Apple A5 εναντίον της Samsung Exynos 4210 | Επεξεργαστές Exynos 4210 vs A5 Ταχύτητα και Απόδοση | Επεξεργαστής ARM Cotex-A9, PowerVR SGX543MP2, ARM Mali-400MP

Αυτό το άρθρο συγκρίνει δύο πρόσφατα System-on-Chips (SoC), Apple A5 και Samsung Exynos 4210, που αναπτύσσονται στις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές από την Apple και τη Samsung αντίστοιχα. 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 εξαρτήματα σε έναν υπολογιστή (όπως μικροεπεξεργαστή, μνήμη, είσοδο / έξοδο) και άλλα συστήματα που εξυπηρετούν ηλεκτρονικές και ραδιοφωνικές λειτουργίες. Τόσο η Apple A5 όσο και η Samsung Exynos 4210 είναι συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών (MPSoC), όπου ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική πολλαπλών επεξεργαστών για την αξιοποίηση της διαθέσιμης υπολογιστικής ισχύος. Ενώ η Apple κυκλοφόρησε το A5 το Μάρτιο του 2011 με το iPad2 της, η Exynos 4210 της Samsung ήρθε ένα μήνα αργότερα όταν η Samsung κυκλοφόρησε το Galaxy S2 της.

Τυπικά, τα βασικά συστατικά ενός SoC είναι η CPU (κεντρική μονάδα επεξεργασίας) και η GPU (Μονάδα επεξεργασίας γραφικών). Οι επεξεργαστές τόσο στην Apple A5 όσο και στην Exynos 4210 βασίζονται στο IS7 (Αρχιτεκτονικό σύνολο εντολών, το οποίο χρησιμοποιείται ως σημείο εκκίνησης για τον σχεδιασμό ενός επεξεργαστή), βασισμένο σε ARM (Advanced RICS - Μειωμένο Σύστημα Οδηγιών - Μηχανή, που αναπτύχθηκε από την ARM Holdings) και κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία ημιαγωγών γνωστή ως 45nm.

Apple A5

Το A5 πωλήθηκε για πρώτη φορά τον Μάρτιο του 2011, όταν η Apple κυκλοφόρησε το τελευταίο της tablet, το iPad2. Αργότερα ο κλώνος iPhone της Apple, το iPhone 4S απελευθερώθηκε εξοπλισμένο με το Apple A5. Η Apple A5 σχεδιάστηκε από την Apple και κατασκευάστηκε από τη Samsung για λογαριασμό της Apple. Σε αντίθεση με τον προκάτοχό της Apple A4, ο A5 έχει διπλούς πυρήνες τόσο στην CPU όσο και στη GPU. Ως εκ τούτου, τεχνικά η Apple A5 δεν είναι μόνο ένα SoC, αλλά και ένα MPSoC (Multi Processor System on Chip). Ο επεξεργαστής ARM Cotex-A9 (ο οποίος χρησιμοποιεί το ίδιο ARM v7 ISA που χρησιμοποιείται από την Apple A4), βασίζεται στον επεξεργαστή γραφικών PowerVR SGX543MP2. Ο επεξεργαστής της A5 τροφοδοτείται συνήθως με συχνότητα 1GHz (ο χρονοδιακόπτης χρησιμοποιεί κλιμάκωση συχνότητας, επομένως η ταχύτητα του ρολογιού μπορεί να αλλάξει από 800MHz σε 1GHz, με βάση το φορτίο, στοχεύοντας εξοικονόμηση ενέργειας) και η GPU του ρολογιού στα 200MHz. Το A5 διαθέτει μνήμες cache L1 (οδηγίες και δεδομένα) και L2. Το A5 έρχεται με ένα πακέτο μνήμης DDR2 512MB, το οποίο τυπικά χρονομετρείται στα 533MHz.

Samsung Exynos 4210

Τον Απρίλιο του 2011, η Samsung στο Galaxy S2 της εγκατέστησε για πρώτη φορά το Exynos 4210. Το Exynos 4210 σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από τη Samsung με την κωδική ονομασία Orion. Είναι διάδοχος της Samsung Exynos 3110. Η CPU της είναι μια σειρά ARM Cotex A9 διπλού πυρήνα που χρονομετρείται στα 1.2GHz και η GPU της είναι το περίφημο Mali-400MP (4 core) ARM σχεδιασμένο σε 275MHz. Το Exynos 4210 ήταν το πρώτο SoC (ή μάλλον MPSoC) για την ανάπτυξη του Mali-400MP του ARM. Ένα άλλο πλεονέκτημα για το Exynos 4210 είναι η εγγενή του υποστήριξη για τρεις οθόνες (τριπλή εμφάνιση: 1xWXGA, 2xWSVGA), η οποία είναι πολύ βολική για συσκευές που στοχεύουν το Exynos 4210. Το τσιπ ήταν συσκευασμένο τόσο με L1 (οδηγίες και δεδομένα) όσο και L2 cache ιεραρχίες και είχε ενσωματωμένο 1GB DDR3 SDRAM.

Μια σύγκριση μεταξύ της Apple A5 και της Exynos 4210 παρουσιάζεται παρακάτω.

Περίληψη

Εν ολίγοις, τόσο η Apple A5 όσο και η Samsung Exynos 4210 έχουν συγκρίσιμα χαρακτηριστικά. Δεδομένου ότι απελευθερώθηκαν μέσα σε ένα μήνα, έχουν χρησιμοποιήσει παρόμοια κριτήρια σχεδιασμού. Και οι δύο χρησιμοποιούν την ίδια αρχιτεκτονική CPU (με ταχύτερη συχνότητα ρολογιού στο Exynos 4210) ενώ το Exynos 4210 χρησιμοποιεί καλύτερη GPU με ταχύτερη υποστήριξη επεξεργασίας γραφικών (κυρίως λόγω των τεσσάρων πυρήνων Mali-400MP και ταχύτερη συχνότητα GPU). Παρόλο που και οι δύο είχαν ακριβώς όμοιες διαμορφώσεις cache CPU, το Exynos 4210 έχει μεγαλύτερη μνήμη (1GB vs. 512MB) και καλύτερη (DDR3 vs. DDR2). Ενώ αναγνωρίζουμε ότι η αξιολόγηση βασισμένη σε benchmark είναι ο σωστός τρόπος για να συγκρίνουμε τέτοιες κοντινές διαμορφώσεις, αναμένουμε ότι το Samsung Exynos 4210 μπορεί να ξεπεράσει ελαφρώς την εφαρμογή του A5 σε μια τέτοια σύγκριση.