Apple A5 vs Qualcomm Snapdragon S3 | Snapdragon S3 در مقابل Apple A5 سرعت، عملکرد | APQ8060، MSM8260، MSM8660، PowerVR SGX543MP2، پردازنده گرافیکی Adreno 220
این مقاله دو سیستم روی تراشه (SoC) اخیر، Apple A5 و Qualcomm Snapdragon S3 را که به ترتیب توسط Apple و Qualcomm برای لوازم الکترونیکی مصرفی طراحی شدهاند، مقایسه میکند. 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. هر دو Apple A5 و Qualcomm Snapdragon S3 چند پردازنده سیستم روی تراشه (MPSoC) هستند، که در آن طراحی از معماری چند پردازنده برای بهره برداری از قدرت محاسباتی موجود استفاده می کند.در حالی که اپل A5 را در مارس 2011 با iPad2 خود منتشر کرد، Qualcomm Snapdragon در اواخر سال 2010 منتشر شد.
معمولاً اجزای اصلی یک SoC عبارتند از CPU (واحد پردازش مرکزی) و GPU (واحد پردازش گرافیک). پردازندههای اپل A5 و کوالکام اسنپدراگون 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) است.. هر دو MPSoC در فناوری 45 نانومتری TSMC (شرکت تولید نیمه هادی تایوان) ساخته شده اند.
Apple A5
A5 اولین بار در مارس 2011، زمانی که اپل آخرین تبلت خود، iPad2 را عرضه کرد، به بازار عرضه شد. بعدها شبیه سازی آیفون اخیر اپل، آیفون 4S مجهز به اپل A5 منتشر شد. Apple A5 توسط اپل طراحی و توسط سامسونگ به نمایندگی از اپل تولید شده است. برخلاف نسل قبلی خود Apple A4، A5 دارای دو هسته در CPU و GPU است. بنابراین، از نظر فنی Apple A5 فقط یک SoC نیست، بلکه یک MPSoC (سیستم چند پردازنده روی تراشه) است. CPU دو هسته ای A5 بر اساس پردازنده ARM Cotex-A9 (که از همان ARM v7 ISA استفاده شده توسط Apple A4 استفاده می کند) و پردازنده گرافیکی دو هسته ای آن بر اساس پردازنده گرافیکی PowerVR SGX543MP2 است. CPU A5 معمولاً روی 1 گیگاهرتز کلاک دارد (کلاک از مقیاس فرکانس استفاده می کند؛ بنابراین، سرعت ساعت می تواند از 800 مگاهرتز به 1 گیگاهرتز تغییر کند، بر اساس بار، هدف صرفه جویی در انرژی)، و پردازنده گرافیکی آن 200 مگاهرتز است. A5 دارای حافظه نهان L1 (دستورالعمل و داده) و L2 است. A5 دارای یک بسته حافظه 512 مگابایتی DDR2 است که معمولاً روی 533 مگاهرتز کلاک دارد.
Snapdragon S3
کوالکام طی سه سال گذشته تعداد زیادی از SoCهای اسنپدراگون را با نامهای تجاری مختلف مانند MSM7230، MSM7660 و غیره منتشر کرده است. با این حال، در آگوست 2011، آنها تصمیم گرفتند همه آنها را تحت چهار نام ساده، یعنی Snapdragon S1، S2، S3 و S4 قرار دهند تا کاربران بتوانند محصولات خود را بهتر درک کنند و از سردرگمی جلوگیری کنند. بنابراین، لیستهای بزرگی از SoCهایی که در ابتدا به صورت جداگانه نامگذاری شدهاند، در گروههای بالا قرار میگیرند و نامگذاری گروهها بر اساس آن است، هرچه تعداد آنها بیشتر باشد، ویژگیهای SoC بیشتر میشود (مثلا Snapdragon S3 ویژگیهای پیشرفتهتری نسبت به Snapdragon خواهد داشت. S2). SoC های محبوبی که تحت Snapdragon S3 دسته بندی می شوند به شرح زیر هستند: 8X60 [APQ8060, MSM8260, MSM8660].
