Apple A4 در مقابل Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 Speed and Performance
این مقاله دو سیستم روی تراشه (SoC) اخیر، Apple A4 و Samsung Exynos 3110 را که به ترتیب توسط اپل و سامسونگ با هدف قرار دادن دستگاه های دستی به بازار عرضه شده اند، مقایسه می کند. در اصطلاح Layperson، SoC یک کامپیوتر روی یک آی سی واحد (مدار مجتمع، با نام تراشه) است. از نظر فنی، SoC یک آی سی است که اجزای معمولی را روی یک کامپیوتر (مانند ریزپردازنده، حافظه، ورودی/خروجی) و سایر سیستم هایی که عملکردهای الکترونیکی و رادیویی را تامین می کنند، یکپارچه می کند. در حالی که اپل پردازنده A4 خود را در مارس 2010 با رایانه لوحی افتتاحیه خود، Apple iPad منتشر کرد، سامسونگ Exynos 3110 را در ژوئن 2010 با تلفن هوشمند Samsung Galaxy S خود منتشر کرد.
معمولاً اجزای اصلی یک SoC عبارتند از CPU (واحد پردازش مرکزی) و GPU (واحد پردازش گرافیک). پردازنده‌های A4 و Exynos 3110 مبتنی بر ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine، توسعه‌یافته توسط ARM Holdings) v7 ISA (معماری مجموعه دستورالعمل، چیزی که به عنوان محل شروع طراحی یک پردازنده استفاده می‌شود) و هر دو SoC با استفاده از فناوری نیمه هادی به نام 45 نانومتر تولید می شوند.
هر دو Samsung Exynos 3110 و Apple A4 مبتنی بر طراحی SoC هستند که توسط سامسونگ و Intrinsity (یک شرکت طراحی تراشه که بعداً توسط اپل خریداری شد) با نام رمز Hummingbird توسعه داده شده است. در حالی که سامسونگ از Hummingbird برای طراحی Exynos 3110 استفاده کرد، اپل نسخه اصلاح شده Hummingbird را برای پردازنده A4 خود اقتباس کرد. در زمان طراحی، مرغ مگس خوار SoC برای نسل بعدی دستگاه های دستی با کارایی بالا و کم مصرف در نظر گرفته شد.
Apple A4
A4 برای اولین بار در مارس 2010 به صورت تجاری تولید شد و اپل از آن برای iPad Apple خود استفاده کرد، اولین رایانه لوحی که توسط اپل به بازار عرضه شد.پس از استقرار در iPad، اپل A4 بعداً در iPhone4 و iPod touch 4G مستقر شد. CPU A4 توسط اپل بر اساس پردازنده ARM Cortex-A8 (که از ARM v7 ISA استفاده می کند) و GPU آن بر اساس پردازنده گرافیکی PowerVR SGX535 طراحی شده است. CPU در A4 با سرعت 1 گیگاهرتز کار می کند و سرعت کلاک GPU یک راز است (توسط اپل فاش نشده است). A4 دارای هر دو سلسله مراتب کش L1 (دستورالعمل و داده) و حافظه نهان L2 است و امکان بسته بندی بلوک های حافظه DDR2 را فراهم می کند (اگرچه حاوی ماژول حافظه بسته بندی شده اولیه نبود). اندازه حافظه بسته بندی شده در دستگاه های مختلف مانند 2x128MB در iPad، 2x256MB در iPhone4 متفاوت است.
Samsung Exynos 3110
در ژوئن ۲۰۱۰، سامسونگ در Galaxy S خود برای اولین بار Exynos 3110 (معروف به Samsung S5PC110) را به کار گرفت. طراحان از معماری Cotex A8 ARM برای CPU و معماری PowerVR SGX540 برای GPU استفاده کردند. CPU تک هسته ای در Exynos 3110 از هر دو سلسله مراتب کش L1 (دستورالعمل و داده) و L2 استفاده می کند. SoC معمولاً با 512 مگابایت DDR2 (حافظه دسترسی تصادفی همزمان با سرعت دوگانه داده، نسخه 2 - DDR2 SDRAM) انباشته شده است که از این مقدار 128 مگابایت توسط GPU به عنوان حافظه پنهان آن استفاده می شود.با این پیکربندی کش خاص (و عجیب)، طراح ادعا می کند که عملکرد گرافیکی غیرمنتظره ای از این تراشه خارج می شود.
مقایسه بین Apple A4 و Exynos 3110 در جدول زیر آمده است.
| Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
| تاریخ انتشار | مارس 2010 | ژوئن 2010 |
| نوع | SoC | SoC |
| دستگاه اول | iPad | Samsung Galaxy S |
| سایر دستگاهها | iPhone 4، iPod Touch 4G | Samsung Wave، Samsung Galaxy Tab، Google Nexus S |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (تک هسته) | ARM Cotex A8 (تک هسته) |
| سرعت ساعت CPU | 1.0 گیگاهرتز | 1.0 گیگاهرتز |
| GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
| سرعت ساعت GPU | فاش نشد | 400MHz (تأیید نشده) |
| فناوری CPU/GPU | 45nm | 45nm |
| L1 Cache | دستورالعمل 32kB، 32kB داده | دستورالعمل 32kB، 32kB داده |
| L2 Cache | 512kB |
512kB |
| حافظه | iPad دارای 256 مگابایت DDR2 کم مصرف بود | 512MB DDR2 کم مصرف (128 مگابایت برای حافظه نهان پردازنده گرافیکی استفاده می شود) – موثر 384MB |
خلاصه
به طور خلاصه، هر دو Apple A4 و Samsung Exynos 3110 دارای ویژگی های قابل مقایسه هستند. با توجه به اینکه در زمان مشابهی عرضه شده اند، از طرح های مشابهی استفاده کرده اند. هر دوی آنها از معماری پردازنده یکسانی (با فرکانس ساعت یکسان) استفاده می کنند در حالی که اگزینوس 3110 از یک پردازنده گرافیکی بهتر با پشتیبانی از پردازش گرافیکی سریعتر (عمدتاً به دلیل حافظه پنهان GPU ویژه و به دلیل فرکانس کلاک GPU سریعتر) استفاده می کند.اگرچه، هر دو دقیقاً تنظیمات کش CPU مشابهی دارند، Exynos 3110 در نسخه اول حافظه بیشتری دارد (384 مگابایت در Galaxy S در مقابل 256 مگابایت در iPad). با این حال، استقرار بعدی Apple A4، مانند آنچه در iPhone4 وجود داشت، دارای 512 مگابایت بسته بندی شده با آن است. هنگامی که عرضه اولیه در نظر گرفته می شود، Samsung Exynos 3110 کمی بهتر از Apply A4 عمل می کند (که معمولاً در این نوع فناوری با سه ماه تاخیر برای عرضه به بازار انتظار می رود).
