nachricht

die chipstärke von qualcomm: steigen sie in die snapdragon-serie ein, erkunden sie die straße im pc, die nächste station ist risc-v

2024-10-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

in letzter zeit gab es viele neuigkeiten über qualcomm.

qualcomm ist kein nischen-chipunternehmen. wenn sie qualcomm erwähnen, denken sie unweigerlich an „den könig der mobiltelefonchips“, „das unternehmen, das apple nicht schlagen kann“, „das unternehmen, das sich am besten mit patenten in der chipindustrie auskennt“. ... mit diesen labels wuchs qualcomm bis zum globalen chip-giganten.

dennoch war die erste reaktion vieler menschen, als sich in der branche die nachricht verbreitete, dass qualcomm intel übernehmen könnte: „wie ist das möglich?“ in der vergangenen woche ist diese nachricht zweifellos zu einem heißen thema in der chipbranche geworden. während alle darüber nachdenken, was mit intel passiert ist, möchte dieser artikel über die chipstärke von qualcomm sprechen.

01

qualcomms frühe entwicklung

der gründer von qualcomm, dr. irwin jacobs, wurde 1933 in new bedford, massachusetts, geboren. als student wechselte er an die school of hotel administration der cornell university und promovierte 1959 in elektrotechnik am massachusetts institute of technology (mit).

nach seinem doktortitel im jahr 1959 war jacobs bis 1966 als assistenzprofessor für elektrotechnik am mit tätig. während seiner arbeit am mit arbeitete jacobs mit jack wozencraft an einem lehrbuch über die prinzipien der digitalen kommunikation. dieses buch wurde 1965 veröffentlicht und wird noch heute verwendet.

es begann im jahr 1966 und endete im jahr 1972. jacobs ist professor für informatik und ingenieurwesen an der university of california, san diego (ucsd).

1968 war jacobs mitbegründer von linkabit, einem unternehmen, das satellitenverschlüsselungsgeräte entwickelt. dieses unternehmen fusionierte 1980 mit der m/a-com corporation.

gegründet im juli 1985 von sieben gründern, darunter old jacob und universitätsprofessor vidobiqualcommsowohl jacob sr. als auch vidobi waren professoren und hatten beide ihre eigenen erfindungen. insbesondere war die codierungsmethode von vidobi zu dieser zeit in der kommunikationsbranche bekannt. sie mieteten ein kleines gebäude neben einem friedhof zu diesem zeitpunkt war qualcomm noch ein sehr kleines unternehmen.

in den frühen tagen seiner gründung beschäftigte sich qualcomm mit lösungen für die mobile kommunikation über satellitensysteme. auf dem heimweg von einem kundenbesuch dachte dr. alvin jacob immer noch über möglichkeiten nach, das problem zu lösen. sein profunder hintergrund in der kommunikationstechnologie führte ihn zur besten wahl – cdma.

im jahr 1993 bewies qualcomm der branche, dass cdma tcp/ip-protokolldienste bereitstellen kann, was ihn zu einem frühen förderer von mobilfunknetzen machte.

02

der aufstieg von qualcomm: snapdragon-serie

qualcomm begann mit der kommunikationstechnologie, sie ist jedoch untrennbar mit der snapdragon-serie verbunden, wie sie in der öffentlichkeit bekannt ist.

im jahr 2007 brachte qualcomm den snapdragon s1 auf den markt. der s1 nutzt einen 65-nm-prozess und ist das weltweit erste single-core-mobilprodukt, das eine hauptfrequenz von 1 ghz erreicht und damit die tür zu ghz für smartphones öffnet. beispielsweise hat die einführung des htc desire, das auf android und auch auf dem qualcomm snapdragon qsd8250 basiert, die popularität und entwicklung von android-telefonen und -smartphones erheblich vorangetrieben. s1 übernahm zunächst die arm v6-architektur und entwickelte später den scorpion-kern (arm v7-architektur) für s2.

ein jahr später brachte qualcomm den snapdragon s2 auf den markt, wobei die hauptfrequenz auf 1,4 ghz erhöht, der produktionsprozess auf 45 nm aufgerüstet, die chipgröße weiter reduziert und der stromverbrauch gesenkt wurde. die gpu ist adreno 205. im vergleich zur adreno 200 ist die leistung verdoppelt, die grafikverarbeitung des mobiltelefons ist besser und das mobile spielerlebnis ist verbessert. produkte wie sony ericsson lt18i und huawei u8800 sind mit dieser chipserie ausgestattet.

