Samsung Exynos 9 (8895): Neues System-on-a-Chip für das Galaxy S8 vorgestellt

Nicolas La Rocco 23 Kommentare
Samsung Exynos 9 (8895): Neues System-on-a-Chip für das Galaxy S8 vorgestellt
Bild: Samsung

Samsung hat den Exynos 9 für das Galaxy S8 und Galaxy S8+ heute nach mehreren Teasern fast vollständig vorgestellt. Das 10-nm-SoC trägt intern die Bezeichnung 8895 und ist mit selbst entwickelten Exynos-Kernen der zweiten Generation sowie einer Mali-G71-GPU von ARM ausgestattet. Die Massenproduktion des Chips läuft bereits.

10-nm-LPE-Fertigung mit Vorteilen bei Leistung und Verbrauch

Samsung attestiert der 10-nm-LPE-Fertigung eine potenziell bis zu 27 Prozent höhere Leistung und/oder einen 40 Prozent niedrigeren Energieverbrauch gegenüber der 14-nm-LPE-Technologie. Samsung verwendet auf verschiedenen Seiten zu dem Chip verschiedene Formulierungen zu den Fortschritten: Einmal heißt es „und“, an anderer Stelle „oder“. Das bedeutet nicht, dass der Exynos 9 (8895) entsprechend der genannten Prozentpunkte schneller als der Exynos 7 (7420) aus 14-nm-LPE-Fertigung ist. Der direkte Vorgänger Exynos 8 (8890) wurde bereits in 14-nm-LPP gefertigt.

10 nm LPE soll 27% mehr Leistung und/oder 40% weniger Verbrauch liefern
10 nm LPE soll 27% mehr Leistung und/oder 40% weniger Verbrauch liefern (Bild: Samsung)

Neue Exynos-M2-Kerne und schnelle GPU von ARM

Zu den Taktraten des System-on-a-Chips schweigt Samsung derzeit noch. Bekannt ist lediglich, dass das Performance-Cluster der CPU aus vier Kernen des Typs Exynos M2 gebildet wird. Beim Exynos 8 (8890) müssen die Exynos-M1-Kerne in Abhängigkeit zu der Anzahl der belasteten Kerne unterschiedlich hoch takten. Auf bis zu zwei Kernen sind bis zu 2,6 GHz möglich, auf drei oder vier Kernen nur noch 2,3 GHz.

Der Exynos 9 nutzt wieder eine Custom-CPU für das Performance-Cluster
Der Exynos 9 nutzt wieder eine Custom-CPU für das Performance-Cluster (Bild: Samsung)

Das Power-Cluster bilden vier Kerne des Typs ARM Cortex-A53, auch hier stehen die Taktraten noch nicht fest. Im Exynos 8 (8890) sind 1,6 GHz auf vier Kernen möglich.

Bei der GPU gibt es den Spezifikationen entnommen einen großen Leistungssprung. Samsung nutzt weiterhin die GPU-Technologie von ARM, verbaut jetzt aber das aktuelle Flaggschiff Mali-G71. Nicht nur der Wechsel zu einer neuen GPU-Generation bringt mehr Leistung mit, sondern Samsung hat sich mit der Ausbaustufe MP20 auch für eine Variante entschieden, die 66 Prozent mehr Shader-Cluster bietet. ARM bietet die Mali-G71 in Konfigurationen zwischen 1 und 32 Shader-Clustern an. Hier nennt Samsung tatsächlich gegenüber dem direkten Vorgänger, der Mali-T880 MP12 aus dem Exynos 8 (8890), eine Leistungssteigerung von bis zu 60 Prozent, eine bessere Energieeffizienz und niedrigere Temperaturen.

Das Speicherinterface des Exynos 9 (8895) ist für LPDDR4X ausgelegt. Interner Speicher wird mit eMMC 5.1 und UFS 2.1 unterstützt, externer nach SDXC-Standard.

