Snapdragon 865 im Detail: Spectra 480 für 8K-Video und Dolby Vision

Für den ISP (Image Signal Processor) läutet Qualcomm das Gigapixel-Zeitalter bei Smartphones ein. Denn der Spectra 480 verarbeitet bis zu 2 Gigapixel pro Sekunde und bringt in den Bereichen Foto und Video neue Funktionen mit. Hier gilt es jedoch wie im letzten Jahr zu beachten, dass ein Smartphone-Hersteller diese Features auch in die Praxis umsetzen muss. Häufig verzichten Anbieter zum Beispiel auf die maximal mögliche Videoauflösung eines Chips oder die verschiedenen HDR-Standards.

Mit dem Spectra 480 kann Qualcomm pro Taktzyklus vier statt des bislang einen Pixels beim alten Spectra 380 verarbeiten. Außerdem läuft die einzelne Pixelverarbeitung dem Hersteller zufolge 40 Prozent schneller mit dem neuen ISP. So kann Qualcomm größere Datenmengen schneller und zugleich effizienter bei geringerer Wärmeentwicklung verarbeiten. Im Smartphone ist es wichtig, aufgrund des Flaschenhalses Akku Chipbereiche schnell wieder in den Ruhemodus zu versetzen.

960 FPS ohne Zeitlimit

Das führt dazu, dass mit dem Snapdragon 865 die maximale Videoauflösung auf 8K steigt, während 4K neuerdings mit bis zu 120 FPS möglich ist. Neu für 4K-Videoaufnahmen sind zudem parallele Fotoaufnahmen mit maximal 64 Megapixel. Das bedeutet, dass für ein Foto während einer Videoaufnahmen nicht länger nur ein Frame des Videos, sondern ein vollwertiges Foto gespeichert wird. Für Videos in Zeitlupe gibt es in 720p-Auflösung mit 960 FPS keine Zeitbegrenzung mehr, sodass nicht mehr mit Argusaugen der richtige Moment abgepasst werden muss.

Abseits von Auflösungen und FPS gibt es im dynamischen HDR-Segment mit Dolby Vision einen Neuzugang, nachdem zuvor nur HDR10(+) und HLG geboten wurden. Das gilt beim Snapdragon 865 sowohl für die Wiedergabe als auch für Aufnahmen.

KI-Engine der fünften Generation

Qualcomms Ansatz, statt einer dedizierten Neural Processing Unit (NPU) eine aus mehreren Subkomponenten des Chips zusammengesetzte KI-Engine zu nutzen, wird mit dem Snapdragon 865 fortgeführt. Der neue Hexagon-698-DSP mit eigenen Hexagon-Tensor-Beschleunigern (HTA) und 15 statt 7 TOPS Rechenleistung, die Grafikeinheit, die CPU, der System-Cache und der Arbeitsspeicher bilden diese Engine, um zum Beispiel im Bereich der Kamera eine Objekterkennung durchzuführen.

Das 5G-Multi-Mode-Modem muss draußen bleiben

Bei den zahlreichen breiter aufgestellten Komponenten scheint Qualcomm der Platz für ein integriertes Modem vermeintlich ausgegangen zu sein. Tatsächlich sei das Design aus AP und Modem aber von Anfang an geplant gewesen. Alex Katouzian, Qualcomms Senior Vice President und General Manager Mobile zufolge, habe sich der modulare Ansatz im 5G-Zeitalter als bessere Lösung für das neue SoC herausgestellt. Qualcomm nannte zum Snapdragon Tech Summit die Chipausbeute und geringe Wärmeentwicklung als Vorteile gegenüber der bisherigen Herangehensweise. Qualcomm kann das Snapdragon X55 nicht in den Snapdragon 865 integrieren, sofern keine Abstriche bei den Übertragungsraten gemacht werden sollen. Das Snapdragon X52 im Snapdragon 765(G) rennt mit halber Bandbreite für Down- und Uplink in den Fangzaun.

Da Qualcomm das Snapdragon-X55-Modem für alle Standards von 5G bis 2G nutzt, wird im SoC selbst kein Modem mehr benötigt. Beim Snapdragon 855(+) war es noch so, dass im SoC das Snapdragon X24 für LTE, 3G und 2G saß, während extern das rein 5G-fähige Snapdragon X50 angebunden wurde. Das bedeutet, dass mit Snapdragon 865 ausgestattete Top-Smartphones des kommenden Jahres zwei Chips benötigen werden, auch wenn das Smartphone ohne 5G angeboten werden soll. Das war mit dem LTE-fähigen Snapdragon 855 zumindest eine Option. Qualcomm ist insofern eine Optimierung im Vergleich zur Snapdragon-855-X50-Kombination gelungen, als dass die Chips hinsichtlich Aufgabengebieten nun klar voneinander getrennt sind, sodass daraus die Vorteile bei Leistung und Temperaturentwicklung gezogen werden können.

7,5 Gbit/s im mmWave-Downlink

Das Snapdragon X55 unterstützt 5G im Sub-6-GHz-Bereich und über mmWave, ist für die Nutzung im aktuellen Non-Standalone- (NSA) sowie im späteren Standalone-Betrieb (SA) ausgelegt und beherrscht das Aufteilen von Frequenzen bei 5G und LTE über das TDD-Verfahren, damit Mobilfunkanbieter auf derselben Frequenz je nach Fähigkeit des Endgeräts 5G und LTE anbieten können. Die maximalen Geschwindigkeiten liegen bei 7,5 Gbit/s im Downlink und 3 Gbit/s im Uplink. Dafür müssen über mmWave 8 Frequenzblöcke für 800 MHz bei 2×2-MIMO-Antennenlayout zusammengelegt werden. Im Sub-6-GHz-Bereich stellen 200 MHz bei 4×4-MIMO das Maximum dar.

LTE wird nach Cat. 22 mit bis zu 2,5 Gbit/s im Downlink sowie 316 Mbit/s im Uplink unterstützt. Gemäß der Multi-Mode-Auslegung sind zudem alle älteren Standards an Bord: WCDMA (DB-DC-HSDPA, DC-HSUPA), TD-SCDMA, CDMA 1x, EV-DO, GSM/EDGE.

Wi-Fi 6 ist jetzt integriert

Qualcomms neue WLAN- und Bluetooth-Einheit „FastConnect 6800“ hat Wi-Fi 6 nun vollständig integriert, anstatt nur dafür vorbereitet (Wi-Fi 6 ready) zu sein. Ein eigenständiges, optionales Modul bleibt aber das für die Standards 802.11ad und 802.11ay, auch bekannt als 60-GHz-WLAN, das ähnlich wie mmWave bei 5G mehrere Antennen im Gerät benötigt. Bei Bluetooth löst Version 5.1 das ältere 5.0 ab.