Apple A5 vs NVIDIA Tegra 3 | Processador Nvidia Tegra 3 Quad-Core vs Processador Apple A5 Velocidade, Desempenho
Este artigo compara dois System-on-Chips (SoC) recentes, Apple A5 e NVIDIA Tegra3, projetados para eletrônicos de consumo pela Apple e NVIDIA, respectivamente. 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. Tanto o Apple A5 quanto o NVIDIA Tegra3 são Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC), onde o design usa arquitetura de multiprocessador para explorar o poder de computação disponível. Enquanto a Apple lançou o A5 em março de 2011 com seu iPad2, a NVIDIA lançou o Tegra3 em novembro de 2011, e ainda não foi usado em eletrônicos de consumo.
Normalmente, os principais componentes de um SoC são sua CPU (Unidade Central de Processamento) e GPU (Unidade de Processamento Gráfico). As CPUs tanto do Apple A5 quanto do Tegra3 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).
Apple A5
O A5 foi comercializado pela primeira vez em março de 2011, quando a Apple lançou seu mais recente tablet, o iPad2. Mais tarde, o recente clone do iPhone da Apple, o iPhone 4S foi lançado equipado com o Apple A5. O Apple A5 foi projetado pela Apple e fabricado pela Samsung em nome da Apple. Ao contrário de seu antecessor Apple A4, o A5 possui dois núcleos em sua CPU e GPU. Portanto, tecnicamente o Apple A5 não é apenas um SoC, mas também um MPSoC (Multi Processor System on Chip). A CPU dual core da A5 é baseada no processador ARM Cotex-A9 (que usa o mesmo ARM v7 ISA que é usado pela Apple A4), e sua GPU dual core é baseada no processador gráfico PowerVR SGX543MP2. A CPU do A5 normalmente tem clock de 1 GHz (o clock usa escala de frequência; portanto, a velocidade do clock pode mudar de 800 MHz para 1 GHz, com base na carga, visando economia de energia), e sua GPU tem clock de 200 MHz. A5 possui memórias cache L1 (instrução e dados) e L2. A5 vem com um pacote de memória DDR2 de 512 MB que normalmente tem clock de 533 MHz.
NVIDIA Tegra3 (Série)
NVIDIA, originalmente uma empresa de fabricação de GPUs (Graphics Processing Unit) [alegou ter inventado as GPUs no final dos anos noventa] recentemente se mudou para o mercado de computação móvel, onde o System on Chips (SoC) da NVIDIA é implantado em telefones, tablets e outros dispositivos portáteis. Tegra é uma série de SoC desenvolvida pela NVIDIA visando implantação no mercado móvel. O primeiro MPSoC na série Tegra3 foi lançado no início de novembro de 2011 e ainda não foi implantado em dispositivos disponíveis comercialmente.
NVIDIA afirma que o Tegra3 é o primeiro super processador móvel, pela primeira vez unindo a arquitetura quad core ARM Cotex-A9. Embora o Tegra3 tenha quatro (e, portanto, quádruplos) núcleos ARM Cotex-A9 como CPU principal, ele possui um núcleo auxiliar ARM Cotex-A9 (chamado de núcleo companheiro), que é idêntico em arquitetura aos outros, mas grava em baixo consumo de energia tecido e relógios em uma freqüência muito baixa. Enquanto os núcleos principais podem ter clock de 1,3 GHz (quando todos os quatro núcleos estão ativos) a 1,4 GHz (quando apenas um dos quatro núcleos está ativo), o núcleo auxiliar tem clock de 500 MHz. O objetivo do núcleo auxiliar é executar processos em segundo plano quando o dispositivo estiver em modo de espera e, portanto, economizar energia. A GPU usada no Tegra3 é a GeForce da NVIDIA, que possui 12 núcleos. O Tegra 3 tem tanto cache L1 quanto cache L2 que é semelhante ao do Tegra 2, e permite empacotar até 2 GB de RAM DDR2.
Uma comparação entre o Apple A5 e o NVIDIA Tegra3 está na tabela abaixo.
| Apple A5 | Tegra 3 Series | |
| Data de lançamento | Março 2011 | Novembro 2011 |
| Tipo | MPSoC | MPSoC |
| Primeiro Dispositivo | iPad2 | Ainda não implantado |
| Outros Dispositivos | iPhone 4S | – |
| ISA | ARM v7 (32 bits) | ARM v7 (32 bits) |
| CPU | ARM Cotex A9 (Dual Core) | ARM Cortex-A9 (Quad Core) |
| CPU's Clock Speed | 1GHz (800MHz-1GHz) |
Single Core – até 1,4 GHz Quatro Núcleos – até 1,3 GHz Companion Core – 500 MHz |
| GPU | PowerVR SGX543MP2 (duplo núcleo) | NVIDIA GeForce (12 núcleos) |
| Velocidade do relógio da GPU | 200MHz | Não Disponível |
| Tecnologia CPU/GPU | TSMC's 45nm | TSMC's 40nm |
| L1 Cache |
instrução de 32kB, dados de 32kB (para cada núcleo de CPU) |
instrução de 32kB, dados de 32kB (para cada núcleo de CPU) |
| L2 Cache |
1MB (compartilhado entre todos os núcleos da CPU) |
1MB (compartilhado entre todos os núcleos da CPU) |
| Memória | 512MB Low Power DDR2, com clock de 533MHz | Até 2GB DDR2 |
Resumo
Em resumo, a NVIDIA, em nome da série Tegra 3, lançou um MPSoC com alto potencial. Obviamente, supera o Apple A5 no papel em poder de computação e desempenho gráfico. A ideia de um núcleo complementar é muito interessante, pois pode ser muito usada para dispositivos móveis, pois esses dispositivos estão em modo de espera com mais frequência do que não, e espera-se que executem tarefas em segundo plano. O Apple A5 provou ser um sucesso de mercado em sua implantação, iPad2 e iPhone 4S. Alguns podem argumentar que o tecido caro e de baixo consumo usado no núcleo complementar pode sobrecarregar os usuários. Como o setor de computação móvel vai utilizar o potencial e a viabilidade de mercado do Tegra3 ainda não foi visto.