اگرچه Scorpion از ARM v7 ISA (معماری مجموعه دستورالعمل، معماری که به عنوان محل شروع طراحی پردازنده استفاده می شود) استفاده می کند، اما آنها از طراحی CPU ARM مانند سری محبوب ARM Cotex برای طراحی پردازنده خود استفاده نمی کنند. اولین دستگاه Snapdragon S3 MPSoC در سه ماهه سوم سال 2010 منتشر شد. اولین دستگاه تلفن همراهی که از این MPSoC استفاده کرد، تلفن همراه Sensation HTC بود که در می 2011 عرضه شد. بعدها، بسیاری از دستگاه های دستی دیگر از Snapdragon S3 به عنوان گزینه MPSoC و MPSoC استفاده کردند. برخی از آنها عبارتند از HP Touchpad، HTC Vivid، HTC EVO 3D، ASUS Eee Pad MeMO، و HTC Puccini Tablet.
S3 از یک CPU دو هسته ای Scorpion (که از ARM v7 ISA استفاده می کند) و یک پردازنده گرافیکی Adreno 220 روی تراشه استفاده می کند. CPUهای مستقر معمولاً بین 1.2 گیگاهرتز تا 1.5 گیگاهرتز کلاک دارند. اسنپدراگون S3 دارای هر دو حافظه کش L1 (دستورالعمل و داده) و سلسله مراتب کش L2 است و امکان بسته بندی ماژول های حافظه کم مصرف DDR2 تا 2 گیگابایت را فراهم می کند.
مقایسه بین Apple A5 و Qualcomm Snapdragon S3 در جدول زیر آمده است.
Apple A5 | Qualcomm Snapdragon S3 | |
تاریخ انتشار | مارس 2011 | Q3 2010 |
نوع | MPSoC | MPSoC |
دستگاه اول | iPad2 | HTC Sensation |
سایر دستگاهها | iPhone 4S | HP Touchpad، HTC Vivid، HTC EVO 3D، ASUS Eee Pad MeMO، و HTC Puccini Tablet |
ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cotex A9 (دو هسته ای) | Qualcomm Scorpion (دو هسته ای) |
سرعت ساعت CPU | 1GHz (800MHz-1GHz) | 1.2 گیگاهرتز - 1.4 گیگاهرتز |
GPU | PowerVR SGX543MP2 (دو هسته ای) | Qualcomm AdrenoTM 220 |
سرعت ساعت GPU | 200MHz | موجود نیست |
فناوری CPU/GPU | 45 نانومتر TSMC | 45 نانومتر TSMC |
L1 Cache |
دستورالعمل 32kB، 32kB داده (برای هر هسته CPU) |
هیچ جزئیاتی موجود نیست |
L2 Cache |
1MB (به اشتراک گذاشته شده بین تمام هسته های CPU) |
جزئیات موجود نیست |
حافظه | 512MB DDR2 کم مصرف، با فرکانس 533MHz | تا 2 گیگابایت DDR2 |
خلاصه
به طور خلاصه، هر دو Apple A5 و Qualcomm Snapdragon S3 دارای ویژگی های قابل مقایسه هستند. هر دوی آنها از معماری CPU مشابهی استفاده می کنند [همان ISA، معماری سخت افزاری متفاوت] (با فرکانس کلاک سریعتر در اسنپدراگون S3). Apple A5 از پردازنده گرافیکی بهتر با پشتیبانی از پردازش گرافیکی سریعتر استفاده می کند که عمدتاً به دلیل پردازنده گرافیکی دو هسته ای PowerVR SGX543MP2 است.ثابت شد که GPU مورد استفاده در Apple A5 عملکرد بهتری نسبت به GPU مورد استفاده در Snapdragon S3 دارد.