im jahr 2010 brachte qualcomm den snapdragon s3 auf den markt, die damals weltweit erste mobile asynchrone dual-core-architektur mit einem 45-nm-prozess, einer hauptfrequenz von 1,5 ghz, einer integrierten adreno 220-gpu und unterstützung für 1080p-videowiedergabe . das xiaomi-handy 1 und das sony lt26i sind mit dieser produktserie ausgestattet.

im jahr 2012 brachte qualcomm den snapdragon s4 auf den markt. der s4 nutzt die neue cpu-mikroarchitektur krait und den 28-nm-prozess, um cpu, gpu, modem usw. zu integrieren, einschließlich quad-core-, dual-core- und single-core-produktlinien. dieser chip deckt die hohen, mittleren und niedrigen preisklassen ab und verfügt über eine integrierte adreno 225-gpu. dieser chip wurde damals im xiaomi 2 verwendet.

nachdem der heftige „doomsday“ vorüber war, bewegte sich die welt weiter, doch qualcomm beschloss, die s-serie zu beenden. im jahr 2013 führte qualcomm neue benennungsmethoden und -stufen ein: snapdragon 800-serie, 600-serie, 400-serie und 200-serie.

im jahr 2013 brachte qualcomm den snapdragon 800 auf den markt, der eine asynchrone 28-nm-quad-core-krait-400-cpu mit einer maximalen frequenz von 2,3 ghz und eine integrierte adreno 330-gpu verwendet, eine vielzahl fortschrittlicher grafik- und computerschnittstellen unterstützt und mit einer dritten ausgestattet ist -generation 4g lte-modem. zu den mit diesem chip ausgestatteten mobiltelefonen gehören xiaomi 3, nokia lumia 930/1520/icon,samsunggalaxy s4 lte-a, samsung galaxy round, lg g2, sony l39h/xl39h, lenovo k910 und nexus 5 haben ihre position als high-end-flaggschiff-mobiltelefonchip etabliert.

danach begann qualcomm fast einmal im jahr mit der aktualisierung der snapdragon 800-serie. eine solche update-häufigkeit führt nicht nur dazu, dass die snapdragon-serie die hälfte der mobiltelefonchips belegt, sondern es treten auch probleme mit der akkulaufzeit und der wärmeableitung auf. einige produkte der snapdragon-serie tragen inzwischen den spitznamen „fire dragon“.

der snapdragon 810 war der erste, der die 20-nm-prozesstechnologie übernahm. er verfügt über eine acht-kern-architektur aus quad-core-cortex-a57 + quad-core-cortex-a53 und adreno 430 gpu. er unterstützt eine vielzahl erweiterter funktionen, weist jedoch probleme auf wie schlechte akkulaufzeit und hohe wärmeentwicklung. seitdem wird die snapdragon 810 dragon-serie „fire dragon“ genannt. das erwärmungsproblem wird neben dem chip-design auch durch themen wie die prozesstechnologie und die kombination von mobiltelefon-software und -hardware verursacht.

die letzte generation der snapdragon 800-serie ist der snapdragon 888/888+, der im 5-nm-prozess von samsung hergestellt wird. er verwendet eine drei-cluster-cpu-architektur von 1 + 3 + 4. der ultragroße kern basiert auf dem cortex-x1 architektur und die gpu werden auf adreno 660 aktualisiert, die bildwiedergabegeschwindigkeit und das energieeffizienzverhältnis werden verbessert, vrs wird hinzugefügt, mit der ai engine der sechsten generation ausgestattet, die rechenleistung wird verbessert und die spectra 580 wurde von 3 isp entwickelt wird zum ersten mal in der bildgebung eingeführt.

im jahr 2021 brachte qualcomm einen neuen flaggschiff-chipsatz auf den markt, snapdragon 8 gen 1, der ebenfalls den 5-nm-prozess von samsung nutzt und mit einem 8-kern-prozessor mit armv9-architektur, dem neuesten adreno-image-chip und einem x65 5g-modem ausgestattet ist.

am 20. mai 2022 kündigte qualcomm den snapdragon 8/8+ gen 1 an, der auf dem 4-nm-prozess basiert, aber im tsmc-prozess hergestellt wird.

im jahr 2023 übernimmt der snapdragon 8 gen3 cpu-kern eine 1+5+2-konfiguration und die adreno-gpu unterstützt hardwarebeschleunigtes raytracing mit globaler beleuchtung und der unreal engine 5.2-engine. es ist das erste snapdragon x75 5g-modem mit 5g advanced verbindungssystem.

kürzlich sagten branchenkenner, dass qualcomm im oktober dieses jahres eine neue flaggschiff-chipserie auf den markt bringen könnte – den snapdragon 8 elite, der voraussichtlich in der xiaomi 15-serie debütieren wird.

