Nu Qualcomm en MediaTek beide hun high-end socs voor telefoons van volgend jaar hebben gepresenteerd, kunnen we ze naast elkaar zetten. Hoe verschillen de socs van elkaar en op welke punten komen ze overeen?
Met de aankondiging van de Snapdragon 8 Gen 1 heeft Qualcomm de soc die volgend jaar vermoedelijk in veel high-end telefoons zal zitten gepresenteerd. MediaTek presenteerde de Dimensity 9000 al een paar weken geleden. Qualcomm en MediaTek zijn de twee grootste onafhankelijke spelers op de markt voor smartphone-socs. Onafhankelijk betekent in dit verband dat de ontwerper van de socs niet op grote schaal eigen smartphones uitbrengt, maar dat de chipontwerper ze levert aan smartphonemakers die ze vervolgens in toestellen inbouwen.
Daarmee is het beeld nog niet compleet, want er missen nog een paar spelers. Samsung komt naar verwachting binnenkort met de Exynos 2200, voorzien van AMD-gpu. Dat gebeurt waarschijnlijk vóór de presentatie van de volgende generatie Galaxy S en dus binnen nu en een paar maanden. Andere fabrikanten gebruiken ook Exynos-socs, maar de meeste van de Exynos-hardware zit in Samsungs eigen telefoons. Apple komt volgend jaar waarschijnlijk ook met een nieuwe generatie van zijn smartphone-soc, maar dat zal pas in september gebeuren.
De naam
Eerst maar even beginnen bij het begin: Qualcomm stapt af van zijn naamgeving met drie cijfers. Die naamgeving begon met de Snapdragon 800, bijna negen jaar geleden. Daarna volgden de 801, 805, 808, 810, 820, 821, 835, 845, 855, 865 en 888. De nieuwe naam is duidelijk, maar laat weinig ruimte. Afgelopen jaar kwam Qualcomm naast de 888 ook met de 860 en 870, afgeleid van zijn eerdere 855 en 865. Hoe dat soort socs in de nieuwe naamgeving kunnen vallen, is nog niet duidelijk.
MediaTek heeft ook voor een nieuwe naamgeving gekozen. De naam Dimensity is voor MediaTeks socs met 5G-modem; als het modem alleen 4G ondersteunt, heet de soc Helio. Dimensity bestaat pas sinds 2019. De vorige duurste soc was de Dimensity 1200, afgeleid van de Dimensity 1000. In plaats van daarop door te gaan heet de high-end soc nu Dimensity 9000, gevolgd door de iets lager gepositioneerde Dimensity 7000. Hoe dat bij volgende generaties verder gaat, is ook nog niet duidelijk. Een variant als Dimensity 9100 ligt daarbij voor de hand.
Cpu
Om te beginnen met het procedé: Qualcomm is in zee gegaan met Samsung op zijn nieuwe 4nm-lijn. MediaTek laat de nieuwe Dimensity maken bij TSMC op 4nm. Dat zijn beide gloednieuwe procedés; er zijn geen andere socs aangekondigd die op 4nm worden gemaakt.
De cpu-kernen hebben gelijk een behoorlijke wijziging ondergaan ten opzichte van vorige socs. MediaTek en Qualcomm stappen beide over op armv9-architectuur. De opbouw tussen beide socs lijkt hetzelfde, maar heeft wel degelijk een paar grote verschillen.
Cpu en geheugen | Snapdragon 8 Gen 1 | Dimensity 9000 |
X2 | 1x @ 3,0GHz, 1MB L2-cache | 1x @ 3,05GHz, 1MB L2-cache |
A710 | 3x @ 2,5GHz, 512KB L2-cache | 3x @ 2,85GHz, 512KB L2-cache |
A510 | 4x @ 1,8GHz, L2-cache onbekend | 4x @ 1,8GHz, 256KB L2-cache |
Geheugen | Lpddr5 op 3200MHz | Lpddr5x op 3750MHz |
De Cortex X2-core is bij MediaTek iets hoger geklokt. De X2-core en nieuwe gpu's van ARM hebben verbeterde AI-instructies, bovenop de eigen logic. Bij de A710-kernen is dat klokverschil groter. De Dimensity laat ze maximaal draaien op 2,85GHz, tegenover 2,5GHz bij Qualcomm. Die hogere kloksnelheden vragen veel vermogen en zullen dus sneller warm worden. Het is onbekend of MediaTek daarbij fabrikanten adviseert om meer koeling toe te passen in hun telefoons.
