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Kirin 960 - Der Power-Prozessor von HiSilicon

Huawei ist neben Apple und Samsung der einzige Smartphone-Hersteller, der seine Prozessoren selbst entwickelt. Zuständig dafür ist die Tochterfirma HiSilicon, die mit dem Kirin 960 erst kürzlich ein neues Highlight präsentiert hat.

Kirin 960

© HiSilicon

Kirin 960

Wenn von Smartphone-Prozessoren die Rede ist, stehen oft der Hauptprozessor (CPU) und der Grafikprozessor (GPU) im Fokus, deren Leistungsfähigkeit gerne mit Benchmarks demonstriert wird. Dabei fallen allerdings viele Komponenten unter den Tisch, die nicht weniger wichtig sind. Flankiert werden CPU und GPU von Speicher- Controller, Audiochips, Kamera- Controller, Modem sowie Video- Encoder und -Decoder. Sie sind alle auf einem einzigen Silizium-Chip angeordnet und bilden einen komplexen Verbund, das sogenannte System-on-a-Chip (SoC). Dieser Chip ist in der Regel nicht größer als 15 x 15 Millimeter und weniger als zwei Millimeter dick. 

Die enge räumliche Anordnung hat den Vorteil, dass die integrierten Einheiten schnell und vor allem stromsparend miteinander kommunizieren können. Außerdem wird wenig Platz verbraucht, was bei einem Smartphone ebenfalls ein wichtiges Argument ist. Die Entwicklung und Produktion eines modernen SoC ist sehr aufwendig und erfordert Know-how in vielen Bereichen, daher überlassen die meisten Smartphone-Hersteller dieses Feld hoch spezialisierten Halbleiterproduzenten wie Qualcomm und Mediatek. Diese entwickeln Referenzdesigns - ein aktuelles Beispiel ist Qualcomms Snapdragon 820 - , und übernehmen damit quasi die Rolle von Zulieferern. Es gibt nur drei Smartphone-Hersteller, die sich den Luxus leisten, das SoC selbst zu entwerfen: Apple, Huawei und Samsung.

Bei Huawei ist die 2004 gegründete Tochterfirma HiSilicon dafür zuständig, die in den letzten Jahren ebenso rasant gewachsen ist wie der Mutterkonzern. Der Umsatz hat die Milliardenschwelle längst überschritten, mittlerweile entwickeln mehr als 3000 Ingenieure die elektrischen Schaltkreise in zwölf über den Globus verstreuten Forschungszentren, unter anderem in Peking und im Silicon Valley.

Selbermachen hat viele Vorteile 

Für einen Smartphone-Hersteller hat es mehrere Vorteile, den Chipsatz nicht einzukaufen, sondern im Haus zu entwickeln. Während die Komplettsysteme von Qualcomm oder Mediathek auf ein möglichst breites Anforderungsspektrum zugeschnitten sind, weil sie auf ganz unterschiedlichen Smartphone- Modellen zum Einsatz kommen sollen, kann HiSilicon den SoC vom Start weg direkt an den spezifischen Anforderungskatalog der Huawei-Ingenieure anpassen. Schon jetzt ist daher klar: Wenn das neue Flaggschiff P10 im Frühjahr 2017 vom Stapel läuft, hat es ein genau auf dieses Modell zugeschnittenes SoC an Bord. Und weil die Abstimmung zwischen den Produktverantwortlichen und den Chip-Produzenten schon frühzeitig erfolgen kann, sind die Entwicklungszyklen kürzer und im Idealfall kommt das Smartphone schneller auf den Markt als Modelle der Wettbewerber.

Nach dem Marktstart ist der Software- Support besser, weil der Smartphone-Hersteller nicht auf das technische Wissen eines Drittunternehmens angewiesen ist, sondern selbst darüber verfügt. Die Firmenzentralen von Huawei und HiSilicon sind in Shenzhen in direkter Nachbarschaft angesiedelt – die Wege sind also kurz, wenn es zum Beispiel darum geht, die Hardware- Treiber an eine neue Android- Version anzupassen. Am Ende freut sich der Kunde über schnelle und saubere Software-Updates.

Der neue Kirin 960

Das neueste Pferd im Stall von HiSilicon ist der Kirin 960, der in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert ist, denn gleich zwei neue Referenzdesigns von ARM kommen erstmals in der Praxis zum Einsatz: Die CPU-Architektur A73 und die GPU-Architektur Mali G71 wurden Mitte 2016 auf der Computex in Taiwan vorgestellt. Vor allem Letztere bedeutet für Kirin-SoCs einen gewaltigen Entwicklungssprung.

Kirin 960

© HiSilicon

Die Schematische Darstellung des Kirin 960 zeigt die Beeindruckende Komplexität auf engstem Raum. Zum SoC gehört etwa auch der I6- Sensorhub mit GPS und Gyroskop.

Im Vergleich mit dem Kirin 950 (Huawei P9, Honor 8) steigt die Grafik-Performance um satte 180 Prozent. War die Grafikleistung bisher ein Schwachpunkt, so schließt man jetzt zu den Großen auf – sprich zu Apples A10 und Samsungs Exynos 8890. In vielen Benchmarks steht der Kirin 960 ganz oben auf dem Siegertreppchen, nur in einigen Bereichen (etwa beim Manhattan 1080p) wird er von Apples A10 übertroffen. Seine Premiere feiert das neue SoC auf dem Mate 9, das wir auf den folgenden Seiten vorstellen.

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