Smartphone-SoC-Vergleich 2021: Das leisten Snapdragon 888, Exynos 2100 & Co.

Das SoC gilt als Herzstück eines jeden Smartphones und daher ist es überraschend interessant, sich mit Qualcomm, MediaTek und Huaweis HiSilicon auseinanderzusetzen. Unsere Einführung in die Grundlagen der SoCs ist bei Euch so gut angekommen, dass wir nun einen Vergleich aktueller Flaggschiff-Modelle nachliefern!

Zu den verglichenen SoCs gehören der Snapdragon 888 von Qualcomm, der Exynos 2100 von Samsung, der Kirin 9000 von Huawei's HiSilicon, der Dimensity 1200 von MediaTek und der A14 Bionic SoC von Apple. Zu beachten ist, dass der MediaTek Dimensity 1200 SoC, der derzeit leistungsstärkste SoC des taiwanesischen Chipherstellers, noch nicht zu den Platzhirschen gehört, aber derzeit das Beste ist, was MediaTek zu bieten hat. Also ja, wir haben auch den Dimensity 1200 einfach mal in den Vergleich mit einbezogen.

Flaggschiff-SoCs 2021: Das sind die Gemeinsamkeiten!

So überraschend es auch sein mag, alle SoCs, die in diesem Vergleich enthalten sind, weisen einige Gemeinsamkeiten auf. Das liegt unter anderem daran, dass sie alle auf der ARM-Architektur basieren. Genauer gesagt, basieren alle SoCs hier auf einem 5nm-Fertigungsprozess (mit Ausnahme des Dimensity 1200, der auf einem 6nm-Knoten basiert).

Wie in unserem SoC-Leitfaden erläutert, entspricht der Wechsel zu kleineren Fertigungsknoten im Allgemeinen einer schnelleren Leistung und besseren Energieeffizienz. Und es ist nur natürlich, dass die hier in Frage kommenden Flaggschiff-SoCs mit den neuesten Fortschritten in Bezug auf das SoC-Kerndesign aufwarten.

Eine weitere Gemeinsamkeit all dieser SoCs ist die weit verbreitete Unterstützung für 5G-Netze. Mit Ausnahme des Dimensity 1200 bieten alle anderen SoCs hier Unterstützung für Sub-6GHz- und mmWave-5G-Netze. Beachtet dabei, dass der Apple A14 ein separates Modem von Qualcomm erhält, während alle anderen SoCs bereits ein integriertes Modem besitzen. Der Endnutzer wird jedoch kaum einen Unterschied bemerken, was diesen spezifischen Faktor betrifft, da alle Geräte, die diese SoCs erhalten, die meisten 5G-Netzwerke unterstützen, die derzeit in Betrieb sind.

Snapdragon 888 vs Exynos 2100 vs HiSilicon Kirin 9000 vs Dimensity 1200 vs Apple A14 Bionic: Spezifikationen im Vergleich

Flaggschiff-Smartphone-SoC-Vergleich - 2021

Die besten Smartphone-SoCs des Jahres 2021

	Qualcomm Snapdragon 888	Samsung Exynos 2100	HiSilicon Kirin 9000	MediaTek Dimensity 1200	Apple A14 Bionic
CPU-Details	Octa-Core 1 Cortex-X1 @ 2,84GHz 3 Cortex-A78 @ 2,4 GHz 4 Cortex-A55 @1,8GHz	Octa-Core 1 Cortex-X1 @ 2,9GHz 3 Cortex-A78 @ 2,8 GHz 4 Cortex-A55 @2,2GHz	Octa-Core 1 Cortex-A77 @ 3,13 GHz 3 Cortex-A77 @2,54GHz 4 Cortex-A55 @2,05GHz	Octa-Core 1 Cortex-A78 @3GHz 3 Cortex-A78 @2,6GHz 4 Cortex-A55 @2GHz	Hexa-Core 2 Firestorm (Große Kerne) 4 Icestorm (Kleine Kerne) Apple-eigenes Design
CPU-Cache (L2)	1 x 1024KB 3 x 512KB 4 X 128KB	1 x 512KB 3 x 512KB 4 x 64KB	NA	1 x 512KB 3 x 256KB 4 x 64KB	NA
Fertigungsprozess (nm)	5nm	5nm	5nm	6nm	5nm
GPU (Grafik)	Adreno 660	Mali-G78 (14 Kerne)	Mali-G78 (24 Kerne)	Mali-G77 (9 Kerne)	Apple-eigener Kern
Unterstützter RAM-Typ	LPDDR5/LPDDR4X	LPDDR5	LPDDR5/LPDDR4X	LPDDR4X	LPDDR4X
Modem	Integrierter Snapdragon X60	Integrierter Exynos 5123	Integrierter Balong 5000	Integrierter Helio M70 5G	Externer Snapdragon X55
Benchmark-Ergebnisse	Antutu:~700.000	AnTuTu: ~ 680,000	AnTuTu: ~ 650,000	NA	AnTuTu: ~640,000

Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, scheinen der Qualcomm Snapdragon 888 und der Samsung Exynos 2100 auf den ersten Blick enger miteinander verwandt zu sein als die anderen. Beide SoCs verfügen über eine nahezu identische CPU-Kernkonfiguration, die Unterschiede liegen lediglich in den Taktraten und Cache-Konfigurationen.

Nun, dies ist nicht rein zufällig geschehen. Wie sich herausstellt, sind sowohl Samsung als auch Qualcomm Teilnehmer des exklusiven CxC-Programms (Cortex-X Custom) von ARM. Dieses Programm ermöglicht es den Teilnehmern, eng mit ARM zusammenzuarbeiten, um kundenspezifische CPUs zu entwickeln, die eine bessere Gesamtleistung im Vergleich zu den generischen CPUs der Cortex-A7X-Serie des Unternehmens bieten. Es wird vermutet, dass das CxC-Programm zumindest im Moment der Grund dafür ist, dass Samsung bei seinen Flaggschiff-SoCs für das Jahr 2021 von seinen eigenen Custom-Cores (Mongoose) abrückt.

Der erste CPU-Kern, der aus dem CxC-Programm hervorgeht, ist der Cortex X1, und der wird sowohl im Exynos 2100 als auch im Snapdragon 888 verwendet. Die Sache mit dem CxC-Programm ist, dass der Zugang zu den endgültigen Produktions-CPU-Kernen, die aus diesem Programm hervorgehen, auf Unternehmen beschränkt ist, die sich verpflichten, Teil des Programms zu sein. Und ab sofort sind diese Unternehmen Samsung und Qualcomm. Zumindest im Moment sieht es also so aus, dass sowohl MediaTek als auch HiSilicon nicht Teil des CxC-Programms sind und daher auch keinen Zugang zum Cortex X1-Kern haben werden. Diese Firmen werden aus dem gleichen Grund mit den generischen Cortex-A77/78-Kernen für ihre Performance-Cores auskommen müssen - zumindest vorerst.

Flaggschiff-SoCs 2021: Diese Trends gibt's aktuell

Wie bereits angedeutet, haben der Snapdragon 888 und der Exynos 2100 nahezu identische CPU-Kerne. Allerdings werdet Ihr auch feststellen, dass im Falle des Exynos fast alle Kerne höher getaktet sind. Zu Gunsten von Qualcomm fällt jedoch auf, dass der 888er durchweg mehr L2-Cache als der Exynos 2100er zu bieten hat.

Was den Kirin 9000 betrifft, so umfasst sein Leistungskern vier Cortex-A77-Kerne, wobei einer von ihnen eine viel höhere Taktrate (3,13 GHz) im Vergleich zu den anderen drei A77-Kernen (getaktet mit 2,54 GHz) hat. Das MediaTek Dimensity 1200 SoC hat eine ähnliche Konfiguration mit einem Cortex-A78-Kern, der mit 3 GHz getaktet ist, und drei weiteren A78-Kernen, die mit 2,6 GHz getaktet sind. Der Hauptleistungskern von Apple hat eine Taktrate von fast 3 GHz, während die restlichen CPUs mit 2,8 GHz trudeln.