Er zitten ook verschillen bij de A510-kernen, de zuinige kernen voor lichte taken. Qualcomm maakt gebruik van de Merged Core Microarchitecture en twee A510-kernen delen dus L2-cache. Dat maakt dat gedeelte van de soc kleiner, al hebben ze wel eigen L1-caches en execution-units. De gedachte is ook dat als er slechts één kern actief is, die wel de volledige L2-cache kan gebruiken. Het jammere is dat we niet weten hoe groot die cache is. Bij de Dimensity is die per kern 256KB. Alleen als de L2-cache per twee kernen bij de Snapdragon dus 512KB is, dan heeft een enkele kern meer L2-cache tot zijn beschikking dan in de opstelling van MediaTek. Meer dan 512KB is niet mogelijk.
Tot slot ondersteunt MediaTek het nieuwe Lpddr5x-geheugen wél en Qualcomm niet. Lpddr5x is heel nieuw, al heeft Samsung deze maand al wel een eerste geheugenmodule aangekondigd. Het is onbekend of smartphones volgend jaar al gebruik gaan maken van Lpddr5x-geheugen en of dit theoretische voordeel zich dus gaat omzetten in een praktisch voordeel. Lpddr5x in de Dimensity 9000 komt tot 60GB/s, tegenover 51,2GB/s van Lpddr5 in de Snapdragon.
Gpu en isp
Dat Qualcomm nieuwe versimpelde namen wil voor de hele soc, is nog te volgen. De gpu en isp hebben nu helemaal geen typenummers meer en dat maakt het lastig om ze aan te duiden. Het gaat nu dus om een Adreno-gpu en Spectra- of Snapdragon Sight-isp. MediaTek strooit wel met typenummers, al is de gpu bij MediaTek natuurlijk niet van eigen makelij.
Gpu en isp | Snapdragon 8 Gen 1 | Dimensity 9000 |
Type gpu | Adreno ? | ARM Mali G710MP10 @ 850MHz |
Isp | Spectra ? / Snapdragon Sight, triple-isp, 18-bit | Imagic970, triple-isp, 18-bit |
Anandtech schrijft dat Qualcomm in de briefings iets opvallends aanstipte: fabrikanten van smartphones wilden een hogere peak performance, alleen maar om er beter uit te komen in benchmarks. Behalve in die testen gebruiken de telefoons de kracht van de gpu nergens volledig. Qualcomm heeft zich dit jaar dus gericht op het verbeteren van prestaties bij een stroomverbruik tussen 3W en 5W. Deze keer claimt Qualcomm 30 procent betere prestaties of 25 procent minder stroomverbruik bij dezelfde prestaties.
MediaTek gebruikt de nieuwe ARM Mali G710 in een opstelling met tien kernen en 160 processing units. Dat klinkt als relatief weinig, maar door de nieuwe gpu-architectuur en het nieuwe procedé zou het alsnog een relatief krachtige gpu moeten zijn. Hoe ze zich tot elkaar verhouden, is nauwelijks te zeggen.
Bij de isp gaan Qualcomm en MediaTek beide naar een 18-bitvariant, tegenover de 14-bits isp's van de vorige generatie. Qualcomm claimt onder meer een betere nachtmodus door dertig afbeeldingen te gebruiken voor de foto. Daarnaast is het softwarematig blurren van de achtergrond tot op 4K-resolutie mogelijk met de isp. De A15 van Apple kan dat, in elk geval in de huidige implementatie, tot 1080p.
Bij foto's ondersteunt Qualcomm camera's tot 200 megapixels. Samsung heeft al zo'n sensor aangekondigd. Die komt volgend jaar in telefoons. MediaTek claimt dat de soc sensors ondersteunt tot 320 megapixels. Zo'n sensor is er nog niet.
Beide processorontwerpers noemen een getal voor verwerkingssnelheid van beelden. Qualcomm claimt 3,2 gigapixels per seconde, tegenover 2,7 gigapixels per seconde van de Snapdragon 888. MediaTek claimt 9 gigapixels per seconde, tegenover tussen 4 en 5 gigapixels per seconde van de Dimensity 1200. Het is onduidelijk of ze daar echt hetzelfde mee bedoelen. Gezien het grote verschil lijkt dat niet het geval te zijn.
Beide socs maken filmen in 8k mogelijk. Qualcomm claimt dat er daarbij HDR10+-beeldmateriaal gemaakt kan worden. Beide kunnen dat met 30fps. Bij 4k is dat bij beide socs met maximaal 120fps.
Een opvallend verschil is dat MediaTek het decoden van AV1-beeldmateriaal ondersteunt, en wel tot 8K-resolutie. AV1 is onder meer in gebruik bij YouTube en Netflix en is dus in toenemende mate belangrijk. De Amerikaanse chipontwerper heeft niet gezegd waarom het AV1 niet ondersteunt, maar het heeft patenten op H265. Qualcomm ziet vermoedelijk liever dat die standaard meer wordt gebruikt dan AV1.
