Das Apple S8 SiP (System in a Package) besitzt die gleiche Modellnummer (t8301) wie seine Vorgänger Apple S6 und Apple S7 und arbeitet mit einem 64-Bit-Prozessor, dessen beiden Kerne jeweils mit bis zu 1.800 MHz arbeiten. Gemäß den Angaben von Apple ist das SiP bis zu 20 Prozent schneller als der Apple S5, was exakt der Zuwachsbezifferung vom S6 entspricht.
Das SiP des S8 kommt in den Smartwatches der Serie 8 und der 2. Generation der SE zum Einsatz und kann auf 1 GB Arbeits- sowie 32 GB internen Speicher zurückgreifen. Mit an Bord ist der Apple Wireless Chip W3, welcher Dual-Band-WLAN (IEEE-802.11 b/g/n), Bluetooth 5.0 sowie optionales 3G/LTE unterstützt. Für die Satellitenortung werden die GNSS-Netzwerke GPS, Glonass, Galileo, BeiDou und QZSS herangezogen. Ebenso ist der Ultrabreitband-Chip Apple U1 integriert. Der S8 hat aber ein neues 3-Achsen-Gyroskop und einen High-G-Force-Messer verbaut.
Der Apple S6 ist ein 64-Bit-Prozessor mit zwei Kernen der in der Apple Watch Series 6 (40 und 44 mm) eingesetzt wird. Die beiden CPU-Kerne basieren auf die Architektur im Apple A13 SoC. Laut Apple ist er 20% schneller als der alte Apple S5. Er integriert 32 GB Speicher, Bluetooth 5.0, 1 GB RAM, 802.11 b/g/n 2.4 und 5 GHz WLAN und Satelliten Positionierung (GPS, GLONASS, Galileo, QZSS).
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