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MediaTek präsentiert den Helio X20 mit 10 Kernen in einem Tri-Cluster

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mediatek 2013In der vergangenen Woche tauchten erste Informationen zum Helio X20 auf, der über zehn Kerne verfügen soll. Nun hat MediaTek den Prozessor in allen dazugehörigen Details offiziell vorgestellt und gibt damit einen Ausblick auf das, was uns in den kommenden Monaten und Jahren im mobilen Segment erwarten könnte. Der Helio X20 wird intern auch als MT6797 geführt.

Der Helio X20 ist die zweite Produktlinie innerhalb der X-Serie und wird der erste SoC mit zehn Kernen aus dem Hause MediaTek sein. Qualcom hat mit dem Snapdragon 818 ebenfalls bereits einen solchen Prozessor angekündigt. Das Design des Snapdragon 818 ist dem Helio X20 sehr ähnlich. MediaTek verwendet ein Tri-Cluster-Design, das aus drei Clustern mit unterschiedlichen ARM-Kernen besteht. Zunächst einmal wäre da ein Quad-Core-Cluster mit vier A53-Kernen, die mit bis zu 1,4 GHz arbeiten. Sie sollen besonders sparsam sein. Für die mittleren Performance-Anwendungen sieht MediaTek ebenfalls ein Quad-Core-Cluster mit vier A53-Kernen vor, die mit bis zu 2,0 GHz arbeiten sollen. Besonders rechenintensive Anwendungen sollen von zwei A72-Kernen abgearbeitet werden, die mit bis zu 2,5 GHz arbeiten. Um die drei Cluster zusammen zu bringen, verwendet MediaTek ein externen Interconnect namens MediaTek Coherent System Interconnect (MCSI).

MediaTek Helio X20
MediaTek Helio X20

MediaTek hat sich gegen das von ARM entwickelte big.LITTLE-Konzept entschieden, da man dieses als zu wenig flexibel betrachtet. Zwar sei es möglich, eine unterschiedliche Anzahl und ein unterschiedliches Design an ARM-Kernen miteinander zu kombinieren, aber bedingt durch die Architektur des big.LITTLE-Konzepts sind nicht alle erforderlichen Leistungsbereiche abgedeckt. Mit den drei Clustern sieht man die Anforderungen an die Leistung des Prozessors am besten abgedeckt - auf Seiten der Hardware sind der Einsatz von A53- und A72-Kernen die denkbar einfachste Lösung.

Wie gut das System aber wirklich funktioniert, wird sich zunächst noch zeigen müssen und hängt maßgeblich davon ab, wie MediaTek Frequenz und Spannung miteinander abstimmt. Die entsprechende Abstimmung im Bereich des Taktes muss auch zwischen den Clustern entsprechend ausgefeilt sein. Interessant ist dabei, dass MediaTek die beiden A72-Kerne mit bis zu 2,5 GHz arbeiten lässt. Spannend ist dies vor allem aus folgendem Grund: MediaTek will den Helio X20 in 20 nm fertigen lassen. ARM selbst nennt die 2,5 GHz für Kerne, die in 14/16 nm im FinFET-Verfahren gefertigt werden. Laut MediaTek soll der Helio X20 um 30 % effizienter sein, als ein vergleichbares big.LITTLE-Konzept.

MediaTek Helio X20
MediaTek Helio X20

Bei den CPUs, GPUs und SoCs immer wichtiger werden die Interconects, welche die einzelnen Kerne aber auch weitere Systemkomponenten miteinander verbinden. In dieser Hinsicht interessant ist auch der MediaTek Coherent System Interconnect (MCSI). Im Frühjahr präsentierte ARM den CoreLink CCI-500 Interconnect. Gegenüber dem CoreLink CCI-400 will ARM die Bandbreite verdoppelt haben, während Speicherzugriffe durch einen kohärenten Cache um bis zu 30 % beschleunigt werden sollen. Vor allem der Bereich der Multitasking-Anwendungen soll vom neuen Interconnect profitieren. CCI-500 soll in der Lage sein, bis zu vier CPU-Cluster miteinander zu verbinden. MediaTek nennt bisher keine Details zum MCSI, es ist aber wahrscheinlich, dass die IP von ARM eingesetzt wird.

MediaTek Helio X20
MediaTek Helio X20

Modem und weitere Komponenten

Neben den CPU-Kernen und deren Design spielen natürlich auch die weiteren Komponenten in einem SoC eine wichtige Rolle. Das verwendete LTE-Modem ist kompatibel zu CDMA2000 und beherrscht LTE Release 11 Kategorie 6, das mittels Carrier Aggregation (20 + 20 MHz) im Downstream auf bis zu 300 MBit pro Sekunde kommt. Im Upstream sollen es 50 Mbit pro Sekunde sein. Das Modem soll ebenso wie die drei CPU-Cluster um 30 % energieeffizienter sein. Obligatorisch ist inzwischen das WLAN nach 802.11 ac.

MediaTek Helio X20
MediaTek Helio X20

Alles, was nicht auf den zehn Kernen berechnet werden muss, übernimmt ein elfter, Cortex-M4 Companion Core. Er kümmert sich um das Audio- und Video-Processing. Ebenfalls von ihm bearbeitet wird die Auswertung der Sensoren. Wann immer also das Display ausgeschaltet ist und keinerlei Rechenaufgaben erledigt werden müssen, läuft einzig der Cortex-M4, was zusätzlich Akkulaufzeit einsparen soll.

Bei der GPU hat sich MediaTek für ein noch unbekanntes Produkt von ARM entschieden. Genannt wird nur eine GPU aus der Mali-T800-Serie. Da sich MediaTek üblicherweise nicht für das aktuelle Spitzenmodell entscheidet, kann davon ausgegangen werden, dass wir uns in der Leistungsklasse der Mali T880 oder darunter bewegen. Laut MediaTek soll die neue GPU 40 % schneller und sparsamer sein als die G6200 des Helio X10. An Speicher unterstützt der Helio X20 LPDDR3 mit bis zu 933 MHz bei einer Speicheranbindung von 2x 32 Bit.

MediaTek Helio X20
MediaTek Helio X20

MediaTek plant die Auslieferung erster Samples des Helio X20 für das zweite Halbjahr. Erste Geräte könnten damit im ersten Quartal 2016 auf den Markt kommen. Konkrete Produktankündigungen gibt es aber noch nicht.

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