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Qualcomm Snapdragon 820 (MSM8996)

Der Qualcomm Snapdragon 820 (MSM8996) ist ein ARM-basiertes High-End-SoC, das am 16. November 2015 vorgestellt wurde. Der Prozessor kommt in vielen Oberklasse-Smartphones von 2016 wie z.B. dem LG G5, dem Xperia X Performance und der amerikanischen Version des Samsung Galaxy S7 zum Einsatz. Im Gegensatz zum Vorgänger Snapdragon 810 hat Qualcomm die Zahl der Rechenkerne von 8 auf 4 reduziert und wieder ein eigenes CPU-Design names „Kryo“ entwickelt. Die Quad-Core-CPU setzt sich aus 2 Energiespar-Kernen, die mit 1,5 GHz takten und 2 Leistungs-Kernen, die mit bis zu 2,16 GHz takten, zusammen. Das SoC integriert zudem die neuentwickelte Adreno 530, die mit bis zu 624 MHz taktet und einen 32-Bit Dual-Channel Speichercontroller, der LPDDR4-Speicher unterstützt. Das Qualcomm X12 LTE mit Global-Mode unterstützt LTE FDD, TDD, WCDMA (DB-DC-HSDPA, DC-HSUPA), TD-SCDMA, CDMA 1x/EVDO und GSM/Edge. Ein WLAN-Modem (802.11ad) und ein Bluetooth-4.1-Model sind ebenfalls verbaut.

Architektur
Qualcomm hat für den Snapdragon 820 (MSM8996) wieder ein eigenes CPU-Design entwickelt und auf 4 Kerne gesetzt, die in 2 Dual-Core-Cluster aufgeteilt sind. Die Kryo-Kerne sind vorranging auf Single-Core-Performance ausgelegt, was vor allem bei anspruchsvollen Anwendungen spürbar sein dürfte. Die Kryo-Kerne sind die erste Eigenentwicklung von Qualcomm, die auf ARMs 64-Bit ARMv8-A-Architektur basiert. Die Taktfrequenzen der Dual-Core-Cluster können unabhängig voneinander reguliert werden und auf bis zu 310 MHz reduziert werden. Dadurch ist der Energieverbrauch bei niedriger Last sehr gering, ohne zusätzlich auf ARM stromsparende Cortex-A53-Kerne zurückgreifen zu müssen. Qualcomm nennt diese Technologie cSMP. Der Qualcomm-Symphony-System-Manager balanciert automatisch den Stromverbrauch und die Hitzeentwicklung und ermöglicht Entwicklern, Kerne spezifisch anzusprechen und die Energie- und Leistungslevel zu verändern. Auf dem Qualcomm Snapdragon 820 (MSM8996) sind 2 Digitalsignalprozessoren (DSP) verbaut: der Hexagon 680 mit Hexagon-Vector-Extensions (HVX) und der Hexagon-basierte Sensor-Core der auf niedrigen Stromverbrauch für den Always-On-Betrieb angepasst ist. Der Hexagon 680 ist zudem mit dem Qualcomm Spectra 14-Bit Dual-ISP (Digitalsignalprozessor) gekoppelt der mit einem Durchsatz von 1,2 Gigapixel pro Sekunde sehr schnelle Fokussierung erlaubt. Das integrierte X12 LTE-Modem unterstützt Cat 12 Downloadraten von bis zu 600 MB/s und Cat 13 Uploadraten von bis zu 150 MB/s und ist mit dem LTE Multimode-Tranceiver WTR3925 gekoppelt. Das SoC kann 4K HEVC-Videos mit 60 FPS und 10-Bit decodieren und mit 30 FPS encodieren. 1080p-Videos können sogar mit bis zu 240 FPS decodiert werden. Das SoC wird mit der 14 nm Prozesstechnologie mit FinFET-Transistoren gefertigt.

Die integrierte Adreno 530 taktet mit bis zu 624 MHz und unterstützt OpenGL ES 3.1 und AEP1, OpenCL2.0 Full1, Vulcan1, Renderscript und 64-bit Virtual Addressing DirectX 11.2. Durch fortschrittliche Rendering-, Compositing- und Kompressionstechniken verbraucht die GPU bis zu 40% weniger Energie als die Vorgängerin Adreno 430. Laut Qualcomm konnte die Leistung dabei um 40% erhöht werden.

Leistung
Der Qualcomm Snapdragon 820 (MSM8996) ist eines der leistungsstärksten SoCs von Anfang 2016 und lässt in vielen Benchmarks sogar den Samsung Exynos 8 Octa 8890 in der europäischen Version des Galaxy S7 hinter sich. Zwar ist die Multi-Core-Performance aufgrund der wenigen Kerne etwas geringer, jedoch zeigt der Prozessor vor allem in der Single-Core-Performance seine Stärken. Dennoch muss sich der Prozessor in dieser Disziplin dem Apple A9 geschlagen geben, der immer noch unangefochten in der Single-Core-Leistung bleibt.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum4. Quartal 2015
Basis-Taktfrequenz2.16 GHz
Anzahl der Kerne4
L2-Cache2 MB
Fertigungstechnologie14 nm
Interne GrafikAdreno 530
GPU Frequenz624 MHz
SpeicherunterstützungLPDDR4

20 Smartphones mit Qualcomm Snapdragon 820 (MSM8996)

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