Apple A4 εναντίον Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 εναντίον Apple A4 ταχύτητα και απόδοση

Αυτό το άρθρο συγκρίνει δύο πρόσφατα System-on-Chips (SoC), Apple A4 και Samsung Exynos 3110, τα οποία διατίθενται στην αγορά από την Apple και τη Samsung αντίστοιχα με συσκευές χειρός. Σε ένα όρο Layerson, ένα SoC είναι ένας υπολογιστής σε ένα ενιαίο IC (Integrated Circuit, aka chip). Τεχνικά, ένα SoC είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που ενσωματώνει τυπικά στοιχεία σε έναν υπολογιστή (όπως μικροεπεξεργαστή, μνήμη, είσοδο / έξοδο) και άλλα συστήματα που εξυπηρετούν ηλεκτρονικές και ραδιοφωνικές λειτουργίες. Ενώ η Apple κυκλοφόρησε τον επεξεργαστή A4 τον Μάρτιο του 2010 με το εναρκτήριο tablet PC της Apple iPad, η Samsung κυκλοφόρησε το Exynos 3110 τον Ιούνιο του 2010 με το έξυπνο τηλέφωνο Samsung Galaxy S.

Τυπικά, τα βασικά συστατικά ενός SoC είναι η CPU (κεντρική μονάδα επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα επεξεργασίας γραφικών). Οι CPU και στις δύο μονάδες A4 και Exynos 3110 βασίζονται στο AR7 (Advanced RICS - Μειωμένο Σύστημα Εκπαιδευτικών Συστημάτων - Μηχανή, που αναπτύχθηκε από την ARM Holdings) v7 ISA (Αρχιτεκτονικό σύνολο εντολών, το οποίο χρησιμοποιείται ως αρχικό σημείο σχεδιασμού ενός επεξεργαστή) και και τα δύο SoCs κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία ημιαγωγών γνωστή ως 45nm.

Τόσο η Samsung Exynos 3110 όσο και η Apple A4 βασίζονται σε σχεδίαση SoC που αναπτύχθηκε από τη Samsung και την Intrinsity (μια εταιρία σχεδιασμού chip που αργότερα αποκτήθηκε από την Apple) με την κωδική ονομασία Hummingbird. Ενώ η Samsung πήρε το Hummingbird για το σχέδιο Exynos 3110, η Apple προσαρμόζει μια τροποποιημένη έκδοση του Hummingbird για τον επεξεργαστή Α4. Την εποχή του σχεδιασμού, το Hummingbird θεωρήθηκε το SoC για την επόμενη γενιά συσκευών χειρός υψηλής απόδοσης και χαμηλής ισχύος.

Apple A4

Το Α4 κατασκευάστηκε για πρώτη φορά εμπορικά τον Μάρτιο του 2010 και η Apple το χρησιμοποίησε για το Apple iPad, το πρώτο tablet PC που κυκλοφορεί στην αγορά από την Apple. Μετά την ανάπτυξη στο iPad, η Apple A4 αργότερα αναπτύχθηκε σε iPhone4 και iPod touch 4G. Η CPU της Α4 έχει σχεδιαστεί από την Apple βασισμένη στον επεξεργαστή ARM Cortex-A8 (ο οποίος χρησιμοποιεί ISA ARM v7) και η GPU της βασίζεται στον επεξεργαστή γραφικών SGX535 της PowerVR. Η CPU σε A4 ρολίζει με ταχύτητα 1GHz, και η ταχύτητα ρολογιού της GPU είναι ένα μυστήριο (δεν αποκαλύφθηκε από την Apple). Το A4 έχει τόσο ιεραρχίες L1 cache (οδηγίες και δεδομένα) όσο και ιεραρχίες L2 cache και επιτρέπει τη συσκευασία μονάδων μνήμης DDR2 (αν και δεν περιείχε αρχικά πακέτο μνήμης). Τα μεγέθη της συσκευασίας μνήμης ποικίλλουν μεταξύ διαφορετικών συσκευών, όπως 2x128MB στο iPad, 2x256MB στο iPhone4.

Samsung Exynos 3110

Τον Ιούνιο του 2010, η Samsung στο Galaxy S της κυκλοφόρησε για πρώτη φορά την Exynos 3110 (γνωστή και ως Samsung S5PC110). Οι σχεδιαστές χρησιμοποίησαν την αρχιτεκτονική Cotex A8 του ARM για την αρχιτεκτονική SGX540 της CPU και της PowerVR για GPU. Η κεντρική CPU του Exynos 3110 χρησιμοποιεί τόσο ιεραρχίες L1 (οδηγίες και δεδομένα) όσο και L2 cache. Το SoC στοιβάζεται συνήθως με 512MB DDR2 (Συγχρονική μνήμη τυχαίας προσπέλασης διπλής ταχύτητας, έκδοση 2 - DDR2 SDRAM), εκ των οποίων το 128MB χρησιμοποιείται από την GPU ως κρυφή μνήμη. Με αυτήν την ειδική (και παράξενη) διαμόρφωση της κρυφής μνήμης, ο σχεδιαστής ισχυρίζεται ότι η απόδοση του γραφικού είναι απροσδόκητα υψηλή.

Μια σύγκριση μεταξύ της Apple A4 και της Exynos 3110 παρουσιάζεται παρακάτω.

Περίληψη

Συνοπτικά, τόσο το Apple A4 όσο και το Samsung Exynos 3110 έχουν συγκρίσιμα χαρακτηριστικά. Δεδομένου ότι απελευθερώθηκαν σε παρόμοιο χρόνο, έχουν χρησιμοποιήσει παρόμοια σχέδια. Και οι δύο χρησιμοποιούν την ίδια αρχιτεκτονική CPU (με την ίδια συχνότητα ρολογιού), ενώ το Exynos 3110 χρησιμοποιεί καλύτερη GPU με ταχύτερη υποστήριξη επεξεργασίας γραφικών (κυρίως λόγω της ειδικής μνήμης GPU cache και λόγω της ταχύτερης συχνότητας GPU). Παρόλο που και οι δύο έχουν ακριβώς παρόμοιες διαμορφώσεις κρυφής μνήμης CPU, το Exynos 3110 έχει περισσότερη μνήμη στην πρώτη έκδοση του (384MB είναι αποτελεσματικό στο Galaxy S έναντι 256MB στο iPad). Ωστόσο, η μεταγενέστερη ανάπτυξη του Apple A4, όπως αυτή του iPhone4, έχει 512MB συσκευασμένα μαζί του. Όταν θεωρείται η αρχική απελευθέρωση, το Samsung Exynos 3110 ξεπερνά ελαφρώς την απόδοση του Apply A4 (το οποίο αναμένεται συνήθως σε αυτόν τον τύπο τεχνολογίας με τρεις μήνες καθυστέρησης στην αγορά).