Zwei Generation Exynos und Snapdragon im Vergleich

Exynos 9 (8895) Exynos 8 (8890) Snapdragon 835 Snapdragon 821 Snapdragon 820
CPU 4 × Exynos M2
&
4 × ARM Cortex-A53
4 × Exynos M1
bis zu 2,6 GHz (1/2-Kern-Last)
bis zu 2,3 GHz (3/4-Kern-Last)
&
2 × ARM Cortex-A53
bis zu 1,6 GHz
4 × Kryo 280
bis zu 2,45 GHz
&
4 × Kryo 280
bis zu 1,9 GHz
2 × Kryo
bis zu 2,34 GHz
&
2 × Kryo
bis zu 2,19 GHz
2 × Kryo
bis zu 2,15 GHz
&
2 × Kryo
bis zu 1,59 GHz
Speicher LPDDR4X 2 × 32-Bit
LPDDR4
2 × 32-Bit
LPDDR4X @ 1.866 MHz
2 × 32-Bit
LPDDR4 @ 1.866 MHz
2 × 32-Bit
LPDDR4 @ 1.866 MHz
GPU ARM Mali-G71 MP20 ARM Mali-T880 MP12
bis zu 650 MHz
Adreno 540 Adreno 530
bis zu 653 MHz
Adreno 530
bis zu 624 MHz
Fertigung 10 nm LPE 14 nm LPP 10 nm LPE 14 nm LPP 14 nm LPP

Gigabit-Modem für LTE Advanced Pro

Der Exynos 9 (8895) wird wie der direkte Vorgänger wieder mit einem integrierten LTE-Modem ausgeliefert. Samsung verbaut ein Modem für LTE Advanced Pro, das über die Zusammenlegung von bis zu fünf Frequenzblöcken (5 × CA) einen maximalen Downstream von 1 Gbit/s erreicht. Für andere CA-Konfigurationen sind die Werte noch nicht bekannt. Im Uplink kommt das Modem mit bis zu 2 × CA auf 150 Mbit/s.

Bei den Ortungsdiensten werden GPS, GLONASS und BeiDou unterstützt.

Integriertes Gigabit-Modem für LTE Advanced Pro
Integriertes Gigabit-Modem für LTE Advanced Pro (Bild: Samsung)

Videos und Fotos in hoher Auflösung

Videos encodiert und decodiert das neue Exynos-SoC in maximal 4K mit 120 FPS. Dabei werden die aktuellen Codecs HEVC (H.265), H.264 und VP9 unterstützt. Der Chip ist mit zwei Bildprozessoren (ISP) ausgestattet, wovon einer zwei Kameras mit jeweils bis zu 28 Megapixel auf der Vorder- und Rückseite des Smartphones unterstützt, und der zweite eine weitere rückseitige Kamera mit bis zu 16 Megapixel unterstützt. Das erlaubt vielfältige Kombinationen für eine Dual-Kamera auf der Rückseite.

Dual-ISP für 2 × 28 Megapixel und 1 × 16 Megapixel
Dual-ISP für 2 × 28 Megapixel und 1 × 16 Megapixel (Bild: Samsung)

Eine VPU (Vision Processing Unit) dient dem maschinellen Lernen. Sie kann über die Kamera Gegenstände und Personen anhand von Bewegungen und Mustern erkennen.

Die VPU (Vision Processing Unit) in Aktion
Die VPU (Vision Processing Unit) in Aktion (Bild: Samsung)

Secure Enclave für Kryptographie und mehr

Ähnlich wie bei der Secure Enclave in den A-Prozessoren von Apple verfügt auch der Exynos 9 über einen geschützten Bereich, der Dinge wie die Fingerabdruck- oder Iriserkennung abwickelt. Dort befindet sich auch ein „Flash-Speicher-Schutz“ und ein Co-Prozessor für die Beschleunigung der Kryptographie des Endgerätes.

Secure Enclave für Entsperrung und Kryptographie
Secure Enclave für Entsperrung und Kryptographie (Bild: Samsung)

Einsatz im Galaxy S8 und Galaxy S8+

Ben Hur, Vice President von System LSI Marketing bei Samsung Electronics, sagte zur Ankündigung des Exynos 9, dass das SoC für die nächste Generation Smartphones, VR-Headsets und Infotainmentsysteme ausgelegt sei. Im für März erwarteten Galaxy S8 und Galaxy S8+ dürfte das SoC je nach Region das erste Mal zum Einsatz kommen. In den USA wird das Smartphone wahrscheinlich mit Snapdragon 835 an den Start gehen.