Die wichtigste Erkenntnis daraus ist die Tatsache, dass Apple zwar seit einiger Zeit einen komfortablen Vorsprung vor den Android-zentrierten SoCs hat, aber der Wechsel zum X1-Kern hilft dem Android-Lager sicherlich, einen Teil dieser Lücke zu schließen.

Verbesserungen der GPU-Leistung auf breiter Front

Ein weiterer Bereich, in dem die meisten Android-zentrierten CPUs signifikante Leistungssteigerungen aufweisen, ist die Grafikleistung. Während der GPU-Leistungszuwachs beim A14 Bionic nur 8 Prozent gegenüber dem A13 Bionic betrug, war das Android-Lager damit beschäftigt, zweistellige Zuwächse in dieser Abteilung zu verkünden. Das bedeutet auch, dass Android-Geräte in Sachen schiere Grafikleistung nun näher an iPhones herangerückt sind.

Mit seiner 14-Kern-GPU Mali-G78 behauptet Samsung eine 40-prozentige Verbesserung der Grafikleistung im Vergleich zur 11-Kern-GPU Mali-G77 im letztjährigen Exynos 990. Ähnlich behauptet Qualcomm, dass seine Adreno 680 eine 35-prozentige Leistungssteigerung gegenüber der Adreno 650 bietet, die wir im Snapdragon 865 gesehen haben. Huawei behauptet, dass seine 24-Kern-Mali-G78-GPU eine atemberaubende 52-prozentige Leistungssteigerung gegenüber der Adreno 650 aus Qualcomms SD865 von 2020 bietet. Der Elefant im Raum ist jedoch MediaTek, das mit dem Dimensity 1200 kaum nennenswerte Grafikleistungssteigerungen zu verzeichnen hat. Tatsächlich verwendet er die gleiche Mali-G77-GPU, die auch die Vorgänger im letzten Jahr verwendet haben. Nicht cool, MediaTek!

KI-Leistung

Während es für uns nicht einfach ist, die KI- und Machine-Learning-Fähigkeiten zu vergleichen, tendieren wir im Allgemeinen dazu, uns an die von den Herstellern bereitgestellten Zahlen zu halten. Die Hersteller verwenden den Wert TOPS (Billionen Operationen pro Sekunde), um die KI-Leistung anzupreisen, und wenn wir uns an diesen Zahlen orientieren, haben die SoCs durchweg eine 70%ige Steigerung der KI-Leistung gezeigt. Hier ist eine kurze Zusammenfassung der Verbesserung der KI-Leistung von einer Generation zur nächsten

• Apple A13 zu Apple A14 - 6 TOPS zu 11 TOPS
• Exynos 990 zu Exynos 2100 - 15 TOPS zu 26 TOPS
• Snapdragon 865 zu Snapdragon 888 - 15 TOPS zu 26 TOPS

Während wir vielleicht nicht in der Lage sind, einen vollständigen Sinn aus diesen Zahlen zu ziehen, können wir uns darauf einigen, dass alle 2021er Flaggschiffe bemerkenswerte Sprünge in der KI-Leistung im Vergleich zu früheren Generationen bieten. Wieder einmal haben wir in dieser Hinsicht nur sehr wenige Daten über MediaTek-SoCs.

Smartphones auf Basis von 2021er Flaggschiff-SoCs

Dies ist eine grobe Liste beliebter Smartphones, die auf den Flaggschiff-SoCs basieren, über die wir bisher gesprochen haben

• Snapdragon 888: Xiaomi Mi 11, Oppo Find X3 Pro, Asus ROG Phone 5, OnePlus 9/9 Pro, Vivo X60 Pro Plus
• Exynos 2100: Samsung Galaxy S21-Reihe
• Kirin 9000: Mate 40 Pro, Huawei Mate X2
• Dimensity 1200: OnePlus Nord 2 (gerüchteweise), Realme X9 Pro (gerüchteweise), Redmi Gaming Phone (gerüchteweise)
• Apple A14 Bionic: Apple iPhone 12 Serie

Besitzt Ihr bereits ein Smartphone, das eines dieser Flaggschiff-SoCs verwendet? Haben Sie seit dem Upgrade eine spürbare Verbesserung in verschiedenen Aspekten Eures Smartphones festgestellt? Lasst es uns im Kommentarbereich unten wissen.