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Snapdragon 855: Mit Kryo 485 und Adreno 640 an die Android-Spitze

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qualcomm snapdragon 855

Stand der Snapdragon 855 am ersten Tag des Snapdragon Tech Summit 2018 noch im Schatten von 5G, hat Qualcomm inzwischen die meisten relevanten technischen Daten preisgegeben. Wie erwartet soll der neue Chip vor allem im Bereich KI mehr als sein Vorgänger bieten. Im Alltag dürfte man aber eher von der neuen CPU und GPU profitieren. Beide sollen nicht nur schneller, sondern auch effizienter arbeiten.

Vor allem beim CPU-Part fallen die Änderungen gegenüber dem Snapdragon 845 auf. Denn erstmals setzt Qualcomm hier auf eine Art Tri-Cluster-Aufbau. So gibt es nicht nur die üblichen Efficiency- und Performance-Cluster, sondern auch einen sogenannten Prime-Cluster. Ersteren bilden vier Kerne, die mit bis zu 1,8 GHz takten können, im Performance-Cluster sind es drei mit bis zu 2,42 GHz, das Prime-Cluster bildet ein einzelner Kern, der in der Spitze 2,85 GHz schafft. Und auch wenn Qualcomm in allen acht Fällen vom Kryo-485-Kern spricht, handelt es sich doch um zwei unterschiedliche: Die Efficiency-Kerne basieren auf ARMs Cortex-A55, die Performance- und Prime-Kerne auf ARMs Cortex-A76. Welche Änderungen Qualcomm im Einzelnen vorgenommen hat, ist noch unbekannt. Doch in Summe sollen die dafür sorgen, dass die CPU-Leistung (Single-Thread) um bis zu 45 % höher als beim Snapdragon 845 ausfällt.

Das Speicher-Interface lässt Qualcomm fast unangetastet: Es bleibt bei viermal 16 Bit sowie LPDDR4X, der Takt steigt aber von 1.866 auf 2.133 MHz. Der System-Cache (L3) steigt von 3 auf 5 MB, der L2-Cache des Prime-Core fasst 512 KB und somit doppelt sie viel wie beim Performance-Core (jeweils 256 KB).

Sehr bedeckt hält man sich traditionell bei der GPU. Bekannt ist lediglich, dass die verbaute Adreno 640 über 50 % mehr ALUs als die Adreno 630 im Snapdragon 845 verfügt. Eine konkrete Zahl nennt man nicht, auch Angaben zum Takt fehlen. Dafür verweist man auf die Unterstützung von Vulkan 1.1m die Hardware-Beschleunigung von H.265 und den VP9-Decoder. Die Render-Leistung soll bis zu 20 % höher als bei der Adreno 630 ausfallen.

Sehr viel größer ist das Plus beim DSP. Hier setzt Qualcomm auf den Hexagon 690 sowie eine etwas andere Ausrichtung. Denn kam der DSP zuletzt in vielfacher Art und Weise zum Einsatz, soll er im Snapdragon 855 vor allem für KI-Berechnungen genutzt werden. Entsprechend ist die auffälligste Neuerung der Einsatz eines Tensor-Accelerators, der nun zusätzlich zu den bereits vorhandenen Vector-Accelerators genutzt werden kann; letztere sind nun vierfach statt wie bislang zweifach vorhanden. Die Leistung des Tensor-Parts gibt Qualcomm mit mehr als 7 Billionen Operationen pro Sekunde an - verweist gleichzeitig aber auch darauf, dass derartige Werte mit Vorsicht zu genießen sind. Dennoch ist der Hexagon 690 nur ein Teil der sogenannten Artificial Intelligence Engine, zu der auch CPU und GPU gehören.

Umso überraschender ist deshalb auf den ersten Blick, welche Komponente Qualcomm nutzt, wenn es um Fotografie und Videoaufnahmen geht. Denn alles oder zumindest vieles, was hier mit KI in Verbindung gebracht werden kann, wird vom ISP Spectra 380 berechnet. Dessen hohe Leistung erlaubt unter anderem Realtime Object Replacement und Segmentation - also das Erkennen einzelner Bestandteile und deren Austausch in Echtzeit. Aber auch das Aufnehmen von 4K-Videos inklusive HDR und Portrait-Modus wird erst durch die höhere Leistung möglich. Weiterhin nennt Qualcomm eine verbesserte Rauschunterdrückung (Multi-Frame Noise Reduction) Slow-Motion-HDR-Aufnahmen (720p480), die erstmalige Unterstützung von HDR10+ sowie die hardwareseitige Unterstützung von HEIF- und HEVC-Aufnahmen, bzw. das Speichern in beiden Formaten. Letztgenannte Neuerungen sollen das spätere Bearbeiten von Fotos und Videos vereinfachen.

