Apple A14 Bionic vs Qualcomm Snapdragon 860 vs Qualcomm Snapdragon 855

Apple A14 Bionic

Der Apple A14 Bionic ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der in der iPhone 12 und iPad Air Serie verbaut wird. Basiert auf sechs 64-Bit-fähige ARM-Kernen (2 Performance Firestorm Kerne, 4 Stromsparkerne namens Icestorm) und soll laut Apple 40% schneller als der A12 Bionic sein (im iPad Air). Der Chip wird bei TSMC in 5nm gefertigt und vereint eine Apple eigene Grafikkarte (4 Kerne) und eine schnellere Neural Engine. Laut Apple besteht der Chip aus 11,8 Milliarden Transistoren.

Neben der integrierten Grafikkarte findet man auch eine 16-Kern-Neural-Engine mit einer maximalen Leistung von 11 TOPS.

Der Chip hat auf dem Package einen 4  bzw. 6 GB LPDDR4X Speicherchip (Package on Package - PoP).

Qualcomm Snapdragon 860

Die Qualcomm Snapdragon 860 (SM8150-AC) Mobile Platform ist ein High-End SoC für Smartphones der in 2021 vorgestellt wurde. Technisch ist er, bis auf wenige Details, identisch zum Snapdragon 855+.

Der SoC integriert einen schnellen "Prime Core" mit bis zu 2,96 GHz (normaler 855 2,84 GHz) und drei weitere schnelle Cortex-A76 basierende Performance-Kerne mit bis zu 2,42 GHz. Zum Stromsparen wurden außerdem 4 weitere ARM Cortex-A55 Kerne integriert (maximal 1,8 GHz). Der schnelle einzelne Prime Core kann unterschiedlich zu den Performance Kernen getaktet werden und sorgt für eine deutlich verbesserte Single Thread Leistung.

Weiters integriert der SoC noch ein X24 LTE Modem mit 2 Gigabit maximaler Datenrate im Download (Cat. 20) und 316 Mbit im Upload. Zusätzlich kann der 860 mit dem neuen X50 5G Modem kombiniert werden.

Das WLAN Modem ist Wi-Fi 6-ready mit 8x8 Sounding, 2x2 MU-MIMO und 6 GHz mmWave 11ay (10 GBits/s maximal).

Der Hexagon 690 DSP hat die meisten Überarbeitungen erfahren. Er integriert nun auch eine NPU (dedizierte Tensor-Kerne sind neu) und kann damit in Verbindung mit CPU und GPU bis zu 7 Billionen Operationen pro Sekunde ausführen. Damit soll der Snapdragon 860 3x schneller als der 845 sein und 2x schneller als der Kirin 980.

Der integrierte Spectra 380 ISP integriert als weltweit erster Chip eine Computer Vision Engine (CV-ISP), mit der z.B. Tiefenberechnungen bei Videos mit 60 fps durchgeführt werden können. Damit geht nun in Echtzeit Portrait Modus oder Objekterkennung bei relativ geringem Stromverbrauch.

Der verbaute Speicherkontroller unterstützt bis zu 16 GB LPDDR4x (4 x 16 Bit) – einer der wenigen Unterschiede zum Snapdragon 855+, der maximal 12 GB unterstützt. Als Grafikkarte kommt wie beim Snapdragon 855 und Snapdragon 855+ die Adreno 640 zum Einsatz.

Der Prozessor wird bei TSMC im aktuellen 7nm Prozess hergestellt.

Qualcomm Snapdragon 855

Die Qualcomm Snapdragon 855 Mobile Platform ist ein High-End SoC für Smartphones der Ende 2018 vorgestellt wurde. Er integriert einen schnellen "Prime Core" mit bis zu 2,84 GHz und drei weitere schnelle Cortex-A76 basierende Performance-Kerne mit bis zu 2,42 GHz. Zum Stromsparen wurden außerdem 4 weitere ARM Cortex-A55 Kerne integriert (maximal 1,8 GHz). Der schnelle einzelne Prime Core kann unterschiedlich zu den Performance Kernen getaktet werden und sorgt für eine deutlich verbesserte Single Thread Leistung, welche jedoch noch hinter dem Apple A12 liegen sollte. Im Vergleich zum Snapdragon 835 gibt es jedoch deutliche Performancevorteile von bis zu 45% (Single Thread, Multi eher bei 35%). Stolz ist man bei Qualcomm auf die dauerhafte Performance, die besonders im Vergleich zu der Konkurrenz von Huawei (Kirin 980) und Apple (A12) deutlich konstanter sein soll.

Weiters integriert der SoC noch ein neues X24 LTE Modem mit 2 Gigabit maximaler Datenrate im Download (Cat. 20) und 316 Mbit im Upload. Zusätzlich kann der 855 mit dem neuen X50 5G Modem kombiniert werden.

Verbesserungen gab es auch beim integrierten WLAN Modem, welches nun Wi-Fi 6-ready ist mit 8x8 Sounding und 60 GHz mmWave 11ay (10 Gbps maximal).

Der Hexagon 690 DSP hat die meisten Überarbeitungen erfahren. Er integriert nun auch eine NPU (dedizierte Tensor-Kerne sind neu) und kann damit in Verbindung mit CPU und GPU bis zu 7 Billionen Operationen pro Sekunde ausführen. Damit soll der Snapdragon 855 3x schneller als der 845 sein und 2x schneller als der Kirin 980.

Der integrierte Spectra 380 ISP integriert als weltweit erster Chip eine Computer Vision Engine (CV-ISP), mit der z.B. Tiefenberechnungen bei Videos mit 60 fps durchgeführt werden können. Damit geht nun in Echtzeit Portrait Modus oder Objekterkennung bei relativ geringem Stromverbrauch.

Der verbaute Speicherkontroller unterstützt nun bis zu 16 GB LPDDR4x (4 x 16 Bit). Als Grafikkarte kommt die neue Adreno 640 mit 50% mehr Recheneinheiten zum Einsatz. Qualcomm geht von einer 20% Mehrleistung aus, die Taktraten sollten ähnlich zum Adreno 630 sein, jedoch wurden diese nicht genannt.

Der Prozessor wird bei TSMC im aktuellen 7nm Prozess hergestellt. Qualcomm zeigte bei verschiedenen Anwendungen etwa 20% geringeren Stromverbrauch bei gleicher Last im Vergleich zum SD845. Der TDP wird offiziell nicht angegeben, soll sich aber dauerhaft bei etwa 3,5 Watt befinden (Peak 5 Watt).