Qualcomm Snapdragon S4 Pro APQ8064A vs Qualcomm Snapdragon S4 Pro MSM8960T vs Qualcomm Snapdragon 400 MSM8928

Der Qualcomm Snapdragon S4 Pro APQ8064A ist ein High-End-SoC für Android-Smartphones und -Tablets, der im Jahr 2012 vorgestellt wurde. Der Chip integriert 4 CPU-Kerne, welche auf der ARMv7-kompatiblen, von Qualcomm aber selbst entwickelten Krait-Architektur basieren. Diese bietet eine deutlich höhere Pro-MHz-Leistung als Cortex-A9-Chips wie Nvidias Tegra 3 oder der Exynos 4412 von Samsung, kommt aber nicht ganz an die Performance des Cortex-A15 heran (beispielsweise im Tegra 4). Der Speicherzugriff erfolgt über 2x 32 Bit LPDDR2 mit maximal 533 MHz Takt, was einer Bandbreite von 8,5 GB/s entspricht.

Der APQ8064A verfügt über eine Adreno-320-GPU von IMG, welche bei einer Taktrate von 400 MHz eine Rechenleistung von gut 50 GFLOPS erzielt. Damit zählt die Grafikeinheit zu den derzeit (Anfang 2013) schnellsten im SoC-Bereich und wird nur von wenigen Modellen wie beispielsweise der PowerVR SGX554MP4 im iPad 4 übertroffen. Auch grafisch aufwändige Spiele können so in FullHD-Auflösung (wie beispielsweise beim Sony Xperia Z) flüssig dargestellt werden.

Im Multimediabereich kann der APQ8064A dank dedizierter Decoder-Einheiten mit der Wiedergabe von 1080p-Videos bis zu einer Framerate von 30 fps glänzen, 3D-Fotos sind bis zu einer Auflösung von 20 Megapixeln möglich. Zudem integriert der Chip auch ein Funkmodul mit Bluetooth 4.0 und WLAN nach 802.11ac/a/b/g/n. Die Leistungsaufnahme des von TSMC in 28 Nanometer (LP) produzierten Chips sollte je nach Taktrate bei maximal 4 Watt liegen (Schätzung).

Der Qualcomm MSM8960T (Modellreihe Snapdragon S4 Pro) ist ein schneller ARM-SoC, der vorrangig in Smartphones eingesetzt wird. Er besitzt einen Krait-basierten Dual-Core-Prozessor sowie eine Adreno-320-Grafikeinheit. Weiterhin integriert sind ein LPDDR2-Speichercontroller (Dual-Channel, max. 500 MHz) sowie verschiedene Funkstandards inklusive LTE. Gefertigt wird der Chip von TSMC in einem 28-Nanometer-LP-Prozess.

Im Gegensatz zu älteren Qualcomm-SoCs, welche noch auf langsameren Scorpion-Kernen basierten, kommt im MSM8960T die moderne Krait-Architektur zum Einsatz. Diese ist deutlich schneller als die Cortex-A5-, Cortex-A7- und Cortex-A9-Architektur von ARM und liegt nur knapp hinter dem High-End-Design Cortex-A15. Beiden Kernen steht ein jeweils 32 KB großer L1-Cache sowie ein gemeinsamer L2-Cache mit 1 MB Kapazität zur Verfügung. Eine hohe Taktrate von bis zu 1,7 GHz sorgt in Verbindung mit der hohen Pro-MHz-Leistung dafür, dass die Performance noch über dem Niveau eines Quad-Core Cortex-A9 wie beispielsweise Nvidias Tegra 3 liegt. Auch die NEON-Befehlssatzerweiterung für bis zu 128 Bit breite Operanden wird unterstützt.

Die Adreno-320-Grafikeinheit kommt auch im Snapdragon 600 zum Einsatz und zählt Mitte 2013 zu den schnellsten Mobile-GPUs überhaupt. Der typischerweise mit 400 MHz taktende Chip besitzt genügend Reserven, um auch hochauflösende FullHD-Displays und aufwändige Spiele zu bewältigen.

Da der MSM8960T nur über zwei CPU-Kerne verfügt, sollte die Leistungsaufnahme etwas unterhalb von Quad-Core-SoCs wie dem Snapdragon 600 liegen. Der Chip kann deshalb auch in kleineren Smartphones mit schwächerem Akku eingesetzt werden können.

Der Qualcomm Snapdragon 400 MSM8928 ist ein preiswerter ARM-SoC für Tablets und Smartphones (hauptsächlich Android). Er integriert vier Cortex-A7-Kerne mit bis zu 1,6 GHz Taktfrequenz, eine Adreno 305 Grafikkarte sowie ein Mobilfunkmodem (GSM/UMTS/WCDMA/LTE). Speziell für Tablets wird auch ein ansonsten weitestgehend identisches Modell ohne Modem angeboten, der Snapdragon 400 APQ8028.

Sowohl die Leistung des Prozessors auch die der Grafikeinheit ist nur im Einstiegssegment angesiedelt. Gemäß der Taktrate und der ähnlichen Pro-MHz-Leistung entspricht die Performance in etwa den schnelleren Varianten von Nvidias Tegra 3 oder dem Samsung Exynos 4412. Die Adreno 305 des MSM8928 besitzt für Multimedia-Zwecke und einfache Android-Spiele ausreichende Leistungsreserven, ist jedoch nicht für anspruchsvolle 3D-Grafiken und extrem hohe Auflösungen geeignet.

Durch sein integriertes Funkmodem kann der Chip sowohl in Smartphones als auch Tablets mit mobilem Internetzugang verbaut werden. Dabei unterstützt der SoC die Wiedergabe von 1080p-Videos und den Anschluss von USB-2.0-Geräten. Desweiteren können Kameras mit einer Auflösung von bis zu 13 Megapixeln angebunden werden.

Der SoC wird in einem 28nm LP Prozess gefertigt und sollte eine niedrige Leistungsaufnahme besitzen, sodass auch ein Einsatz in kleineren Smartphones und Tablets möglich ist.