Apple A4 frente a NVIDIA Tegra 2 | NVIDIA Tegra 2 frente a Apple A4 Velocidad, rendimiento
Este artículo compara dos sistemas en chips (SoC), Apple A4 y NVIDIA Tegra 2, comercializados por Apple y NVIDIA, respectivamente, para dispositivos portátiles. En el término de un laico, un SoC es una computadora en un solo IC (Circuito Integrado, también conocido como chip). Técnicamente, un SoC es un IC que integra componentes típicos en una computadora (como microprocesador, memoria, entrada/salida) y otros sistemas que brindan funcionalidades electrónicas y de radio. Apple lanzó su procesador A4 en marzo de 2010 con su tablet PC inaugural, Apple iPad. NVIDIA lanzó Tegra 2 en el primer trimestre de 2010.
Normalmente, los componentes principales de un SoC son su CPU (Unidad de procesamiento central) y GPU (Unidad de procesamiento de gráficos). Las CPU tanto en A4 como en Tegra 2 se basan en ARM (Advanced RICS - Computadora de conjunto de instrucciones reducido - Máquina, desarrollada por ARM Holdings) v7 ISA (Arquitectura de conjunto de instrucciones, la que se utiliza como punto de partida para diseñar un procesador).
Apple A4
A4 se produjo comercialmente por primera vez en marzo de 2010, y Apple lo usó para su Apple iPad, la primera tableta PC comercializada por Apple. Tras la implementación en iPad, Apple A4 se implementó más tarde en iPhone 4 y iPod Touch 4G. La CPU de A4 está diseñada por Apple y se basa en el procesador ARM Cortex-A8 (que usa ARM v7 ISA), y su GPU se basa en el procesador de gráficos SGX535 de PowerVR. La CPU en A4 tiene una velocidad de reloj de 1 GHz, y la velocidad de reloj de la GPU es un misterio (Apple no la reveló). A4 tiene jerarquías de caché L1 (instrucciones y datos) y caché L2, y permite empaquetar bloques de memoria DDR2 (aunque no contenía módulos de memoria empaquetados originalmente). Los tamaños de memoria empaquetados varían entre diferentes dispositivos, como 2x128MB en iPad y 2x256MB en iPhone4.
NVIDIA Tegra 2 (serie)
NVIDIA, originalmente una empresa de fabricación de GPU (Unidad de procesamiento de gráficos) [afirma haber inventado las GPU a finales de los noventa] se ha trasladado recientemente al mercado de la informática móvil, donde el sistema en chips (SoC) de NVIDIA se implementa en teléfonos, tabletas y otros dispositivos portátiles. Tegra es una serie de SoC desarrollada por NVIDIA orientada a la implementación en el mercado móvil. Los SoC de la serie Tegra 2 se comercializaron por primera vez a principios de 2010, y los primeros dispositivos que los implementaron son algunas tabletas no tan famosas. El primer despliegue de la misma en un teléfono inteligente se produjo en febrero de 2011 cuando LG lanzó su teléfono móvil Optimus 2X. Después de lo cual, una gran cantidad de otros dispositivos móviles han utilizado SoC de la serie Tegra 2, algunos de los cuales son Motorola Atrix 4G, Motorola Photon, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Lenevo ThinkPad Tablet y Samsung Galaxy Tab 10.1.
Los SoC de la serie Tegra 2 (técnicamente MPSoC, debido a la CPU multiprocesador implementada) tienen CPU de doble núcleo basadas en ARM Cotex-A9 (que usa ARM v7 ISA), que normalmente tienen una frecuencia de 1 GHz. Teniendo como objetivo un área de matriz más pequeña, NVIDIA no admitía las instrucciones NEON (extensión SIMD avanzada de ARM) en estas CPU. La GPU elegida fue la GeForce Ultra Low Power (ULP) de NVIDIA, que tiene ocho núcleos integrados (no es una sorpresa para una empresa famosa por sus GPU de múltiples núcleos). Las GPU tienen una frecuencia de 300 MHz a 400 MHz en diferentes chips de la serie. Tegra 2 tiene jerarquías de caché L1 (instrucciones y datos, privado para cada núcleo de CPU) y caché L2 (compartido entre ambos núcleos de CPU), y permite empaquetar módulos de memoria DDR2 de hasta 1 GB.
A continuación se tabula una comparación entre Apple A4 y NVIDIA Tegra 2 Series.
| Apple A4 | Serie NVIDIA Tegra 2 | |
| Fecha de lanzamiento | marzo de 2010 | Q1 2010 |
| Tipo | SoC | MPSoC |
| Primer dispositivo | iPad |
LG Optimus 2X (primera implementación móvil) |
| Otros dispositivos | iPhone 4, iPod Touch 4G | Motorola Atrix 4G, Motorola Photon 4G, LG Optimus Pad, Motorola Xoom, Motorola Electrify, Lenevo ThinkPad Tablet, Samsung Galaxy Tab 10.1 |
| ISA | ARM v7 (32 bits) | ARM v7 (32 bits) |
| CPU | ARM Cotex A8 (núcleo único) | ARM Cortex-A9 (doble núcleo) |
| Velocidad de reloj de la CPU | 1,0 GHz | 1,0 GHz – 1,2 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | NVIDIA GeForce (8 núcleos) |
| Velocidad de reloj de la GPU | No revelado | 300MHz – 400MHz |
| Tecnología CPU/GPU | 45nm de TSMC | 40 nm de TSMC |
| Caché L1 | 32kB instrucción, 32kB datos |
32kB instrucción, 32kB datos (para cada núcleo de CPU) |
| Caché L2 | 512kB |
1MB (compartido entre ambos núcleos de CPU) |
| Memoria | iPad tenía DDR2 de bajo consumo de 256 MB | Hasta 1GB |
Resumen
En resumen, aunque los SoC de la serie Apple A4 y NVIDIA Tegra 2 se introdujeron casi al mismo tiempo, las características de Tegra2 son impresionantes y mejores en la mayoría de los frentes. Comenzando por la CPU (doble núcleo en Tegra 2 frente a un solo núcleo en A4) y luego la GPU (SGX535 frente a GeForce 8core), se sabe que ambos implementados por Tegra 2 funcionan mejor. Un inconveniente de los chips Tegra 2 es que no admiten el conjunto de instrucciones NEON, mientras que A4 sí. En la jerarquía de caché, Tegra 2 tiene una caché L2 más grande en comparación con A4 (512 kB en A4 frente a 1 MB en Tegra2). Por lo tanto, NVIDIA Tegra 2 supera a Apple A4 en la mayoría de los aspectos principales.
