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Qualcomm Snapdragon 821

Die Snapdragon 821 Serie für High-End-Smartphones wurde am 15. Juli 2016 mit den Snapdragon 821 (MSM8996Pro) vorgestellt. Die Serie übernimmt das Kryo-CPU-Design aus der Vorgängerserie Snapdragon 820 und zeichnet sich durch höhere CPU- und GPU-Frequenzen und verbesserte Entwickler-Werkzeuge aus. Kryo ist eine Quad-Core-CPU, die sich aus 2 Leistungskernen und 2 Stromsparkernen zusammensetzt. Als Grafiklösung kommt weiterhin die Adreno 530 zum Einsatz. Auch der Speichercontroller unterstützt weiterhin Quad-Channel LPDDR4-Speicher mit einer Geschwindigkeit von 1866 MHz. Mit dem integrierten Qualcomm X12 LTE Modem sind Cat. 12 Downlink bis 600 Mbit/s und 3x20 MHz Carrier Aggregation (CA) sowie Cat. 13 Uplink bis 150 Mbit/s und 2x20 MHz CA möglich. Die Serie unterstützt Izat Gen8C, Qualcomm VIVE WLAN 802.11ac und Bluetooth 4.1.

Architektur
Nachdem die auf ARMs Cortex-Referenzdesign basierte Octa-Core CPU des Snapdragon 810 Probleme mit Hitzeentwicklung und damit verbundenen Leistungseinbußen hatte, setzt Qualcomm mit dem Kryo-Design wieder auf eine eigene Entwicklung. Es ist das erste Mal, dass Qualcomm die 64-Bit ARMv8-A-Architektur als Grundlage für ein eigenes Design benutzt. Anders als im Snapdragon 810 wird nur die Häflte der CPU-Kerne benutzt. Auch kommen nicht 2 verschiedene Kernarten, wie z.B. Cortex-A53+Cortex-57, zum Einsatz, da die Kryo-Kerne sowohl als big- als auch als LITTLE-Komponente in der big.LITTLE-Konfiguration benutzt werden können. Die Taktfrequenzen aller Kerne können unabhängig voneinander geregelt und auf ein Minimum von 310 MHz gesenkt werden, um den Energieverbrauch bei geringer Last zu minimieren. Jeder Kryo-Kern hat eine Out-of-Order-Pipeline und verfügt über einen 32KB + 32KB L1 Cache. Die 2 Kerne mit der niedrigeren Taktfrequenz teilen sich einen 512 KB großen L2 Cache, während den 2 höher taktenden Kernen ein 1 MB L2 Cache zur Verfügung steht. Das Kryo-Design ermöglicht es Entwicklern, die Kerne spezifisch anzusprechen, um die Energie- und Leistungslevel festzulegen. Jedoch können die Kerne über Qualcomms Symphony-System-Manager auch selbständig Stromverbrauch und Hitzeentwicklung balancieren. Die Qualcomm Snapdragon 812 SoCs verfügen über Hexagon 680 DSP mit 1 GHz Taktfrequenz undder All-Ways Aware Technologie. Sie integrieren zudem den fortschrittlichen Spectra Dual Image-Sensor-Processor (ISP) mit 14-Bit Unterstützung und Dual Phase Detection Autofokus (PDAF) für neuere Laser-Autofokus-Technologien. Neu in der Serie ist die Implementierung des Snapdragon VR Software-Development-Kit (SDK) mit umfangreichen VR-Werkzeugen, die tief in die Architektur des SoCs greifen und Rendering von erstklassigen Bildern und Audio ermöglichen.

Die integrierte Adreno 530 ist eine High-End-Grafiklösung, die dank höherer Taktfrequenz 5% mehr Grafikleistung als ihr Gegenstück im Snapdragon 820 erreicht. Sie unterstützt OpenGL ES 3.1 mit AEP, OpenCL 2.0 Full, Vulkan, Renderscript und DirectX 12.

Leistung
Die Qualcomm Snapdragon 821 Serie ersetzt die Snapdragon 820 Serie nicht, sondern führt nur ein etwas leistungsstärkeres SoC zur Baureihe hinzu. Der neue Snapdragon erreicht durchschnittlich 10% mehr Leistung als der Snapdragon 820 und ist etwa 5% energieeffizienter. Durch die hervorragende Single-Core-Leistung ist er eines der schnellsten SoCs des Jahres 2016 und liegt nur knapp hinter dem Samsung Exynos 8 Octa 8890 aber deutlich hinter dem Apple A10 zurück.
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