03

qualcomm now: pathfinder-pc

qualcomms mehr als 10-jährige erfahrung mit mobiltelefonchips hat es dem unternehmen ermöglicht, erfahrung sowohl in der cpu- als auch in der gpu-technologie zu sammeln. natürlich hat qualcomm einen anderen markt im visier: mobile pcs.

qualcomms forschung im bereich pc-chips hat viele wendungen erlebt.

als microsoft 2012 windows rt veröffentlichte, ein auf der arm-architektur basierendes betriebssystem, kündigte qualcomm seine starke unterstützung an. obwohl das nachfolgende surface rt nicht mit qualcomm-pc-chips ausgestattet war, wurden seine pc-absichten enthüllt. im jahr 2016 ging qualcomm eine kooperation mit microsoft ein und der snapdragon-prozessor war vollständig mit windows 10 kompatibel. im jahr 2017 wurde die mobile pc-plattform snapdragon 835 auf den markt gebracht, die zum testen mit großen pc-herstellern wie lenovo, hp und asus zusammenarbeitete die gewässer. im jahr 2018 brachte qualcomm den snapdragon 850 auf den markt und brachte ende des jahres den mit dem chip ausgestatteten yoga c630 auf den markt. seitdem hat qualcomm seine pc-chip-produktlinie kontinuierlich verbessert, beispielsweise durch die veröffentlichung von snapdragon 8c für mainstream-plattformen und snapdragon 7c für einstiegsplattformen, die zusammen mit snapdragon 8cx eine komplette pc-plattform-produktlinie bilden.

im jahr 2024 veröffentlichte qualcomm den snapdragon x elite und eine neue stufe der snapdragon x plus-chips.

snapdragon x elite verwendet den 4-nm-prozess von tsmc. die cpu ist mit der von qualcomm selbst entwickelten oryon-architektur und 12 hochleistungskernen ausgestattet und die höchste frequenz kann 3,8 ghz erreichen. es ist mit der von qualcomm selbst entwickelten oryon-architektur und 12 hochleistungskernen ausgestattet und die höchste hauptfrequenz kann 3,8 ghz erreichen (das testmodell ist eine 3,4-ghz-niederfrequenzversion). die niederfrequenzversion erreichte im geekbench6-test einen single-core-score von 2418 und einen multi-core-score von 13631. die single-core-leistung liegt nahe an der des apple m2, und die multi-core-leistung liegt vor der mit drei kernen versionen des apple m4 und des apple m3 pro (die multi-thread-leistung ist gleichwertig). im cinebench 2024 cpu-rendering-test, single-threaded 107, multi-threaded 1014, liegt die gesamtleistung nahe an der ultra 9-version von yoga. die leistung im batteriebetrieb ist fast die gleiche wie im netzbetrieb, und es gibt keinen offensichtlichen leistungsverlust nach dem herausziehen des netzsteckers.

die gpu integriert die adreno-gpu und das testmodell verfügt über eine rechenleistung von 3,8 tflops (die vollblutversion dürfte stärker sein). im 3d mark wild life extreme-test betrug der wert 39,05 fps. im vergleich zu amd ryzen 7840s und intel core ultra7 155h hat er offensichtliche vorteile und liegt nahe am apple m2. es verfügt über die hexagon npu mit einer ki-rechenleistung von bis zu 45tops.

darüber hinaus verfügt snapdragon x elite in den starken projekten von qualcomm über umfangreiche verbindungsfunktionen und unterstützt 5g, wi-fi7 und bluetooth 5.4 usw., um die netzwerk- und geräteverbindung zu erleichtern.

aus ökologischer sicht hat qualcomm mit software- und hardwareunternehmen zusammengearbeitet. im mai 2024 gaben microsoft und globale oems bekannt, dass die copilot+-funktion ab sofort auf pcs verfügbar sein wird, die mit snapdragon x elite und snapdragon x plus ausgestattet sind. zu den kooperierenden oem-herstellern gehören: acer, asus, dell, hp, lenovo, microsoft, samsung usw.

nach jahren des ruhens scheint das pc-ökosystem von qualcomm über nacht aufgeblüht zu sein. der beginn der aipc-ära hat die landschaft der pc-industrie verändert.

