single core) | ARM Cotex A8 (single core) |
Velocità di clock della CPU | 1.0 GHz | 1.0 GHz |
GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
Velocità di clock della GPU | Non rivelato | 400MHz (non verificato) |
Tecnologia CPU/GPU | 45nm | 45nm |
L1 Cache |
32kB di istruzioni, 32kB di dati |
32kB di istruzioni, 32kB di dati |
L2 Cache | 512kB | 512kB |
Memoria | iPad aveva 256 MB di DDR2 a basso consumo | 512MB DDR2 a basso consumo (128MB utilizzati per la cache della GPU) – 384MB effettivi |
Riepilogo
In sintesi, sia Apple A4 che Samsung Exynos 3110 hanno caratteristiche simili. Dato che sono stati rilasciati in un momento simile, hanno utilizzato design simili. Entrambi utilizzano la stessa architettura della CPU (con la stessa frequenza di clock) mentre Exynos 3110 utilizza una GPU migliore con un supporto per l'elaborazione grafica più veloce (principalmente grazie alla sua speciale cache GPU e alla sua frequenza di clock della GPU più veloce). Sebbene entrambi abbiano configurazioni della cache della CPU esattamente simili, Exynos 3110 ha più memoria nella sua prima versione (384 MB effettivi in Galaxy S contro 256 MB in iPad). Tuttavia, l'implementazione successiva di Apple A4, come quella di iPhone4, ha 512 MB confezionati con esso. Quando si considera la versione iniziale, Samsung Exynos 3110 supera leggermente l'Applicazione A4 (che di solito è prevista in questo tipo di tecnologia con un time-to-market ritardato di tre mesi).