Eigenentwicklungen

Abseits der A57- sowie A53-Kerne gibt es nur zwei Hersteller für den Smartphone- und Tablet-Markt, die eigene Implementierungen der ARMv8-Architektur bieten: Apple und Nvidia. Interessant ist hierbei, dass die beiden bisher bekannten Designs nicht sechs oder acht Kerne haben, sondern nur zwei. Wie wenig diese Zahl jedoch aussagt, zeigt ein Blick auf die Funktionseinheiten in den Kernen.

• 

Apples A7 (Bild: iFixit)

Apples A7-Chip, Codename Cyclone, verfügt pro Kern über vier Integer- und drei Gleitkomma-Einheiten, dazu zwei Lade/Speicher-Einheiten (also 9-fach skalar). Alle Kraits und die Cortex-Kerne A15 und A57 haben nur die Hälfte an Integer-Kernen, allerdings die gleiche Anzahl an Gleitkomma-Einheiten. Auch bei den Caches ist Apples Cyclone-Design mit jeweils 64 KByte L1I- und L1D-Speicher deutlich besser aufgestellt - Krait und A15 verfügen über 16+16 KByte, ein A57 über 48 und 32 KByte.

Nvidias Tegra K1 in der 64-Bit-Denver-Version mit zwei statt vier Kernen wie bei der 32-Bit-Variante bietet mit 128 und 64 KByte noch mehr Cache. Zudem arbeitet der Chip 7-fach skalar und erreicht damit fast Apples 9-fach skalares Design des A7. Während der Cyclone jedoch nur mit bis 1,4 GHz taktet, treibt Nvidia den Tegra K1 auf bis zu 2,5 GHz.

Bei der Singlethread-Leistung, also der Geschwindigkeit eines Programms auf einem Kern, ist das Nvidia-SoC damit vorerst unschlagbar schnell. Die ersten im 20-Nanometer-Verfahren gefertigten Chips, wie der Snapdragon 810 mit vier A57- und vier A53-Kernen, sollten aber bei Multithreading vorbeiziehen, also dann, wenn eine App von allen Kernen parallel berechnet wird.

• 

Tegra K1 Denver (Bild: Nvidia)

Durch die hohe Leistungsaufnahme und das zusätzlich notwendige Funkmodul ist der Tegra K1 jedoch nur für Tablets und nicht für Mobiltelefone gedacht.

Ausblick

Im Smartphone-Segment wird zumindest bis Ende 2014 Apples A8 im iPhone 6 mit weiterhin zwei Kernen, aber 20-Nanometer-Fertigung, höherem Takt, überarbeiteter 64-Bit-Architektur und daran angepasstem iOS-Betriebsssystem einer der schnellsten Chips auf dem Markt sein.

Insbesondere 2015 wird aber das Jahr der vielen Kerne, da praktisch alle Hersteller außer Apple und Nvidia ARMs 64-Bit-Cortex-Kerne A57 und A53 in ihren Systems on a Chip verbauen. Für den Nutzer bedeutet dies neben einer besseren Akkulaufzeit auch eine höhere Geschwindigkeit, zumal mehr Arbeitsspeicher verbaut wird.