Bevezető
Mint az az első bejegyzésből már kiderült, a Samsung igen komoly hardvert pakolt az androidos táblagépébe. A központi memória mennyiségéről a legegyszerűbb véleményt alkotni: az 512 MB RAM nem egy sosem látott mennyiség, de azért korrekt adagnak mondható. A gép lelke, azaz az ARM Cortex-A8 alapú CPU és a mellette tevékenykedő grafikus egység, PowerVR SGX 540 viszont megérdemel egy kis elemzést.
Architektúra és chipset?
A Samsung Galaxy Tab hardvere az említett központi memórián kívül egy Samsung S5PC110-es SoC-ből áll, mely magában foglal többek között egy 1 GHz-es órajelen ketyegő ARM Cortex-A8 alapú központi feldolgózegységet és egy PowerVR SGX540-es dedikált grafikus gyorsítóchipet. Először beszéljük kicsit magáról a CPU-ról, ugyanis sokak fejében nem tiszta, hogy mi is az a Cortex-A8 és mit is tud.
Az ARMv7-A architektúráját használó Cortex-A8 processzor a Cortex-A családba tartozik, ahol rajta kívül még három termék található: ugyancsak a család tagja a Cortex-A5, Cortex-A9 MPCore és a Cortex-A15 MPCore, de utóbbiakra nem térünk ki jelen posztban. Az A8-as Cortex manapság igen felkapott, rengeteg felsőkategóriás készülékben megtalálható: ugyanez a mag duruzsol a Samsung Galaxy S-ben, az Apple iPhone 4-ben és az iPadben, a HTC által gyártott Google Nexus One-ban és még több tucat készülékben. A processzor órajele 600 MHz-től 1 GHz-ig skálázódik, a Galaxy Tabben a legnagyobb fordulatszámon pörög, aminek köszönhetően elméletben akár 2000 DMIPS-es számítási kapacitással büszkélkedhet; itt ugyebár a Dhrystone nevű szintetikus benchmarkprogram eredményéről van szó, ez a szám 2000 millió (avagy 2 milliárd) utasítás feldolgozását jelenti másodpercenként. Viszonyításképp az Intel Atom N270 3300 DMIPS-es teljesítménnyel büszkélkedhet, ha 1,73 GHz-es órajelen fut, magyarán az egy MHz-re jutó teljesítmény az ARM Cortex-A8-nál nagyobb, csak itt ugye nincsenek olyan magas órajelek. A táblagépekbe szánt megoldások közül gyakorlatilag egyedül az nVidia Tegra 250 erősebb a jelenlegi A8-as Cortexeknél, mivel ott két darab A9-es Cortex-mag üldögél egy nVidia grafikus gyorsító mellett. Az A8 tehát a jelen, az A9 pedig a jövő, de az biztos, hogy a Galaxy Tabnek nincs oka szégyenkezni adatfeldolgozó-képessége miatt.
A Cortex-A8 processzor blokkábrája
A Cortex-A8 specialitásai
A relatíve magas órajel és a nagy elméleti számítókapacitás persze önmagában még nem elég az üdvösséghez: a Cortex-A8 processzorok rendelkeznek néhány architektúrabeli sajátossággal, melyek speciális esetekben tovább növelhetik a számítási teljesítményt. Kezdjük a sort a NEON-nal: ez egy 128 bites SIMD motor, amely a multimédiás feladatok végrehajtását gyorsítja, azaz az audió-, kép- és videóműveletek sebességére van hatással. A SIMD rövidítés a Single Instruction, Multiple Data szavakat takarja, ez egy párhuzamosítási módszer, lényege, hogy több feldolgozó egységünk van, melyek egyszerre hajtják végre ugyanazt a műveletet eltérő adatokon.
A Jazelle RCT egy speciális technológia, amely gyorsítja a Java kód végrehajtását, pontosabban a JIT-et (Just In Time compilation) és DAC-ot (Dynamic Adaptive Compilation). Maradt még két fontos fogalom, az egyik a VFP (a rövidítés a Vector Floating Point szavakat rejti), ami egy 32/64 bites (single/double point precision) lebegőpontos számítások elvégzésére képes egység, a másik pedig a Thumb-2, mely egy olyan speciális utasításkészletet takar, aminek hála a számítások memóriaéhsége akár 30%-kal csökkenthető.
És mi van a grafikával?
Mindezt megtámogatták napjaink egyik legerősebb mobil grafikus chipjével, a PowerVR SGX 540-nel. A chip az SGX család tagja, jellemző rá a teljesen programozható, univerzális, skálázható shader modell támogatása, az OpenGL ES 1.x és 2.0 implementálása, pixel-, vertex- és geometry shaderek kezelése, valamint egy egyedi raszterizáló algoritmus, a TBDR (tile based deferred rendering - téglalap alapú késleltetett renderelés) alkalmazása. A raszterizálás az a folyamat, amikor a folytonos 3D-s képből egy diszkrét pontokból álló 2 dimenziós képet hozunk létre. A TBDR lényege, hogy a képernyőt "csempékre" bontjuk (tile-ok), majd minden egyes csempéhez hozzárendeljük a "belelógó" háromszögek listáját, az adott pixel színe pedig a z-távolságban hozzá legközelebbi háromszög színe lesz. Az algoritmus késleltetett, ez azt takarja, hogy a memóriában tároljuk a poligonokat gyártó rendszer által előllított háromszögeket, és csak akkor rajzolunk a képernyőre, amikor az egész kép a memóriában van.
A SGX540-es chip egyes források szerint 90 millió háromszöget tud kirajzolni másodpercenként, mely (szintén meg nem erősített források szerint) pont annyi, amennyit a Tegra 250-ben lévő nVidia chip is tud. A sok sikeres készülékben szolgáltatot teljesítő előd (PowerVR SGX535) még csak 28 millió háromszöget tudott kiizzadni magából, a fejlesztést végző mérnökök tehát úgy tűnik, hogy jó munkát végeztek.
Mit jelent ez a gyakorlatban?
A készülék sebessége jónak mondható, a menü nem szaggat, a görgetések, a képernyő elforgása és a multi-touch zoom is gyors, bár ezen a téren egy csöppet elmarad vetélytársától, az Apple iPadtől. A rákfenéje a Flash-támogatás: egyrészt jópofa, hogy a Galaxy Tab képes megjeleníteni a weboldalakba ágyazott Flash-tartalmakat, viszont ezért komoly sebességbeli árat kell fizetnünk. Egy ilyen szempontból zsúfoltabb oldal nagyítgatása és mozgatása igen lassú, ilyenkor elgondolkodik az ember, hogy igaza van-e Steve Jobsnak a Flash-kérdést illetően. Mindenesetre a bekezdés felett látható benchmarkeredmények magukért beszélnek; a teszteléshez a Quadrant Standard nevű programocskát használtam (ingyenesen letölhető az Android Marketből), mely egyaránt teszteli a CPU-t, a memóriát, az I/O műveletek sebességét és a grafikus chipet, utóbbinak a 2D és 3D aspektusát külön-külön is megnézi. A teszten kicsivel több, mint 1000 pontot értünk el, a diagramon látható, hova sorolható gépünk ezen eredmények alapján.
dr. Kind
