Apple A4 vs NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 vs Apple A4 Velocidade, Desempenho
Este artigo compara dois System-on-Chips (SoC), Apple A4 e NVIDIA Tegra 2, comercializados pela Apple e NVIDIA, 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. A Apple lançou seu processador A4 em março de 2010 com seu tablet PC inaugural, o Apple iPad. A NVIDIA lançou o Tegra 2 no primeiro trimestre de 2010.
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 Tegra 2 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 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 iPhone 4 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. O CPU em A4 tem clock de 1GHz, e o clock do GPU é um mistério (não foi revelado pela Apple). A4 tem 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 de memória empacotados variam entre os diferentes dispositivos, como 2x128 MB no iPad e 2x256 MB no iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (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. Os SoCs da série Tegra 2 foram comercializados pela primeira vez no início de 2010, e os primeiros dispositivos que os implantaram são alguns tablets não tão famosos. A primeira implantação do mesmo em um smartphone ocorreu em fevereiro de 2011 quando a LG lançou seu celular Optimus 2X. Depois disso, um grande número de outros dispositivos móveis usaram SoCs da série Tegra 2, alguns dos quais são Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet e Samsung Galaxy Tab 10.1.
Os SoCs da série Tegra 2 (tecnicamente MPSoC, devido à CPU multiprocessada implantada) possuem CPUs dual core baseadas em ARM Cotex-A9 (que usa ARM v7 ISA), que normalmente têm clock de 1GHz. Visando uma área de matriz menor, a NVIDIA não suportava instruções NEON (extensão SIMD avançada da ARM) nessas CPUs. A GPU escolhida foi a GeForce Ultra Low Power (ULP) da NVIDIA, que possui oito núcleos incluídos (não é uma surpresa para uma empresa famosa por suas GPUs multi para muitos núcleos). As GPUs têm clock de 300MHz a 400MHz em diferentes chips da série. O Tegra 2 possui hierarquias de cache L1 (instrução e dados – privado para cada núcleo de CPU) e cache L2 (compartilhado entre os dois núcleos de CPU), e permite empacotar módulos de memória DDR2 de até 1GB.
Uma comparação entre o Apple A4 e o NVIDIA Tegra 2 Series está na tabela abaixo.
| Apple A4 | NVIDIA Tegra 2 Series | |
| Data de lançamento | Março 2010 | Q1 2010 |
| Tipo | SoC | MPSoC |
| Primeiro Dispositivo | iPad |
LG Optimus 2X (primeira implantação móvel) |
| Outros Dispositivos | 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 (32 bits) | ARM v7 (32 bits) |
| CPU | ARM Cotex A8 (Núcleo Único) | ARM Cortex-A9 (Dual Core) |
| CPU's Clock Speed | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 núcleos) |
| Velocidade do relógio da GPU | Não revelado | 300MHz – 400MHz |
| Tecnologia CPU/GPU | TSMC's 45nm | TSMC's 40nm |
| L1 Cache | instrução de 32kB, dados de 32kB |
instrução de 32kB, dados de 32kB (para cada núcleo de CPU) |
| L2 Cache | 512kB |
1MB (compartilhado entre os dois núcleos da CPU) |
| Memória | iPad tinha 256 MB Low Power DDR2 | Até 1GB |
Resumo
Em resumo, embora os SoCs Apple A4 e NVIDIA Tegra 2 tenham sido introduzidos na mesma época, os recursos do Tegra2 são impressionantes e melhores na maioria das frentes. Começando pela CPU (dual core no Tegra 2 vs. single core no A4) e depois a GPU (SGX535 vs. GeForce 8core), pois ambos os que são implantados pelo Tegra 2 são conhecidos por terem melhor desempenho. Uma desvantagem nos chips Tegra 2 é que eles não suportam o conjunto de instruções NEON, enquanto o A4 suporta. Na hierarquia de cache, o Tegra 2 possui um cache L2 maior comparado ao A4 (512kB em A4 vs. 1MB em Tegra2). Portanto, o NVIDIA Tegra 2 supera o Apple A4 na maioria dos principais aspectos.