04

qualcomms nächste station: risc-v

ob es sich um mobiltelefonchips oder pc-chips handelt, die produkte von qualcomm bauen ihre eigene chip-produktmatrix rund um die arm-architektur auf.

im jahr 2023 gaben qualcomm und google bekannt, dass sie eine ausweitung ihrer zusammenarbeit zur entwicklung der snapdragon wear-plattform auf basis der risc-v-befehlssatzarchitektur (isa) vereinbart haben, die für die nächste generation von wear os-produkten konzipiert ist. in dieser ankündigung wurde angekündigt, dass qualcomm maßgeschneiderte lösungen auf basis von risc-v herausbringen wird. obwohl sich die aktuelle zusammenarbeit auf smartwatches konzentriert, könnte sie in zukunft auch für fortschrittlichere geräte eingesetzt werden. so wie sich die produkte von qualcomm früher auf mobiltelefonprodukte konzentrierten, haben sie sich nun zu pc-produkten entwickelt.

die hauptprozessoren tragbarer geräte basieren in der regel auf von arm entwickelten kernen mit isa, darunter kerne der cortex-a-serie für computer und cortex-m-serie-kerne für mikrocontroller. alle diese kerne kosten geld, und wenn man sie durch risc-v-kerne ersetzt, sinken die lizenzgebühren von arm oder entfallen sogar.

im selben jahr haben sich qualcomm und vier weitere wichtige halbleiterunternehmen offiziell zusammengeschlossen, um quintauris zu gründen. das unternehmen konzentriert sich auf die entwicklung von „hardware der nächsten generation“ auf basis der offenen standardarchitektur risc-v quelle für die unterstützung von risc-v-geräten und förderung der standards der risc-v-branche. die vier weiteren partner von quintauris sind bosch, infineon, nordic semiconductor und nxp semiconductors. quintauris sagte, seine produkte würden sich zunächst auf die automobilindustrie konzentrieren und später auf mobil- und internet-of-things-anwendungen (iot) ausgerichtet sein.

hier stellen wir auch qualcomms layout im automobilbereich vor.

im januar 2014 stieg qualcomm in den automotive-chip-markt ein und brachte die erste generation der digitalen cockpit-plattform für automobile, snapdragon 620a, auf den markt. 620a basiert auf der snapdragon 600-plattform, ist mit der adreno 320-gpu ausgestattet, unterstützt eine hohe auflösung von 2048 x 1536 und erfüllt die anwendungsanforderungen von 4g-kommunikation, wlan im fahrzeug, gestenerkennung im cockpit und anderen anwendungen.

im jahr 2019 brachte qualcomm die sa8155p-serie auf den markt. das grunddesign ist vom snapdragon 855 abgeleitet, hergestellt im 7-nm-verfahren, mit acht kernen und einer rechenleistung von 8tops. zu den mit snapdragon sa8155p ausgestatteten modellen gehören gac aion lx, wm w6, ideal l9, nio et5, nio et7 und xpeng p5.

im jahr 2023 wird qualcomms snapdragon 8295 der vierten generation zu einer neuen generation von flaggschiffprodukten werden, darunter ji yue 01, neue mercedes-benz e-klasse, ideal l7/l8/l9/mega, xpeng x9, ji krypton 007/neuer ji krypton 001, xiaomi su7 und leapmoon c16 usw., alle ausgestattet mit qualcomm 8295.

qualcomm brachte 2020 die intelligente fahrplattform snapdragon ride auf den markt. bis 2024 wird die ride-smart-driving-plattform eine komplette linie vom frontsicht-all-in-one-gerät (rv1 lite) bis zum unterstützenden städtischen noa (sa8650p) gebildet haben. laut gasgoo-statistiken werden die auslieferungen von qualcomms smart-cockpit-domain-control-chips auf dem chinesischen markt im jahr 2023 2,26 millionen einheiten überschreiten, mit einer penetrationsrate von 59,2 %.

05

schreibe am ende

um die geschäftsstrategie von qualcomm zusammenzufassen: es ist eher so, als ob wasser alles durchdringt. offensichtlich beschränkt sich die chipstärke von qualcomm nicht auf pcs und seine ambitionen beschränken sich nicht auf die arm-architektur. cristiano amon, ceo von qualcomm, sagte: „nur wenige unternehmen sind in der lage, an der transformation so vieler branchen teilzunehmen wie qualcomm.“

lassen sie mich abschließend noch eine reihe von zahlen nennen: im geschäftsjahr 2023 betrug der umsatz von qualcomm 35,8 milliarden us-dollar und der nettogewinn 7,2 milliarden us-dollar. im jahr 2023 betrug der umsatz von intel 54,2 milliarden us-dollar und der nettogewinn 1,7 milliarden us-dollar. haben sie, nachdem sie sich diese zahlen in kombination mit dem chip-layout von qualcomm angesehen haben, eine andere meinung zu den gerüchten über die übernahme von intel durch qualcomm?