ComputerBild Sonderheft 2012 Smartphones

TECHNIK VERST Ä NDLICH ERKL Ä RT HANDY- UND TA BLET-PC-PROZESSOREN
• WIAN/UMTS: Diese Module stecken
auf der Hauptplatine des
Smartphones oder Tablets, sie sind
für die Internetverbindung nötig.
• Bluetooth-Chip: Der ist unter
anderem für die Verbindung zum
Headset fürs Freisprechen oder Musikhören
zuständig.
• USB-Controller: Wenn der Nutzer
etwa seinen Tablet-PC per USB­
Kabel mit dem PC verbindet, stellt
die CPU per USB-Controller die Verbindung
her.
• Speicherkartenleser: Die CPU
steuert auch das Lesen und Schreiben
von Daten auf Speicherkarten,
etwa MicroSD-Karten.
• HDMI-Anschluss: Über diese
Buchse kommen die Bilder mithilfe
der CPU vom Smartphone auf einen
Fernseher oder Monitor.
• Kameras: Egal, ob für Fotos oder
Videotelefonate - die CPU regelt das.
MINI-GRÖSSE UND WENIG
STROMVERBRAUCH -
WIE GEHT DAS?
Die Mobilchips stellen noch größereAnforderungen
an ihre Hersteller
als Pe-Prozessoren. So dürfen die
CPUs nur wenig Strom verbrauchen
- sonst macht der Geräte-Akku
bereits nach wenigen Stunden
schlapp. Außerdem ist es nicht möglich,
die CPU im Smartphone oder
Tablet mit Ventilatoren zu kühlen:
Dafür sind die Geräte zu flach. Die
CPU-Hersteller müssen also dafür
sorgen, dass die Chips nur wenig
Wärme abgeben.
In den Mobilprozessoren kommen
daher immer dünnere Leiterbahnen
zum Einsatz. Das steigert die Leistung,
denn so passen mehr Transistoren
auf die CPU. Und die kleineren
Strukturen sorgen gleichzeitig
dafür, dass weniger Strom fließt -
der Chip also auch weniger Energie
in Wärme verwandelt.
80
70
60 - ..
50 -
40 -
30 -
20 -
10 -
Prozessor
Verwendet in
Smartphone/
Tablet-PC
iPad Z Viewsonic Samsung
View i9100
Pad X7 Galaxy SZ
Ein Beispiel für die rasante Entwicklung:
Die Leiterbahnen des 2008
vorgestellten Snapdragon-S I-Prozessors
QSD8650 von Quakomm sind
65 Nanometer (nm) breit. Der Nachfolger
Snapdragon S2 (seit 2010)
kommt mit 45 Nanometern aus -
und verbraucht fast 30 Prozent weniger
Energie.
Für den Stromverbrauch spielt die
Anzahl der eingebauten Kerne übrigens
nur eine untergeordnete Rolle
(siehe auch Vergleich auf Seite 114).
Denn während eine Ein-Kern-CPU
bei der Wiedergabe von HO-Filmen
schon mal die höchste Taktfrequenz
einsetzt (zum Beispiel 1 Gigahertz),
reichen einem Zweikerner dafür 500
Megahertz. Und mit niedrigerem Takt
>DAS BRINGT DIE ZUKUNFT ·
Flinke Prozessoren, neues Betriebssystem:
Demnächst kommen
viele Neuheiten auf den Markt.
SCHNELLERE CPUS
• ARM: Sparsamer, günstiger und
schneller: Ab 2013 sollen aktuelle
Smartphones der 500-Euro-Kiasse
unter 100 Euro kosten. Dafür entwickelte
Chipdesigner ARM (siehe
auch Seite rechts) den neuen Cortex-A
7-Prozessor. Der Chip wird in
116 Cputer Sonderheft Smartphones
CPUs vieler Anbieter als Hauptprozessor
arbeiten. Ihn gibt's als Ein-,
Zwei- und Vier-Kern-Variante.
• Nvidia: Der bislang nur in Ta blets
eingebaute Vierkern-Prozessor
Tegra 3 wird auch in Smartphones
Einzug halten. Der Tegra 3 ist eigentlich
soga r ein Fünfkern-Prozessor:
Ein fünfter, niedrig getakteter
Kern übernimmt Basisaufgaben,
wenn die anderen vier Kerne
.. schlafen".
Instruments
OMAP 4430
Nokia HTC LG P9ZO Samsung
Lumia 800 Sensation Optimus 30 i9000
Galaxy S
können aktuelle CPUs automatisch
die Betriebsspannung senken. Die
Folge: Zweikerner werkeln mit 500
Megahertz viel flotter und verbrauchen
etwa genauso viel Strom wie
Einkerner im I-Gigahertz-Takt.
WELCHE LEISTUNGS·
KLASSEN GIBT ES?
Generell gilt: Je teurer das Tablet
oder Smartphone, desto besser ist
meist auch der Prozessor.
• Einstiegsklasse (100 bis 200 Euro):
In Geräten wie LG-Smartphone
P350 Optimus Me oder im Viewsonic
ViewPad 7 sitzen nur CPUs mit einem
Kern, der mit 500 bis 800 Megahertz
arbeitet. Die CPUs dieser günstigen
Modelle haben zudem meist
• Qualcomm: Der Snapdragon
S4 ist der erste Prozessor
(zwei Kerne mit je 1,5 bis 1,7
Giga hertz Taktfrequenz) der
28 Nanometer Strukturbreite
hat. Erwartete Vorteile: höhere
Leistung, geringerer Strom bedarf.
MICROSOFT STEIGT EIN
Microsofts neues Betriebssystem
Windows 8 (Bild rechts oben, Sta rt:
Ende 2012) soll nicht nur mit Pro-
iMap·X210
Apple My-Eware- Pearl Touch
iPhone 4 Solution X4
My-Pad T60
noch 65 nm Strukturbreite und lahme
Grafikchips wie den Adreno 200.
•Mittelklasse (200 bis 350 Euro):
Dazu zählt etwa Samsungs Smartphone
i9000 Galaxy S, das einen
Ein-Kern-Prozessor mit I Gigahertz
bietet. Im Mittelklasse-Tablet Deli
Streak 7 sitzt sogar schon der Doppelkern-Prozessor
Nvidia Tegra 2 (Taktfrequenz
je 1 Gigahertz). Als Grafikprozessoren
kommen in Mittelklassegeräten
starke Modelle wie der
PowerVR SGX540 oder der Nvidia
ULP GeForce zum Einsatz.
• Oberklasse (ab 350 Euro): Zur
Oberklasse zählen Apples iPhone 4S
und der Tablet-PC iPad 2 sowie das
Viewsonic ViewPad X7. Diese Geräte
haben mindestens Doppelkernpro-
zessoren von Intel und AMD zusammenarbeiten,
sondern auch
mit ARM-Modellen. So will Microsoft
den Einsatz von Windows 8
nicht nur auf normalen Computern,
sondern auch auf Ta blet-PC-Modellen
gewä hrleisten.
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