Modem en verbindingen
Op gebied van modems blijkt een verschil in focus tussen beide leveranciers. Qualcomm levert al enkele jaren modems met ondersteuning voor mmWave-frequenties. Dat is 5G rond 26GHz. Dat heeft hoge snelheden, maar een belabberd bereik: een hand of boom kan het signaal blokkeren. Daardoor is dat eigenlijk alleen bruikbaar op drukke plekken en dichtbevolkte gebieden. In de Benelux hebben we geen 5G via mmWave en zit het er ook nog niet snel aan te komen.
Modem | Snapdragon 8 Gen 1 | Dimensity 9000 |
Type modem | X65 en Fastconnect 6900 | 'Dimensity 9000-modem' |
Ondersteunde frequenties 5G | Sub-6 + mmWave | Sub-6 |
Maximale downloadsnelheid (sub-6) 5G | 7Gbit/s | 7Gbit/s |
Maximale uploadsnelheid 5G | 3Gbit/s | Onbekend |
Wifi | WiFi 6E, 2x2 MiMo | WiFi 6E, 2x2 MiMo |
Bluetooth | 5.2 | 5.3 |
Op gebied van sub-6, alle frequenties onder 6GHz, doen beide modems het hetzelfde. Ze hebben allebei maximaal 300MHz aan bandbreedte verdeeld over vier frequenties. Daardoor halen ze op papier dezelfde downloadsnelheid. Met mmWave kan de Snapdragon tot 10Gbit/s komen. Beide hebben ondersteuning voor 3GPP Release 16.
Op gebied van wifi ondersteunen ze allebei de WiFi 6E-standaard voor signaal op 6GHz met een 2x2-MiMo-opstelling. Op gebied van bluetooth zit de Snapdragon op versie 5.2, de MediaTek gaat naar 5.3. Dat is geen grote release, dus het verschil tussen beide zal niet heel groot zijn in de praktijk.
AI
Op gebied van de neurale processorkernen is er niet zoveel veranderd. Qualcomm claimt dat zijn neurale kernen vergeleken met voorganger Snapdragon 888 ongeveer 70 procent minder stroom verbruiken, maar noemt geen cijfers. MediaTek noemt wat meer cijfers en komt erop uit dat zijn neurale kernen ongeveer 16 procent beter scoren op de ETHZ AI-benchmark dan de huidige topper, de Google Tensor. Ter vergelijking: de site vermeldt dat Google Tensor uitkomt rond 300 punten en 16 procent beter zou uitkomen rond 340 of 350 punten. De MediaTek Dimensity 1200 heeft rond 150-170 punten in huidige telefoons.
Tot slot
De socs zullen komend jaar belanden in high-end smartphones. Sterker nog, Qualcomm claimt dat de eerste telefoons met Snapdragon 8 Gen 1 voor het einde van het jaar al zullen arriveren. MediaTek heeft het over het eerste kwartaal van volgend jaar. In beide gevallen is de release van smartphones met deze socs dus dichtbij.
Qualcomm schept op over de merken die de Snapdragon 8 Gen 1 gaan gebruiken. Daaronder zijn zustermerken Xiaomi, Black Shark en Redmi, BBK-bedrijven OPPO, OnePlus, vivo en Realme, ZTE, Nubia, Sony, voormalig Huawei-dochterbedrijf Honor en Motorola.
Daarmee noemt de Amerikaanse chipontwerper veel Chinese merken, die traditioneel veel leunen op MediaTek. Welke telefoons en merken blijven dan over voor MediaTek? Weinig, zo lijkt het. Als we het rijtje afgaan op marktaandeel, dan heeft Samsung eigen Exynos-socs en Apple gebruikt ook eigen socs. Xiaomi- en OPPO-merken staan allemaal bij Qualcomm, net als kleinere merken als Sony en Motorola.
Beide bedrijven maken geen inkoopprijzen bekend voor hun socs - dat doen ze eigenlijk nooit. Daardoor is het nog mogelijk dat de verschillende high-end modellen verschillende socs gaan gebruiken: een Pro-versie met de Qualcomm-soc en een reguliere variant met de MediaTek bijvoorbeeld. Sowieso krijgt MediaTek ook met deze soc geen voet aan de grond in de VS, waar mmWave-5G belangrijk is voor marktleider Verizon Wireless.
Hoe het ook zij, het is voor het eerst in jaren dat een onafhankelijke partij Qualcomm het vuur aan de schenen legt in de high-end markt voor Android-smartphones. Voorheen waren Nvidia en Texas Instruments nog actief, maar dat is al lang geleden. Samsung maakt natuurlijk Exynos-socs en Huawei had eigen Kirin-modellen, maar die waren vooral voor eigen telefoons. Met de komst van de Dimensity 9000 is er keuze op de high-end markt. Op papier doen ze weinig voor elkaar onder. Hoe de praktijk is, zal volgend jaar moeten blijken.