In puncto Konnektivität beschränkt Qualcomm sich nicht nur auf das optionale 5G-Modem X50. Fester Bestandteil des SoC ist das Modem X24, das dank Cat-20-Unterstützung Spitzengeschwindigkeiten von 2 GBit/s im Downstream erreichen soll; beim Upstream ist man auf Cat 13 respektive 318 MBit/s beschränkt. Schneller wird es im Idealfall im WLAN: Bis zu 10 GBit/s sind möglich, wenn die Standards 802.11ay, bzw. 802.11ad genutzt werden können. Beide sind noch selten anzutreffen, weswegen 802.11ac deutlich häufiger zum Einsatz kommen dürfte. Weitere von Qualcomm genannte Schlagwörter sind 8x8 Sounding und WPA3 - Reaktionszeiten, Übertragungsstabilität und Sicherheit sollen entsprechend verbessert worden sein. Bluetooth wird maximal in Version 5 unterstützt, USB 3.1 mitsamt Typ-C-Unterstützung und NFC sind ebenfalls mit dabei. Passende Lautsprecher oder Kopfhörer vorausgesetzt, kann auch aptX Adaptive genutzt werden, um die Audio-Qualität via Bluetooth zu steigern.

Entscheidet sich ein OEM für den zusätzlichen Einsatz des in 10 nm von Samsung gefertigten X50-Modems, kann 5G in mmWave- und Sub-6-GHz-Netzen genutzt werden. Das Modem befindet sich in einem separaten Chip, der über zwei PCIe-Landes mit dem Snapdragon 855 verbunden ist. Welche Auswirkungen das X50 auf den Energiebedarf der gesamten Plattform hat, will Qualcomm noch nicht verraten. Dafür, so das Unternehmen, stünden noch keine ausreichenden belastbaren Daten zur Verfügung - entscheidend sind unter anderem die jeweiligen Einstellung der Provider. Von einem höheren Bedarf dürfte aber auszugehen sein. Denn vorgesehen ist, dass das Smartphone gleichzeitig im 4G- und 5G-Netz aktiv ist. Vage bleibt man aber auch in Bezug auf die Kombinationsmöglichkeiten des Modems. Derzeit kann es lediglich im Zusammenspiel mit einem Snapdragon 855 genutzt werden, so Qualcomm. Das liegt allerdings nicht an hardwareseitigen Einschränkungen, sondern an der notwendigen Software. Die sei lediglich an den neuen Chip angepasst. Ein 5G-taugliches SoC der Snapdragon-600- oder -700-Reihe sollte man entsprechend nicht in zu naher Zukunft erwarten.

Zu den weiteren technischen Eckdaten des Snapdragon 855 gehören die Unterstützung von Quick Charge 4+ sowie des 3D Sonic Sensor getauften Fingerabdrucksensors unterhalb des Displays. Damit OEMs den allerdings nutzen können, muss ein Display auf Flexible-OLED-Basis verbaut werden. Auf Mitarbeit ist Qualcomm aber auch bei Elite Gaming angewiesen. Dabei handelt es sich um ganzes Paket an Maßnahmen, angefangen von grafikbezogenen Dingen wie Cinematic Post Processing bis hin zu Anti-Cheat-Funktionen und kürzeren Ladezeiten. Unklar ist, in welchem Umfang Spieleentwickler Elite Gaming von Anfang an in ihren Titeln berücksichtigen müssen.

Erste mit dem in 7 nm von TSMC gefertigtem Snapdragon 855 bestückte Smartphones sollen Anfang 2019 in den Handel kommen. Eines der ersten Modelle dürfte dabei von OnePlus stammen - das Unternehmen will zumindest Europa auch das erste 5G-Smartphone an den Start bringen. Ob es einen Notebook-Ableger des neuen Chips geben wird, dürfte Qualcomm noch in dieser Woche verraten.

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