Was ist System on a Chip (SoC)?

Jedes Smartphone hat ihn, jedes Smartphone braucht ihn: Ein System of a Chip (SoC), was auf Deutsch „Ein System auf einem Chip“ bedeutet. Gemeint ist damit ein Smartphone-Chip, auch häufig als Prozessor bezeichnet. Doch aus welchen Komponenten besteht ein Soc und welche sind die besten auf dem Markt?

Was ist SoC?

Smartphones stehen Laptops in vielerlei Hinsicht um nichts mehr nach. Demzufolge brauchen sie auch einen ordentlichen Prozessor, der ihnen die nötige Power verleiht. Doch anders als bei Laptops besteht ein Smartphone-Prozessor aus einem ganzen System, statt eines einzelnen Prozessors. Dieses System befindet sich auf einem einzigen Chip, der alles beherbergt, was ein Smartphone für seine vielfältigen Funktionen braucht.

Aus was besteht ein SoC?

Der Ein-Chip-System-Markt ist groß und nicht alle Chips gleichen sich. In einigen sind Komponenten verbaut, die in anderen gar nicht vorkommen. Wir führen Dir hier einige der elementaren Bestandteile auf, damit Du verstehst aus was ein SoC besteht und wie er funktioniert:

  • CPU (Prozessor/en): Der Hauptprozessor, auch CPU, steht für Central Processing Unit. Er ist dafür zuständig alle wesentlichen Funktionen zu steuern und enthält ein bis vier Prozessorkerne. Wenn der Hauptprozessor nicht benötigt wird, also keine anstrengenden Aufgaben erledigen muss, springen weitere Prozessoren für ihn ein. Diese sind zwar langsamer, aber auch Akkuschonender.  
  • GPU (Grafik): Die Graphic Prosessing Unit – kurz GPU – wird für die Bildwiedergabe benötigt. Durch sie kannst Du auf Deinem Smartphone Spiele spielen und Filme gucken. Ein guter Grafikchip ist beispielsweise nötig, wenn Du auch anspruchsvolle 3D-Games auf Deinem Handy spielen willst.
  • Arbeitsspeicher: Dieser wird benötigt, damit Dein Smartphone flüssig läuft. Je nachdem wie groß der Arbeitsspeicher ist, läuft Dein Handy mehr oder weniger rund, wenn viele Apps gleichzeitig geöffnet sind. Auf ihm werden, neben der Ausführung von Programmen, außerdem Dateien zwischengespeichert.
  • Audio-Chip: Auch der Chip für die Audiowiedergabe ist eine Komponente des SoC. Dieser ist, wie der Name bereits verrät, für die Tonwiedergabe auf Deinem Handy zuständig. Auch hier gilt – je stärker der Chip, desto besser der Sound auf Deinem Smartphone.

Welche Ein-Chip-Systeme sind aktuell die besten auf dem Markt?

Das Herzstück eines jeden Smartphones ist der SoC – mit ihm steht und fällt die Performance. Der Hersteller Qualcomm beliefert einen Großteil der Smartphone-Hersteller. Samsung, Apple und Huawei stellen ihre Chips im eigenen Haus her. Doch welcher ist der Stärkste unter ihnen?

  • Qualcomm: Qualcomms Snapdragon-Prozessoren werden in zahlreichen Smartphones diverser Hersteller verbaut. Der neuste Streich des kalifornischen Unternehmens ist der Snapdragon 865. Die CPU soll 25 Prozent schneller als das Vorgängermodell – der Snapdragon 855 – sein und auch die GPU soll eine 25 Prozent bessere Performance haben. Mit dem richtigen Smartphone könnte also auch die Kamera nochmal einen ordentlichen Sprung nach vorne machen. Besonderes Merkmal legt der neue SoC auf die 5G-Tauglichkeit. Er unterstützt eine große Bandbreite an 5G-Frequenzen und soll eine Download-Rate von 7,5 GBit/s ermöglichen. Der Snapdragon 865 soll 2020 in zahlreichen Flaggschiffen verbaut werden.

Samsung: Die Exynos-Prozessoren werden seit dem Jahr 2010 von Samsung hergestellt. Neben Samsung nutzten auch andere Hersteller, wie Motorola oder Meizu die Prozessoren für ihre Smartphones. In den USA kommt allerdings auch bei Samsung selbst weiterhin der Snapdragon von Qualcomm zum Einsatz – so zuletzt beim Galaxy S20 geschehen. Die amerikanische Version enthält den Snapdragon 865, während die europäische Variante mit dem Exynos 990 läuft. Dieser ist auch die aktuelle Version und soll im Vergleich zum Vorgänger seine Leistung um 20 Prozent gesteigert haben und dabei 50 Prozent weniger Strom verbrauchen. Der neue Chip ermöglicht Dir also eine deutlich höhere Leistung bei gleichem Verbrauch.

Samsung Handy mit Exynos-Logo

Huawei: Die Firma HiSilicon, die eine 100 Prozentige Tochterfirma von Huawei ist, ist für die Herstellung der Kirin-Prozessoren zuständig. Einmal im Jahr präsentiert Huawei seinen neuen Chip, das aktuelle Modell ist der Kirin 990. Auch dieses SoC zeichnet sich durch eine bessere Performance und eine Einsparung des Energieverbrauchs aus. Besonderheit ist das 5G-Modem, das – im Vergleich zum Vorgängermodell – kein separates 5G-Modul mehr benötigt, was dem SoC mehr Platz verschafft. Auch beim Thema künstliche Intelligenz hat Huawei noch einmal nachjustiert, womit der Chip Aufgaben noch schneller rechnen kann. Zu finden ist der Kirin 990 bereits im Huawei Mate 30 Pro und soll wohl auch in der neuen P40-Reihe verbaut werden, die im Frühjahr 2020 releast wird.

Huawei Handy mit 5G-Schriftzuck im Hintergrund

Apple: Auch Apple entwickelt seine Smartphone-Chips im heimischen Cupertino, hergestellt werden sie jedoch vom taiwanischen Unternehmen TSMC. Der aktuelle SoC ist der A13 Bionic, der im iPhone 11 und iPhone 11 Pro zum Einsatz kommt. Dieser soll eine Leistungssteigerung von 20 Prozent, im Vergleich zum Vorgänger A12 Bionic, aufweisen. Apple verspricht den Kunden eine immense Energieersparnis bei gleicher Leistung. Auch der Grafikprozessor soll bis zu 20 Prozent schneller sein, was die verbesserten und erweiterten Kamerafunktionen des iPhone 11/11 Pro begründen. In Benchmark-Rankings schneidet der A13 Bionic besser ab als jeder andere SoC, der in Android-Geräten verbaut wurde. Vor allen in Sachen Grafik hat Apple hier weiterhin die Nase vorn.

iPhone 11 Werbeanzeige

Fazit

  • Ob ein SoC seine volle Power entfalten kann, liegt auch am jeweiligen Betriebssystem. Apples iOS ist weiterhin das schlankste und kann sich daher von der Android-Konkurrenz absetzen.
  • Welcher Chip in Deinem Smartphone verbaut ist, kommt ganz auf Dein Modell an. In Flaggschiffen ist in der Regel der aktuelle und leistungsstärkste Chip verbaut. Mittelklasse-Modelle kommen meist mit einer etwas abgespeckten Variante daher, in denen neuste Features, wie beispielsweise das 5G-Modem nicht enthalten sind.
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