Mikroprozessor in 10-nm-FinFET-Technik Acht Kerne plus Gbit-LTE-Modem

Applikationsprozessor Exynos 8895, hergestellt in 10-nm-FinFET-Technik
Applikationsprozessor Exynos 8895, hergestellt in 10-nm-FinFET-Technik

Seinem neuen Applikationsprozessor mit dem Namen Exynos 9 fertigt Samsung mit 3D-Transistoren (FinFET). Neben vier ARM-Kernen (Cortex-A53) und vier von Samsung selbst entwickelten Prozessorkernen enthält er ein LTE-Modem, das Datenraten bis 1 Gbit/s empfangen kann.

Erstmals setzt Samsung seinen 10 nm FinFET-Halbleiterprozess mit 3D-Transitorstrukturen zur Fertigung eines Mikroprozessors ein. Im neuen Applikationsprozessors Exynos 8895 aus der Exynos-9-Reihe konnte Samsung dadurch die Rechenleistung um 27 Prozent steigern und gleichzeitig die Leistungsaufnahme um 40 Prozent senken - im Vergleich zum zuvor für Mikroprozessoren genutzten 14-nm-Halbleiterfertigungsprozess.

Applikationsprozessor mit LTE-Modem, GPU, Videoprozessor und...

Ebenfalls zum ersten Mal integriert Samsung im Exynos 8895 ein Gbit-LTE-Modem, dass zum Empfangen mit Datenraten bis 1 Gbit/s (LTE Cat 16) bis zu fünf Kanäle bünden kann (Carrier Aggregation – CA). Beim Senden kann das Modem zwei Kanäle bünden, was einer maximalen Datenrate von 150 Mbit/s entspricht.

Die Rechenarbeit teilen sich im 8895 acht Prozessorkerne, vier Cortex-A53 von ARM und vier von Samsung selbst entwickelte Kerne, die in zweiter Generation zum Einsatz kommen und hinsichtlich Rechenleistung und niedrigere Leistungsaufnahme verbessert wurden. Für die heterogene Architektur des Exynos 8895 hat Samsung eine SCI (Samsung Coherent Interconnect) genannte Technik entwickelt, die schnelleres Rechnen erlaubt – mit Blick auf Applikationen wie Künstliche Intelligenz und Deep Learning. Für Multimedia-Anwendungen wurde eine GPU (Mali-G71 von ARM) und ein Muti-Format Codec integriert, der Videodaten bis zur Auflösung 4K mit 120 Hz Bildfrequenz verarbeiten kann. Die GPU enthält 20 Prozessorkerne. Sie ist um 60 Prozent leistungsfähiger als die Vorgängerversion und benötigt weniger Leistung, so dass sie sich selbst bei langen Betriebsphasen nicht durch die Verlustleitung mehr so stark erwärmt. Die damit mögliche Videosignalverarbeitung mit 4K-Auflösung soll realitätsnahe Anwendungen im Bereich virtueller Realität erlauben.

Für Bildverarbeitungsaufgaben und die Erkennung von Bewegungen sowie für Panaoramefotografie wurde im Exynos 8895 ein eigenständiger Videosignalprozessor (VPU) integriert. Für Sicherheitsaufgaben wurde ebenfalls ein separater Controller integriert, der z.B. Applikationen wie mobile Bezahlsysteme unterstützt, die einen Fingerabdruck oder die Iris zur Identifikation nutzen.