Schneller als erwartet: TI stellt OMAP5 schon vor Mobile World Congress vor

Die Gerüchte der vergangenen Wochen haben sich bestätigt: TIs neuer Applikationsprozessor OMAP5 ist ein Quad-Core. Neben einer Dual-Core-Ausführung von ARMs Cortex-A15 und weiteren Hardware-Beschleunigern gibt es noch zwei Ultra-Low-Power-Cores Cortex-M4. Eine erste Analyse zeigt: Die Konkurrenz muss sich ab 2012 warm anziehen.

Vom Glück war TI in letzter Zeit wahrlich nicht verfolgt: Die Konkurrenz von Qualcomm, Marvell und Nvidia baute und baut basierend auf der ARM-Architektur eigene Prozessoren, die den Original-ARM-Cores, die TI in seinen OMAP-Chips einsetzt, in Bezug auf Rechenleistung/Energieverbrauch überlegen sind, zudem hat Hauptkunde Nokia eigene schwerwiegende Probleme und wählte zu allem Überfluss für neue Geräte auch noch Chips der Konkurrenz. Die Folge: Der Marktanteil von OMAP bei den Applikationsprozessoren für Handys, der noch vor wenigen Jahren bei 60 % lag, sank Jahr für Jahr.

Mit OMAP5, deren erste Chips 5430 und 5432 als Muster Ende 2011 verfügbar sein sollen und dann bereits im 2. Halbjahr 2012 in ersten Geräten erscheinen dürften, dürfte sich das Bild wieder zu Gunsten TIs wenden: Die beiden Cortex-A15-Cores werden in einem 28-nm-Prozess mit 2 GHZ getaktet, was eine für Mobilgeräte bis heute unvorstellbare Rechenleistung von über 14000 DMIPS ergibt - mehr als 3x soviel wie ein Intel-Atom N550 mit 1,6 GHz. Damit qualifiziert sich OMAP nicht nur für Smartphones und Tablets, sondern auch für Netbooks und sogar Notebooks am unteren Ende der Leistungsskala.

Um der ausufernden Leistungsaufnahme Herr zu werden, hat TI ein ähnliches Konzept wie Marvell mit dem Tri-Core-ARMADA 628 eingeführt: Zwei Ultra-Low-Power-Cores des Typs ARM Cortex-M4, der eigentlich für Mikrocontroller-Applikationen erschaffen wurde, sollen die wenig rechenintensiven Aufgaben übernehmen und im Sleep-Mode die Peripherie überwachen bzw. steuern. In diesem Fall werden beide Cortex-A15 komplett abgeschaltet. Der Cortex-M4 benötigt mit 0,06 mW/MHz im aktiven Mous nur rund 15 % der Energie eines Cortex-A15. TI behauptet, bei einem typischen Betrieb eines Mobilgerätes die Leistungsaufnahme gegenüber der OMAP4-Familie um 60 % reduzieren zu können - hierbei muss man auch berücksichtigen, dass die Cortex-A15 dieselben Aufgaben gegenüber Cortex-A8 oder Cortex-A9 MPCore in einem Bruchteil der Zeit erledigen und damit viel früher in den Sleep-Mode zurückkehren können. Ob TIs Rechnung auch bei Viel-Internet-Sufern aufgeht, darf jedoch bezweifelt werden, dass OMAP5 mit diesem Konzept zumindest nicht stromhungriger als OMAP4 sein dürfte, kann man aber wohl voraussetzen.

3D-Grafikschwäche endlich behoben

Ein Bereich, in welchem OMAP der Konkurrenz bislang hoffnungslos unterlegen war, war die §D-Grafikdarstellung. Die PowerSGX-540-Engine beim OMAP 4330, die TI von Imagination lizensiert hat, kommt lediglich auf 35 Mio. Dreiecke/s, während die Konkurrenz von Marvell 200 Mio. Dreiecke/s und Nvidias Tegra-2 immerhin noch auf 90 Mio. Dreiecke/s kommt. Bei der Power-SGX544-Engine, die im OMAP 5 zum Einsatz kommt, handelt es sich um eine Multicore-Architektur, die auf rund 175 Mio. Dreiecke/s  kommen dürfte. Der Unterschied zu Marvell ist in diesen Dimensionen von rein akademischer Natur, wenn man bedenkt, dass das High-End-Spielgerät Sony Playsation 3 auf 250 Mio. Dreiecke/s kommt. Für Spiele auf Smartphone und Tablet reicht die Leistung des OMAP 5 leicht aus.

Auch bei den weiteren multimedialen Komponenten gibt es nichts zu bemängeln: Fotos können mit 24 MPixel aufgenommen werden, wobei bis zu 4 Kameras zum Einsatz kommen können, S3D-Filme können mit bis zu 12 MPixel aufgenommen werden. HD-Videos kann OMAP5 mit 1080p60 dekodieren und kodieren, wahlweise für 3D-HD-Videos werden auch zwei parallele Datenströme (einer fürs linke und einer fürs rechte Auge) in 1080p30 unterstützt. Durch den integrierten DSP bietet OMAP5 zudem die Flexibilität, auch zukünftige Video-Codecs zu unterstützen. Für die Ausgabe können bis zu drei LCD-Displays in bis zu QSXGA-Auflösung und zusätzlich ein HDMI 1.4a 3D-Display angeschlossen werden. Um Anwendungen wie Gesichtserkennung, Objektverfolgung und Texterkennung zu unterstützen, sind entsprechende Algorithmen in der Bildverarbeitungs-IP hinterlegt. 2D-Video-Content kann zudem in Echtzeit in 3D umgewandelt werden.

Von der reichhaltigen Schnittstellenausstattung sind USB 3.0 OTG, SATA 2.0, SDXC Flash, MIPI CSI-3, UniPort-M und LLI hervorzuheben. Die ersten beiden Familienmitglieder sind OMAP5430 für Smartphones und Tablets mit 2 LPDDR2-Schnittstellen, sowie OMAP5432 für kostensensitive Konsumer-Anwendungen und Netbooks mit zwei DDR3-Schnittstellen im BGA-Gehäuse.

Mit OMAP5 hat sich TI im High-End-Bereich der Applikationsprozessoren einen zeitlichen Vorsprung vor der Konkurrenz, die erst einmal eigene Prozessoren im Leistungsbereich des Cortex-A15 entwickeln muss, erarbeitet. Durch die Beseitigung der chronischen Schwäche im Bereich der 3D-Grafik und der Unterstützung von hochauflösenden LCD-Displays ist man bei (zumindest für geschätze 6 Monate) konkurrenzloser Rechenleistung bestens aufgestellt, die Wachstumsmärkte Smartphone und Tablet zu bedienen.