Apple A4 vs Samsung Exynos 3110 | Samsung Exynos 3110 vs Apple A4 Snelheid en Prestaties
Dit artikel vergelijkt twee recente System-on-Chips (SoC), Apple A4 en Samsung Exynos 3110, op de markt gebracht door Apple en Samsung, respectievelijk gericht op draagbare apparaten. In de term van een leek is een SoC een computer op een enkele IC (Integrated Circuit, oftewel chip). Technisch gezien is een SoC een IC die typische componenten op een computer (zoals microprocessor, geheugen, input/output) en andere systemen integreert die elektronische en radiofuncties verzorgen. Terwijl Apple in maart 2010 zijn A4-processor uitbracht met zijn inaugurele tablet-pc, Apple iPad, bracht Samsung in juni 2010 Exynos 3110 uit met zijn Samsung Galaxy S-smartphone.
Normaal gesproken zijn de belangrijkste componenten van een SoC de CPU (Central Processing Unit) en GPU (Graphics Processing Unit). De CPU's in zowel de A4 als de Exynos 3110 zijn gebaseerd op ARM's (Advanced RICS – Reduced Instruction Set Computer – Machine, ontwikkeld door ARM Holdings) v7 ISA (Instruction Set Architecture, degene die wordt gebruikt als uitgangspunt voor het ontwerpen van een processor) en beide SoC's zijn vervaardigd met behulp van een halfgeleidertechnologie die bekend staat als 45nm.
Zowel Samsung Exynos 3110 als Apple A4 zijn gebaseerd op een SoC-ontwerp dat mede is ontwikkeld door Samsung en Intrinsity (een chipontwerpbedrijf dat later door Apple is overgenomen) onder de codenaam Hummingbird. Terwijl Samsung Hummingbird koos voor zijn Exynos 3110-ontwerp, paste Apple een aangepaste versie van Hummingbird aan voor zijn A4-processor. Ten tijde van het ontwerp werd Hummingbird beschouwd als de SoC voor de volgende generatie krachtige en energiezuinige handheld-apparaten.
Apple A4
A4 werd voor het eerst commercieel geproduceerd in maart 2010 en Apple gebruikte het voor hun Apple iPad, de eerste tablet-pc die door Apple op de markt werd gebracht. Na de implementatie in iPad, werd Apple A4 later geïmplementeerd in iPhone4 en iPod touch 4G. De CPU van de A4 is ontworpen door Apple op basis van de ARM Cortex-A8-processor (die ARM v7 ISA gebruikt) en de GPU is gebaseerd op de SGX535 grafische processor van PowerVR. De CPU in A4 klokt met een snelheid van 1GHz, en de kloksnelheid van de GPU is een mysterie (werd niet onthuld door Apple). A4 heeft zowel L1-cache (instructie en gegevens) als L2-cache-hiërarchieën en maakt het mogelijk om DDR2-geheugenblokken in te pakken (hoewel het oorspronkelijk geen geheugenmodule bevatte). De grootte van het verpakte geheugen varieert tussen verschillende apparaten, zoals 2x128MB in iPad, 2x256MB in iPhone4.
Samsung Exynos 3110
In juni 2010 gebruikte Samsung in zijn Galaxy S voor het eerst Exynos 3110 (ook bekend als Samsung S5PC110). De ontwerpers gebruikten ARM's Cotex A8-architectuur voor de CPU en PowerVR's SGX540-architectuur voor GPU. De single core CPU in Exynos 3110 gebruikt zowel L1 (instructie en gegevens) als L2 cache-hiërarchieën. De SoC is meestal gestapeld met 512 MB DDR2 (Double Data Rate Synchronous Random Access Memory, versie 2 - DDR2 SDRAM), waarvan 128 MB door de GPU wordt gebruikt als cache. Met deze speciale (en rare) cacheconfiguratie claimt de ontwerper onverwacht hoge grafische prestaties van deze chip.
Een vergelijking tussen Apple A4 en Exynos 3110 is hieronder weergegeven.
| Apple A4 | Samsung Exynos 3110 | |
| Releasedatum | maart 2010 | juni 2010 |
| Type | SoC | SoC |
| Eerste apparaat | iPad | Samsung Galaxy S |
| Andere apparaten | iPhone 4, iPod Touch 4G | Samsung Wave, Samsung Galaxy Tab, Google Nexus S |
| ISA | ARM v7 (32bit) | ARM v7 (32bit) |
| CPU | ARM Cotex A8 (enkele kern) | ARM Cotex A8 (enkele kern) |
| CPU's kloksnelheid | 1.0 GHz | 1.0 GHz |
| GPU | PowerVR SGX535 | PowerVR SGX540 |
| GPU's kloksnelheid | Niet onthuld | 400MHz (niet geverifieerd) |
| CPU/GPU-technologie | 45nm | 45nm |
| L1-cache | 32kB instructie, 32kB data | 32kB instructie, 32kB data |
|
L2-cache |
512kB | 512kB |
| Geheugen | iPad had 256 MB Low Power DDR2 | 512 MB Low Power DDR2 (128 MB wordt gebruikt voor GPU-cache) – effectief 384 MB |
Samenvatting
Kortom, zowel Apple A4 als Samsung Exynos 3110 hebben vergelijkbare functies. Aangezien ze op hetzelfde moment zijn uitgebracht, hebben ze vergelijkbare ontwerpen gebruikt. Beiden gebruiken dezelfde CPU-architectuur (met dezelfde klokfrequentie) terwijl Exynos 3110 een betere GPU gebruikt met een snellere grafische verwerkingsondersteuning (voornamelijk vanwege de speciale GPU-cache en vanwege de snellere GPU-klokfrequentie). Hoewel beide exact dezelfde CPU-cacheconfiguraties hebben, heeft de Exynos 3110 meer geheugen in de eerste release (384 MB effectief in Galaxy S versus 256 MB in iPad). Bij de latere implementatie van Apple A4, zoals die in iPhone4, zit echter 512 MB mee. Wanneer de eerste release wordt overwogen, presteert Samsung Exynos 3110 iets beter dan Apply A4 (wat gewoonlijk wordt verwacht bij dit soort technologie met een vertraging van drie maanden op de markt).
