Apple A5 در مقابل TI OMAP4460 | سرعت، عملکرد پردازندههای OMAP 4460 در مقابل Apple A5
Apple A5 و Texas Instruments OMAP4460 سیستم روی تراشه (SoC) هستند که به ترتیب توسط Apple و Texas Instruments (TI) در لوازم الکترونیکی مصرفی مستقر شده اند. 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 TI OMAP4460 چند پردازنده سیستم روی تراشه (MPSoC) هستند، که در آن طراحی از معماری چند پردازنده برای بهره برداری از توان محاسباتی موجود استفاده می کند.اپل A5 را در مارس 2011 با iPad2 خود و TI’s OMAP (مخفف Open Multimedia Application Platform) 4460 در سه ماهه آخر سال 2011 به بازار عرضه کرد.
معمولاً اجزای اصلی یک SoC عبارتند از CPU (واحد پردازش مرکزی) و GPU (واحد پردازش گرافیک). CPUها در Apple A5 و TI OMAP4460 بر اساس ARM (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine، توسعه یافته توسط ARM Holdings) v7 ISA (معماری مجموعه دستورالعمل، که به عنوان محل شروع طراحی یک پردازنده استفاده می شود) و ساخته شده اند. با استفاده از فناوری نیمه هادی معروف به TSMC (شرکت تولید نیمه هادی تایوان) 45 نانومتر.
Apple A5
A5 اولین بار در مارس 2011 فروخته شد، زمانی که اپل آخرین تبلت خود، iPad2 را عرضه کرد. 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 اپل A4، A5 دارای دو هسته در CPU و GPU خود بود.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.
TI OMAP4460
OMAP4460 در سه ماهه چهارم سال 2011 منتشر شد و طبق PDAdb.net برای اولین بار در رایانه های لوحی نسل نهم Archos به کار گرفته شد. این SoC انتخابی برای تلفن هوشمند گلکسی نکسوس گوگل (که در اواسط نوامبر 2011 منتشر خواهد شد) که توسط سامسونگ برای گوگل ساخته شده است. CPU مورد استفاده در OMAP4460 معماری دو هسته ای Cotex A9 ARM و پردازنده گرافیکی استفاده شده SGX540 PowerVR است.در OMAP4460، CPU با فرکانس 1.5 گیگاهرتز و پردازنده گرافیکی در 384 مگاهرتز (فرکانس نسبتاً بسیار بالایی در مقایسه با کلاک همان GPU در سایر SoCهایی که SGX540 در آنجا مستقر شده بود) است. این تراشه با هر دو سلسلهمراتب کش L1 و L2 در CPU دو هستهای خود بستهبندی شده است و با 1 گیگابایت رم DDR2 کم مصرف بستهبندی شده است.
مقایسه بین Apple A5 و TI OMAP4460 در جدول زیر آمده است.
Apple A5 | TI OMAP4460 | |
تاریخ انتشار | مارس 2011 | Q4، 2011 |
نوع | MPSoC | MPSoC |
دستگاه اول | iPad2 | Archos 80 G9 |
سایر دستگاهها | iPhone 4S | Galaxy Nexus (در اواسط نوامبر منتشر می شود) |
ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
CPU | ARM Cotex A9 (دو هسته ای) | ARM Cotex A9 (دو هسته ای) |
سرعت ساعت CPU | 1GHz (800MHz-1GHz) | 1.5GHz |
GPU | PowerVR SGX543MP2 (دو هسته ای) | PowerVR SGX540 |
سرعت ساعت GPU | 200MHz | 384MHz |
فناوری CPU/GPU | 45nm | 45nm |
L1 Cache |
دستورالعمل 32kB، 32kB داده (به ازای هر هسته CPU) |
دستورالعمل 32kB، 32kB داده (به ازای هر هسته CPU) |
L2 Cache |
1MB (به اشتراک گذاشته شده بین هسته های CPU) |
1MB (به اشتراک گذاشته شده بین هسته های CPU) |
حافظه | 512MB DDR2 کم مصرف، با فرکانس 533MHz | 1GB کم مصرف (LP) DDR3 |
خلاصه
به طور خلاصه، هر دو Apple A5 و TI OMAP4460 دارای ویژگی های قابل مقایسه هستند.هر دوی آنها از یک معماری CPU استفاده می کردند (با فرکانس کلاک بسیار بالاتر در OMAP4460). تفاوت اصلی بین این دو را می توان در استقرار پردازنده های گرافیکی آنها مشاهده کرد: در حالی که Apple A5 از یک پردازنده گرافیکی دو هسته ای جدید از PowerVR استفاده کرده و با فرکانس پایین تری کار می کند، TI OMAP4460 از یک GPU قدیمی با نرخ کلاک بسیار بهبود یافته استفاده کرده است (Power SGX543MP2 @ 200MHz در مقابل PowerVR SGX540 @ 384MHz). اگرچه، هر دوی آنها باید از نظر تئوری بسیار مشابه عمل کنند، یک معیار دقیق باید حقیقت را آشکار کند. اگرچه، هر دو دقیقاً پیکربندیهای کش CPU مشابهی دارند، OMAP4460 حافظه بزرگتری (1 گیگابایت در مقابل 512 مگابایت) دارد و بنابراین، برای برنامههای پرحافظه عملکرد بهتری خواهد داشت.