Qualcomm Snapdragon 660 vs Nvidia Tegra X1

Qualcomm Snapdragon 660

Der Qualcomm Snapdragon 660 (SDM660) ist ein ARMv8-basierter SoC für Tablets und Smartphones aus dem gehobenen Mittelklasse-Segment. Der Mitte 2017 vorgestellte Chip ist der Nachfolger des Snapdragon 625 und bietet laut Qualcomm im Vergleich 30% schnellere Kerne, Unterstützung für Bluetooth 5, ein schnelleres LTE Modem, USB 3.1 und Quick Charge 4.0. Er integriert 8 Kryo 260 Kerne (Custom Design, 64-Bit fähig) mit bis zu 2,2 GHz (4 Performance-Kerne) bzw. 1,8 GHz (4 Stromspar-Kerne). 

Neben den CPU-Kernen integriert der SoC auch eine Adreno-512-Grafikkarte, einen LPDDR4 Speicherkontroller (Dual-Channel 1866 MHz), einen Hexagon 680 DSP, das X12 LTE Cat 12/13 Modem (600 Mbps Download, 150 Mbps Upload) und ein  802.11ac Wave2 (max. 867 Mbps, 2x2 MU-MIMO) WLAN Modem.

Performance

In ersten Benchmarks des Oppo R11 kann der Snapdragon 660 im Einzelkernbenchmark des Geekbench mit dem Snapdragon 821 des Google Pixel XL mithalten und im Multi-Core-Test sogar um 40% schlagen. Es bleibt jedoch hinter dem Snapdragon 835 zurück.

Die Grafikperformance der Adreno 512 ist jedoch deutlich geringer als bei den Topmodellen wie dem Snapdragon 821. Im Vergleich zur Adreno 510 kann sie jedoch durch die hohen Taktraten etwas Performance gewinnen.

Leistungsaufnahme

Durch den neuen 14-Nanometer-Fertigungsprozess ist die Energieeffizienz gegenüber den 20 und 28-Nanometer-Vorgängermodellen merklich angestiegen.

Nvidia Tegra X1

Der NVIDIA Tegra X1 (Tegra 6, Codename Erista) ist ein leistungsstarker ARM-SoC (System on a Chip) für (hauptsächlich Android-basierte) Tablets und eingebettete Systeme, beispielsweise Infotainment-Systeme von Fahrzeugen. Er wurde am 5. Januar 2015 – ein Jahr nach Tegra K1 – vorgestellt und integriert vier Cortex-A57- und vier Cortex-A53-Prozessorkerne. Als Grafikeinheit kommt bei Tegra X1 eine Maxwell-basierte GPU mit 256 CUDA-Kernen zum Einsatz. Der Speichercontroller beherrscht nun neben LPDDR3 auch LPDDR4 und ermöglicht so eine Bandbreite von bis zu 25,6 GB/s (2x 32 Bit LPDDR4-3200).

Prozessorteil

Ähnlich wie der Samsung Exynos 5433 oder Qualcomm Snapdragon 810 setzt Tegra X1 auf eine sogenannte big.LITTLE-Kombination aus vier sparsamen Cortex-A53- und vier leistungsstarken Cortex-A57-Kernen. Während die Konkurrenz jedoch ARMs Global Task Scheduling (GTS) unterstützt, sodass – falls nötig – auch alle 8 Kerne parallel genutzt werden können, hat Nvidia eine eigene Lösung auf Basis von Cluster Migration implementiert. Dies bedeutet, dass entweder die Cortex-A57- oder die Cortex-A53-Kerne aktiv sind, nie jedoch beide Quad-Core-Cluster gleichzeitig.

Obwohl sich dies tendenziell negativ auf Verbrauch und Performance auswirken dürfte, verspricht Nvidia eine im Vergleich zum Exynos 5433 nahezu verdoppelte Energieeffizienz. Hier könnten allerdings auch andere Faktoren wie der unterschiedliche Herstellungsprozess eine gewisse Rolle spielen. Die absolute CPU-Performance lässt sich aufgrund der bislang noch unbekannten Taktraten nur grob abschätzen; zu erwarten ist eine Maximalfrequenz von knapp über 2 GHz für die Cortex-A57-Kerne, womit Tegra X1 Anfang/Mitte 2015 zu den schnellsten ARM-SoCs auf dem Markt zählen dürfte.

Grafikeinheit

Nvidia will neue GPU-Architekturen künftig noch schneller in die eigenen Tegra-SoCs integrieren, zudem sollen die Designs generell stärker auf das Mobile-Segment ausgerichtet sein. Dies erspart aufwändige Anpassungen und trägt zu einer besseren Performance pro Watt bei.

Die Tegra X1 GPU verfügt über zwei Maxwell-SMMs, die jeweils 128 CUDA-Kerne und 8 TMUs beinhalten. Insgesamt kommt der Chip somit auf 256 Shadereinheiten und 16 TMUs, zudem wurde 16 ROPs verbaut. Bei einer maximalen Taktrate von 1.000 MHz ergibt sich daraus eine Rechenleistung von bis zu 512 GFLOPS (FP32) bzw. 1.024 GFLOPS (FP16). Bereits auf dem Papier übertrifft Tegra X1 so deutlich das Vorgängermodell (Tegra K1: 365 GFLOPS FP16/FP32 bei 950 MHz), zudem ist die Maxwell-Architektur pro GFLOP weit schneller als Kepler. Zu den unterstützten Grafik-APIs zählen unter anderem OpenGL ES 3.1, OpenGL 4.5, CUDA 6.0 sowie DirectX 11.2 (laut Nvidia auch DirectX 12, sobald veröffentlicht).

Erste Benchmarks bescheinigen Tegra X1 im GLBench rund die doppelte 3D-Performance von Tegra K1 oder der PowerVR GXA6850 im Apple A8X. Dies entspricht der Leistung einer einfachen dedizierten Notebook-Grafikkarte wie der GeForce GT 740M. Selbst anspruchsvollste Android-Spielen sollten damit auch in Auflösungen über FullHD flüssig bewältigt werden.

Features

Die überarbeitete Videoeinheit beherrscht nun auch den modernen H.265-Codec und kann 4K-Videos mit bis zu 60 fps wiedergeben; beim Encoding ist die Framerate auf 30 fps begrenzt. Des Weiteren werden auch viele weitere Codecs wie VP8, VP9 oder H.264 unterstützt. Dank HDMI 2.0 kann 4K60-Material auch an externe Displays ausgegeben werden (max. 2 Displays parallel).

Der integrierte Dual ISP bewältigt bis zu 1,3 GP/s und kann mit 6 Kameras (max. 100 MP, 4.096 Fokuspunkte) gleichzeitig umgehen.

Leistungsaufnahme

Tegra X1 dürfte erneut zu den energiehungrigsten ARM-SoCs am Markt zählen, sodass ein Einsatz in Smartphones relativ unwahrscheinlich ist. Auch in Tablets könnte der Chip womöglich nur mit leicht reduzierten Taktraten antreten. Die Fertigung erfolgt, genau wie beim Apple A8/A8X, in einem 20-Nanometer-Prozess bei TSMC.