Apple A4 vs NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4 Velocità, prestazioni
Questo articolo mette a confronto due System-on-Chip (SoC), Apple A4 e NVIDIA Tegra 2, commercializzati rispettivamente da Apple e NVIDIA destinati ai dispositivi portatili. 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. Apple ha rilasciato il suo processore A4 nel marzo 2010 con il suo tablet PC inaugurale, Apple iPad. NVIDIA ha rilasciato Tegra 2 nel primo trimestre del 2010.
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 Tegra 2 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).
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 iPhone 4 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 e 2x256 MB, in iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. I SoC della serie Tegra 2 sono stati commercializzati per la prima volta all'inizio del 2010 e il primo set di dispositivi che li ha implementati sono alcuni tablet PC non così famosi. La prima implementazione dello stesso in uno smartphone è avvenuta nel febbraio 2011, quando LG ha rilasciato il suo telefono cellulare Optimus 2X. In seguito un gran numero di altri dispositivi mobili ha utilizzato SoC della serie Tegra 2, alcuni dei quali sono Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet e Samsung Galaxy Tab 10.1.
I SoC della serie Tegra 2 (tecnicamente MPSoC, a causa della CPU multiprocessore implementata) hanno CPU dual core basate su ARM Cotex-A9 (che utilizzano ARM v7 ISA), che hanno tipicamente un clock a 1GHz. Mirando a un'area die più piccola, NVIDIA non supportava le istruzioni NEON (l'estensione Advanced SIMD di ARM) in queste CPU. La GPU preferita è stata la GeForce Ultra Low Power (ULP) di NVIDIA, che contiene otto core (non è una sorpresa per un'azienda famosa per le sue GPU multi-core). Le GPU hanno un clock compreso tra 300 MHz e 400 MHz in diversi chip della serie. Tegra 2 ha gerarchie di cache L1 (istruzione e dati – privati per ciascun core della CPU) e cache L2 (condivisa tra entrambi i core della CPU) e consente di impacchettare moduli di memoria DDR2 fino a 1 GB.
Di seguito è riportato un confronto tra Apple A4 e NVIDIA Tegra serie 2.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 Series | |
| Data di uscita | Marzo 2010 | Q1 2010 |
| Tipo | SoC | MPSoC |
| Primo dispositivo | iPad |
LG Optimus 2X (prima distribuzione mobile) |
| Altri dispositivi | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (Single Core) | ARM Cortex-A9 (Dual Core) |
| Velocità di clock della CPU | 1.0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 core) |
| Velocità di clock della GPU | Non rivelato | 300MHz – 400MHz |
| Tecnologia CPU/GPU | 45nm di TSMC | 40nm di TSMC |
| L1 Cache | 32kB di istruzioni, 32kB di dati |
32kB di istruzioni, 32kB di dati (per ogni core della CPU) |
| L2 Cache | 512kB |
1MB (condiviso tra i due core della CPU) |
| Memoria | iPad aveva 256 MB di DDR2 a basso consumo | Fino a 1GB |
Riepilogo
In sintesi, anche se i SoC della serie Apple A4 e NVIDIA Tegra 2 sono stati introdotti più o meno nello stesso periodo, le funzionalità di Tegra2 sono impressionanti e migliori nella maggior parte dei fronti. A partire dalla CPU (dual core in Tegra 2 vs. single core in A4) e poi la GPU (SGX535 vs. GeForce 8core), per entrambi quelli che vengono implementati da Tegra 2 sono noti per funzionare meglio. Uno svantaggio dei chip Tegra 2 è che non supportano il set di istruzioni NEON, mentre A4 lo fa. Nella gerarchia della cache, Tegra 2 ha una cache L2 più grande rispetto ad A4 (512 kB in A4 contro 1 MB in Tegra2). Pertanto, NVIDIA Tegra 2 supera Apple A4 nella maggior parte degli aspetti principali.
