Apple A4 vs Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 Velocidade e Desempenho
Este artigo compara dois recentes System-on-Chips (SoC), Apple A4 e Samsung Exynos 3110, comercializados pela Apple e Samsung, respectivamente, visando dispositivos portáteis. No termo de um leigo, um SoC é um computador em um único IC (Circuito Integrado, também conhecido como chip). Tecnicamente, um SoC é um CI que integra componentes típicos de um computador (como microprocessador, memória, entrada/saída) e outros sistemas que atendem a funcionalidades eletrônicas e de rádio. Enquanto a Apple lançou seu processador A4 em março de 2010 com seu tablet PC inaugural, o Apple iPad, a Samsung lançou o Exynos 3110 em junho de 2010 com seu smartphone Samsung Galaxy S.
Normalmente, os principais componentes de um SoC são sua CPU (Unidade Central de Processamento) e GPU (Unidade de Processamento Gráfico). As CPUs em A4 e Exynos 3110 são baseadas em ARM's (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, desenvolvido pela ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, aquela que é usada como ponto de partida para o projeto de um processador) e ambos os SoCs são fabricados usando uma tecnologia de semicondutores conhecida como 45nm.
Ambos o Samsung Exynos 3110 e o Apple A4 são baseados em um design SoC co-desenvolvido pela Samsung e pela Intrinsity (uma empresa de design de chips posteriormente adquirida pela Apple) sob o codinome Hummingbird. Enquanto a Samsung pegou o Hummingbird por seu design Exynos 3110, a Apple adaptou uma versão modificada do Hummingbird para seu processador A4. Na época do projeto, o Hummingbird foi considerado o SoC para a próxima geração de dispositivos portáteis de alto desempenho e baixo consumo de energia.
Apple A4
A4 foi produzido comercialmente pela primeira vez em março de 2010, e a Apple o usou em seu Apple iPad, o primeiro tablet PC comercializado pela Apple. Após a implantação no iPad, o Apple A4 foi posteriormente implantado no iPhone4 e no iPod touch 4G. A CPU do A4 é projetada pela Apple com base no processador ARM Cortex-A8 (que usa ARM v7 ISA), e sua GPU é baseada no processador gráfico SGX535 da PowerVR. A CPU em A4 funciona a uma velocidade de 1GHz, e a velocidade de clock da GPU é um mistério (não foi revelado pela Apple). A4 possui tanto hierarquias de cache L1 (instrução e dados) quanto de cache L2, e permite empacotar blocos de memória DDR2 (embora não contenha módulo de memória empacotado originalmente). Os tamanhos da memória empacotada variam entre os diferentes dispositivos, como 2x128 MB no iPad, 2x256 MB no iPhone4.
Samsung Exynos 3110
Em junho de 2010, a Samsung em seu Galaxy S implantou pela primeira vez o Exynos 3110 (também conhecido como Samsung S5PC110). Os designers usaram a arquitetura Cotex A8 da ARM para sua CPU e a arquitetura SGX540 da PowerVR para GPU. A CPU de núcleo único no Exynos 3110 usa hierarquias de cache L1 (instrução e dados) e L2. O SoC é empilhado normalmente com 512 MB DDR2 (Double Data Rate Synchronous Random Access Memory, versão 2 – DDR2 SDRAM), dos quais 128 MB são usados pela GPU como cache. Com esta configuração de cache especial (e estranha), o designer afirma que este chip possui um desempenho gráfico inesperadamente alto.
Uma comparação entre o Apple A4 e o Exynos 3110 está na tabela abaixo.
| Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
| Data de lançamento | Março 2010 | Junho 2010 |
| Tipo | SoC | SoC |
| Primeiro Dispositivo | iPad | Samsung Galaxy S |
| Outros Dispositivos | iPhone 4, iPod Touch 4G | Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S |
| ISA | ARM v7 (32 bits) | ARM v7 (32 bits) |
| CPU | ARM Cotex A8 (single core) | ARM Cotex A8 (single core) |
| CPU's Clock Speed | 1,0 GHz | 1,0 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
| Velocidade do relógio da GPU | Não revelado | 400MHz (não verificado) |
| Tecnologia CPU/GPU | 45nm | 45nm |
| L1 Cache |
instrução de 32kB, dados de 32kB |
instrução de 32kB, dados de 32kB |
| L2 Cache | 512kB | 512kB |
| Memória | iPad tinha 256 MB Low Power DDR2 | 512MB Low Power DDR2 (128MB é usado para cache da GPU) – 384MB efetivos |
Resumo
Em resumo, tanto o Apple A4 quanto o Samsung Exynos 3110 possuem recursos comparáveis. Dado que eles foram lançados em um momento semelhante, eles usaram designs semelhantes. Ambos usam a mesma arquitetura de CPU (com a mesma frequência de clock), enquanto o Exynos 3110 usa uma GPU melhor com um suporte de processamento gráfico mais rápido (principalmente devido ao seu cache de GPU especial e devido à sua frequência de clock de GPU mais rápida). Embora ambos tenham configurações de cache de CPU exatamente semelhantes, o Exynos 3110 tem mais memória em sua primeira versão (384 MB efetivos no Galaxy S vs. 256 MB no iPad). No entanto, a implantação posterior do Apple A4, como a do iPhone4, tem 512 MB empacotados com ele. Quando a versão inicial é considerada, o Samsung Exynos 3110 supera ligeiramente o Apply A4 (que normalmente é esperado neste tipo de tecnologia com três meses de atraso no tempo de lançamento no mercado).
