Helio X20 für Smartphones: Mediateks neuer Chip bietet elf Kerne und drei Gänge

Mediatek hat den Smartphone-Chip Helio X20 offiziell angekündigt, dessen grundlegende Daten bereits vor wenigen Wochen unbeabsichtigt von einer internen Partner-Vorstellung durchgesickert waren. Der Prozessor kombiniert insgesamt elf ARM-basierte Kerne unterschiedlicher Typen in vier Gruppen mit einer integrierten Grafikeinheit und einem LTE-Modem. Herstellt wird der Helio X20 bei der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company im 20-nm-Prozess, so wie Apples A8- und A8X-Chips für das iPhone 6 und das iPad Air 2.

Intern nennt Mediatek den Helio X20 noch MT6797, er ist somit der Nachfolger des in Helio X10 umbenannten MT6795-Chips, der im Sommer 2014 vorgestellt wurde. Offensichtlichster Unterschied ist die Anzahl der verbauten Rechenkerne und deren Aufteilung: Statt acht identischer Cortex-A53-Kerne verbaut Mediatek drei sogenannte Cluster mit zusammen zehn Kernen und einen besonders sparsamen für anspruchslose Hintergrundaufgaben.

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Der obligatorische Autovergleich (Bild: Mediatek)

Drei Kern-Pakete und ein Low-Power-Core

Den Prozessoraufbau vergleicht Mediatek mit einer Dreigangschaltung, die Anordnung soll verglichen mit dem MT6795-Chip rund 30 Prozent Energie sparen. Die Idee, schnelle und energiehungrige Kerne mit sparsamen und langsameren Kernen zu koppeln, ist nicht neu. ARM nennt dieses Prinzip big.LITTLE, viele Hersteller haben es in ihren Systems-on-a-Chip übernommen. Neu ist der Ansatz, nicht zwei, sondern drei Gruppen zu kombinieren.

Hierdurch kann Mediateks Helio X20 anfallende Aufgaben besser auf die Kern-Cluster verteilen, wodurch die Effizienz steigt: Prozesse, die nicht auf Höchstgeschwindigkeit angewiesen sind, andererseits aber den kleinen Cluster überfordern würden, können von einem mittelflotten Kern-Paket übernommen werden. Die Aufgabenverteilung übernimmt ein Corepilot 3.0 genannter neuer Scheduler mit GPU-Unterstützung, dazu später mehr.

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Aufgaben-Verteilung des Tri-Clusters (Bild: Mediatek)

Um Webseiten zu laden, Spiele zu berechnen oder Bilder zu bearbeiten, gibt es zwei Kerne vom Typ Cortex A72. Die takten angesichts der 20-nm-Fertigung mit bis zu 2,5 GHz überraschend hoch und dürften ihre Aufgaben daher sehr schnell erledigen. Für Berechnungen wie weniger fordernde Spiele, das Laden von Apps oder das Surfen im Web greift der Helio X20 auf vier Cortex A53 mit bis zu 2 GHz zurück. Für Messenger, Mails oder Skype-Anrufe stehen vier Cortex A53 bereit. Diese sind mit bis zu 1,4 GHz auf Effizienz statt Leistung optimiert.

Bisher nicht bekannt war der Cortex M4: Dieser besonders sparsame Kern arbeitet unabhängig von dem Dreier-Cluster und hat seinen eigenen kleinen Speicher. Er kümmert sich um Sensor-Daten, die MP3-Wiedergabe oder die Always-On-Sprachsteuerung des Android-Betriebssystems.

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Der Low-Power-Core arbeitet unabhängig. (Bild: Mediatek)

Abseits der Prozessorkerne hat sich Mediatek ebenfalls viele Gedanken gemacht und den Helio X20 mit umfangreichen Funktionen versehen.