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Apple iPhone 3GS im Maxi-Test

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Seite 3: iPhone 3GS - die technischen Details

Kommen wir nun zu den technischen Details des neuen iPhone 3GS:

Wie bereits erwähnt, betrifft dies unter anderem die Kamera, die nun mit 3,2 Megapixeln auflöst und einen Autofokus besitzt. Im Vergleich zum 3G und iPhone der ersten Generation ist die Bildqualität deutlich verbessert worden. Mittels einiger Vergleichsbilder werden wir dies noch genauer darlegen.

Ein weiterer Punkt ist die Verwendung eines Magnetometer. Anhand der magnetischen Flussdichte kann das iPhone 3GS die Himmelsrichtung bestimmen. Auch hierzu später mehr.

Beim WLAN-Chip hat es Apple beim 802.11b/g-Standard belassen, verbessert wurde allerdings die Mobilfunkgeschwindigkeit. Das iPhone 3GS unterstützt nun HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) mit einem Downstream von bis zu 7,2 MBit pro Sekunde. Beim 3G waren nur 3,6 MBit pro Sekunde möglich. Leider verzichtet Apple auf HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) und so bleibt der Upload auf maximal 384 KBit pro Sekunde beschränkt. In den USA stellt dies keinen Nachteil dar, da das Mobilfunknetz hier kein HSUPA unterstützt. In Europa hingegen sind die Netze besser ausgebaut.

arm_cortexa8

Wohl mit die wichtigste Verbesserung aber ist der neue ARM-Prozessor.

iPhone 3G (ARM11) iPhone 3GS (ARM Cortex A8)
Fertigungsprozess 90 nm 65 nm
Pipeline-Tiefe 8 Stages 13 Stages
Chiptakt 412 MHz 600 MHz
L1-Cache 16 kB I-Cache + 16 kB D-Cache 32 kB I-Cache + 32 kB D-Cache
L2-Cache - 256 kB
RAM-Größe 128 MB 256 MB

Der neue ARM Cortex A8 wird in 65 nm gefertigt und kann damit höher getaktet werden als der ARM11 des iPhone 3G. Die kleinere Struktur lässt außerdem einen Betrieb bei einer niedrigeren Spannung zu, was sich positiv auf die Akkulaufzeit auswirkt. Einen weiteren positiven Effekt auf die Performance hat der ARM Cortex A8 durch die Tatsache, dass es sich im Grunde um einen Dual-Core-Prozessor handelt, vergleichbar mit Intels Hyper-Threading-Technologie. Auch die Länge der Pipelines wurde vergrößert, sodass pro Takt mehr Befehle und Rechenschritte durchgeführt werden können.

Doch nicht nur eine neue CPU hat Apple dem iPhone 3GS verpasst, im Zuge der 3D-Beschleunigung von Spielen und weiteren Anwendungen hat sich Apple dazu entschlossen, auch eine GPU in sein neues iPhone zu verbauen. Der Name PowerVR dürfte einigen PC-Usern noch bekannt sein. So waren Grafikkarten von STMicro mit der PowerVR-Technologie lange Zeit sehr beliebte und leistungsstarke Desktop-Grafikkarten.

Der im iPhone 3GS verbaute PowerVR-SGX-Prozessor baut auf der alten Technologie auf, verbesserte diesen aber auch in den Bereichen, die für mobile Geräte eine große Rolle spielen. Grundsätzlich arbeitet der SGX so, dass er nur die Rechenarbeit übernimmt, die auch gemacht werden muss. So werden nur Objekte gerendert und Daten verarbeitet, die auch wirklich auf dem Display erscheinen. Moderne Grafikkarten berechnen weit mehr einer Szene, als letztendlich auf dem Display sichtbar ist. Auf mobilen Geräten spielt aber jede Rechenoperation und jeder Rechenschritt eine entscheidende Rolle, wenn es um den Stromverbrauch geht.

STMicro bietet mehrere Designs des PowerVR-SGX-Prozessors an und noch ist nicht ganz klar, welcher nun genau verwendet wird. Aufgrund der verfügbaren technischen Daten sowie den Leistungsvergleichen, zu denen wir später auch kommen werden, lässt sich aber vermutlich folgende Vergleichstabelle erstellen:

PowerVR MBX-Lite PowerVR SGX 520 PowerVR SGX 535
Fertigungsprozess 90 nm 65 nm 65 nm
Takt 60 MHz 200 MHz > 200 MHz
Polygone/Sek. 1 Millionen 7 Millionen 28 Millionen
Pixel/Sek. 100 Millionen 250 Millionen 1000 Millionen

Noch ist, wie gesagt, nicht geklärt auf welchen PowerVR-SGX-Prozessor das neue iPhone 3GS setzt, die Wahrheit liegt irgendwo zwischen dem SGX 520 und 535. Klar ist jedoch, dass Apple gegenüber dem iPhone 3G und dem PowerVR MBX-Lite deutlich an der 3D-Leistung geschraubt hat.