Helion P90: Qualcomm-Konkurrent Mediatek bringt neues SoC für Smartphones

| Redakteur: Michael Eckstein

Octa-Core-Design: Mediateks Smartphone-SoC Helion P90 setzt auf KI-Beschleunigung und sucht die goldene Mitte zwischen High-end-Performance, Energieeffizienz und günstigem Preis.
Octa-Core-Design: Mediateks Smartphone-SoC Helion P90 setzt auf KI-Beschleunigung und sucht die goldene Mitte zwischen High-end-Performance, Energieeffizienz und günstigem Preis. (Bild: Mediatek)

Kurz nach Konkurrent Qualcomm stellt auch Mediatek ein neues SoC für Smartphones vor: Helion P90 will eine leistungsstarke KI-Engine und fortschrittliche Kamerafunktionen in einem energieeffizienten Design vereinen – und überrascht mit einer unkonventionellen CPU-Konfiguration.

Mediatek hat seinen Helion P90 vorgestellt. Nur eine Woche nach dem Erscheinen des Snapdragon 855 von Qualcomm bringt Mediatek damit ein neues, auf Mobil- und IoT-Geräte ausgerichtetes System-on-a-Chip (SoC) auf den Markt. Der Helion P90-Chip folgt auf die Modelle Helion P60 und 70. Während Qualcomms Snapdragon die Mobile-Oberliga adressiert, zielt Mediatek mit seinem neuen Helion P90 eher auf Mittelklasse-Smartphones – ein Markt, der gerade in China und Indien boomt. Aufgrund der anziehenden Nachfrage in Indien prognostizieren einige Auguren bereits ein Ende der aktuellen Smartphone-Absatzflaute.

Laut Mediatek ist die Architektur des Helion-P90-SoCs auf KI-Beschleunigung ausgelegt. Seine „Advanced Processing Unit“ enthält Multiplizier-Addier-Arrays, die für maschinelles Lernen optimiert sind. Damit soll der Helion P90 1127 GMACS (Giga Multiply-Accumulate Operations per Second) erreichen, was etwa 2,25 TOPS (Tera-Operations per second) entspricht – damit wäre das SoC fast fünfmal schneller als seine Vorgänger P60/P70. Trotz deutlicher Mehrleistung soll Helion P90 jedoch sparsamer sein als diese.

Ungewöhnliche 6+2-CPU-Konfiguration

Acht Kerne bilden das Rechenzentrum des Helio P90. Er ist mit zwei bewährten, schnellen Cortex-A75-Prozessoren von ARM ausgestattet, die mit bis zu 2,2 GHz getaktet sind. Ihnen stehen sechs energieeffiziente A55-Prozessoren mit bis zu 2,0 GHz Taktfrequenz zur Seite. Die Konfiguration ist ungewöhnlich und weicht vom üblichen 4+4-Octa-Core-Design ab. Zum Vergleich: Qualcomm neues Topmodell, der Snapdragon 855, arbeitet mit vier bis zu 2,84 GHz schnellen Kernen und vier A55-Kernen, die mit maximal 1,80 GHz takten.

Als Triebwerk für ein Mobile-Design, das auf den Mainstream-Markt zielt, ist die 6+2-CPU-Konfiguration durchaus sinnvoll. Denn sie verspricht einen geringen Stromverbrauch bei guter Gesamtperformance. Für Fließkommaberechnungen hat Mediatek den digitalen Signalprozessor (DSP) Tensilica von Cadence integriert. Die hauseigene „CorePilot“-Softwaretechnologie soll sicherstellen, dass die Kerne besonders effizient ausgelastet werden.

Speicherbus ist nur 32 Bit breit

Die acht APU-Kerne können auf einen gemeinsamen L3-Zwischenspeicher ungenannter Größe zugreifen. Den bis zu 8 GByte großen, mit 1866 MHz getakteten Hauptspeicher spricht der P90 über einen nur 32 Bit breiten Bus an. Mit dem Massenspeicher kommuniziert das SoC über ein UFS-2.1-Interface. Als Grafikchip setzt Mediatek eine PowerVR GM 9446 GPU von Grafikspezialist Imagination Technologies ein, die mit 970 MHz taktet.

In Punkto Konnektivität setzt Mediatek auf ein integriertes 4G-Modem, das Cat-12 und Cat-13 unterstützt. 4x4 MIMO und 256QAM sollen für hohen Datendurchsatz auch in stark besiedelten Gebieten sorgen. 5G ist angesichts des angepeilten Marktes konsequenterweise nicht an Bord. Bei Bedarf können Kunden das 5G-Standalone-Modem M70 einsetzen, erklärt Russ Mestechkin, Senior Director of Sales and Business Development von Mediatek gegenüber EE Times: „Unser Fokus liegt klar auf Mainstream-Geräten zu Preisen ab 500 Dollar, nicht auf Premiumgeräten für über 1000 Dollar.“ Doch auch Mediatek arbeite an einem SoC mit integriertem 5G-Modem, das Frequenzbänder unter 6 GHz nutzen kann. Ende 2019/Anfang 2020 sollen erste damit ausgestattete Geräte auf den Markt kommen.

Smartphone-Massenmarkt im Visier

So gerüstet, gibt TL Lee, General Manager der Wireless Communication Business Unit von MediaTek, die Marschrichtung für den Verkauf vor: „Mit Helio P90 können Gerätehersteller hervorragende Kamerafunktionen, Akkulaufzeit, Leistung und erstklassige KI-Funktionen nutzen und ihre Geräte für den Massenmarkt zugänglich machen“. Er ist überzeugt, dass der Chip „eine neue Ära der superhochauflösenden Smartphone-Fotografie“ einläuten wird. So könnten Anwender mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde (FPS) in hoher 48-MP-Auflösung filmen oder Superzeitlupe mit 480 FPS in HD aufnehmen.

Mit seiner leistungsstarken KI-Engine soll der Helio P90 auch komplexe und dynamische KI-Aufgaben wie das Erkennen menschlicher Körperhaltungen und das Verfolgen von Bewegungen meistern können. „Helion P90 unterstützt auch Google Lens, Deep-Learning-Gesichtserkennung, Echtzeit-Verschönerung, Objekt- und Szenenidentifikation, Künstliche Realität und Mixed-Reality-Beschleunigung sowie Echtzeit-Verbesserungen für Fotos und Videos“, erklärt Lee. Innovative KI-Anwendungen ließen sich mithilfe gängiger Frameworks wie TensorFlow, TF Lite, Caffe und Caffe2 erstellen: „Unser NeuroPilot-SDK ist vollständig kompatibel zur Google Android Neural Networks API.“

Mediatek ist nach eigenen Angaben der viertgrößte Halbleiterhersteller ohne eigene Fabrik (fabless). Jährlich liefert das Unternehmen demnach Chips für rund 1,5 Mrd. Geräte, primär optische Laufwerke, Smartphones, Tablets, Fernseher, Set-Top-Boxen, GPS-Empfänger, WLAN-Router und Bluetooth-Geräte. Bei Smartphones-Chipsets sei man die Nummer zwei hinter Qualcomm. Die meisten Mediatek-Chips basieren auf Prozessarchitektur von IP-Lieferant ARM. Den Helion P90 lässt das Unternehmen im 12-nm-Prozess fertigen. Qualcomm setzt bereits auf einen 7-nm-Prozess.

Bereits ab dem ersten Quartal 2019 sollen Endgeräte im Handel erhältlich sein, die den Helion P90 als Triebwerk einsetzen.

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