MediaTek Dimensity 9000 für Smartphones: Erster ARMv9-Prozessor mit 4-nm-Technik

Mit dem Smartphone-Prozessor Dimensity 9000 geht MediaTek in die Vollen – die Konkurrenz von Qualcomm und Samsung will man abhängen.

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(Bild: MEdiaTek)

Von
  • Mark Mantel

Der erste angekündigte Prozessor mit ARMv9-Architektur stammt von MediaTek. Mit dem System-on-Chip (SoC) Dimensity 9000 traut sich der Chipdesigner zum ersten Mal seit dem Helio X30 aus dem Jahr 2017 an einen High-End-Prozessor, der Anfang 2022 in Smartphone-Topmodellen landen soll. In der Ankündigung klotzt MediaTek mit Neuheiten.

So kommen zum ersten Mal die ARMv9-Rechenkerne Cortex-X2, Cortex-A710 und Cortex-A510 in einem 1+3+4-Aufbau zum Einsatz. Der Cortex-X2 ist der schnellste CPU-Kern aus ARMs Smartphone-Baukasten – MediaTek stattet ihn mit 1 MByte Level-2-Cache aus und taktet ihn mit bis zu 3,05 GHz. Verglichen mit den Prozessoren in bisherigen Android-Topmodellen soll die Single-Core-Leistung um 10,5 (Geekbench 5.0) bis 35 Prozent (SPECint2k6) steigen.

Den hohen Takt bei gleichzeitig guter Effizienz ermöglicht auch die 4-Nanometer-Prozesstechnik des Chipauftagsfertigers TSMC. MediaTek wirbt, dass man der erste Abnehmer für die 4-nm-Technik ist, die eine verbesserte, das heißt leicht effizientere Variante des bisherigen 5-nm-Prozesses darstellt. Für Apples A15 stand der Prozess offenbar noch nicht rechtzeitig bereit – der Nachfolger wird kommendes Jahr mit 3-nm-Technik erwartet. MediaTek nutzt das Zeitfenster, um sich in der Oberklasse stärker zu positionieren. Bisher ist die Firma bei Einsteiger- und Mittelklasse-Smartphones breit vertreten – so breit, dass MediaTek seit 2020 weltweit die meisten Smartphone-SoCs verkauft.

Der Dimensity 9000 verwendet als erstes SoC einen besonders schnellen Cortex-X2-Kern mit 1 MByte L2-Cache.

(Bild: MediaTek)

Die drei Cortex-A710 stellen abgespeckte Varianten des X2 mit jeweils 512 KByte Level-2-Cache und Taktfrequenzen von maximal 2,85 GHz dar. Der Cortex-A510 ist der erste neue Standard-Effizienzkern seit dem Cortex-A55 aus dem Jahr 2017. Alle acht CPU-Kerne teilen sich 8 MByte Level-3-Cache. Zudem setzt MediaTek jetzt auch einen 6 MByte großen System-Level-Cache ein, auf den alle Funktionsblöcke des SoC zugreifen können – von der CPU über die GPU bis hin zu den integrierten Bildprozessoren.

Im Multi-Core-Benchmark von Geekbench 5.0 soll der Dimensity 9000 gut 4000 Punkte erreichen und damit auf dem Niveau von Apples iPhone-13-SoC A15 liegen. In anderen Benchmarks und im realen Einsatz sind Apples selbstentworfenen Rechenkerne jedoch deutlich schneller und effizienter als die aktuelle Konkurrenz von Qualcomm, Samsung & Co., sodass ein Abstand bestehen bleiben dürfte.

Im Geekbench-5.0-Benchmark liegt der Dimensity 9000 nah an Apples A15-Prozessor. Im realen Einsatz dürfte der Unterschied jedoch größer sein.

(Bild: MediaTek)

GPU-seitig kommt ARMs Mali-G710-Design mit zehn Grafikkernen und einer Taktfrequenz von rund 850 MHz zum Einsatz. Trotz der vergleichsweise geringen Anzahl von Grafikkernen soll es die GPU etwa mit der Mali-G78 von Samsungs Exynos 2100 aus dem Galaxy S21 und Qualcomms Adreno 660 des Snapdragon 888 aufnehmen können. Kommendes Jahr müssen sich Dimensity-9000-Smartphones allerdings mit Samsungs nächster Exynos-Generation messen, in der abgewandelte AMD-RDNA-2-GPUs sitzen.

Die Mali-G710-Grafikarchitektur soll nicht nur schneller sein als der Vorgänger in anderen Smartphones, sondern auch deutlich effizienter arbeiten.

(Bild: MediaTek)

Der Dimensity 9000 kann bereits mit dem kürzlich spezifizierten LPDDR5X-Speicher umgehen, allerdings maximal mit LPDDR5X-7500-Taktfrequenzen statt der maximal möglichen LPDDR5X-8533. Theoretisch wären so Smartphones mit bis zu 64 GByte RAM möglich, realistischer wären allerdings bis zu 16 oder 18 GByte wie bei Asus' Rog Phone 5s.

MediaTek integriert im Dimensity 9000 drei Bildprozessoren, die drei Kameras mit 18 Bit pro Farbkanal auf Wunsch parallel ansteuern können. Eine einzelne Kamera kann Bilder mit bis zu 320 Megapixeln aufnehmen, was in Anbetracht der Sensorgrößen allerdings mehr Marketing als realem Nutzen entspricht. Bei gleichzeitiger Ansteuerung sind dreimal 35 Megapixel möglich.

Smartphones können etwa die stark aufgebohrte Neural Processing Unit (NPU) nutzen, um drei Aufnahmen miteinander zu verrechnen oder zusätzliche Sensorinformationen für die Unschärfe im Portraitmodus einzusetzen. Zudem kann man drei Videos mit unterschiedlichen Brennweiten gleichzeitig aufnehmen. 8K-Videoaufnahmen sind mit einer einzelnen Kamera möglich.

Der Multimedia-Block im Dimensity 9000 integriert unter anderem drei Bildprozessoren (ISPs).

(Bild: MediaTek)

Der Dimensity 9000 kann WQHD+-Displays (etwa 2960 × 1440 Pixel) mit 144 Hertz und Full-HD+-Bildschirme mit 180 Hertz ansteuern. Die GPU integriert moderne Codecs bis hin zu AV1-Dekodierung in 8K-Auflösung, was etwa beim Anschauen von Youtube-Videos Energie spart. MediaTek integriert ein 5G-Modem in den Dimensity 9000. Das SoC unterstützt alle gängigen Funkbänder abseits von mmWave für kurze Distanzen, das in Deutschland aber ohnehin noch nicht freigegeben ist.

(mma)