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Quad-Core-Reigen für Handys und Tablets

2013 könnte bei Smartphones und Tablets zum Jahr der Quad-Cores werden: Damit sie nicht der Oberklasse vorbehalten bleiben, haben gleich mehrere Hersteller günstige SoCs mit vier ARM-Kernen entwickelt und verfolgen dabei sehr unterschiedliche Ansätze.

So setzt die hierzulande weitgehend unbekannte chinesische Firma Allwinner auf ARMs Cortex-A7. Dieser war ursprünglich als Junior-Partner für den Cortex-A15 im big.LITTLE-Gespann gedacht. Weil er aber dieselben Befehle verarbeitet wie sein großer Bruder, kann er auch die Hauptrolle übernehmen. So stecken im A31 von Allwinner gleich vier Cortex-A7-Kerne mit 256 KByte L1- und 1 MByte L2-Cache. Dazu kommen eine Grafikeinheit von Imagination Technologies (PowerVR SGX544MP2) und ein zweikanaliger Speicher-Controller. Über die Taktfrequenzen verrät Allwinner noch nichts. Dank HDMI 1.4 und leistungsfähigen Videobeschleunigern soll der A31 sogar Videos mit einer Auflösung von 4096 × 2304 Pixeln abspielen und Full-HD-Videos kodieren können.

Der kleine Bruder A20 muss sich mit zwei Cortex-A7-Kernen, 128 KByte L1- und 512 KByte L2-Cache sowie einer Mali400MP2-Grafik begnügen und soll trotzdem noch Material mit 3840 × 2160 Pixeln wiedergeben können. Der A20 ist zudem pinkompatibel (BGA441) mit seinem Vorgänger A10, in dem noch ein einzelner Cortex-A8-Kern Dienst tut. Allwinner hat in diesem Jahr in China 22 Millionen Prozessoren für Billig-Handys und Tablets geliefert. Das ist mehr als ein Drittel des dortigen Marktes.

Auch Mediatek – ebenfalls ein Zulieferer für Hersteller von billigen Smartphones – setzt mit dem MT6589 auf vier Cortex-A7-Kerne und stellt diesen auch noch ein integriertes UMTS-Modem zur Seite. Das SoC soll in einem 28-nm-Prozess entstehen und mit 1 bis 1,2 GHz Taktfrequenz arbeiten. Als Grafikeinheit kommt eine PowerVR SGX544 zum Einsatz.

Unterdessen verwendet Rockchip für den RK3188 noch einmal den betagten Cortex-A9 – fertigt das Quad-Core-SoC allerdings in einem modernen 28-nm-Prozess und integriert ein LTE-Modem. Erste Tablets mit dem RK3188 sollen bereits auf dem chinesischen Markt erhältlich sein. Auch Broadcom hält dem Cortex-A9 weiter die Stange und stellt mit dem BCM21654G einen neuen Single-Core (1 GHz) und drei Dual-Cores (BCM21664T, BCM28145 und BCM28155) vor.

Traditionell auf eigene Kerne setzt Qualcomm und zielt mit den beiden neuen Quad-Cores Snapdragon S4 MSM8226 und MSM8626 auf Smartphones und Tablets der Oberklasse. Allerdings verrät Qualcomm außer dem Grafikkern (Adreno 305) und der Fertigung mit 28-nm-Strukturen noch sehr wenige Details. Wahrscheinlich ist jedoch, dass die neuen Chips zur Snapdragon-Familie S4 Plus gehören, sprich Krait-Kerne enthalten.

Ganz weit oben auf der Performance-Skala könnte indes der Exynos 5440 stehen, der zwar noch nicht vorgestellt ist, zu dem ein Samsung-Entwickler aber in einem Begleittext zu einem Linux-Kernel-Patch Spannendes angedeutet hat. Dort ist von „ARM Cortex-A15 quad cores“ die Rede. Mit dem Exynos 5250 fertigt Samsung eines der ersten SoCs mit zwei Cortex-A15-Kernen. (bbe)

Hintertür für Samsung-Prozessoren

Die Samsung-Entwickler haben beim Versuch, Kamera-Apps schnellen und ungehinderten Zugriff auf die Rohdaten des Sensors zu liefern, eine Abkürzung genommen und damit aus Versehen eine schwere Sicherheitslücke aufgerissen: Beliebige Android-Apps können Vollzugriff auf alle Speicherbereiche und somit Root-Rechte auf zahlreichen Smartphones und Tablets mit Exynos-4-Prozessoren erlangen.

Dazu müssen Angreifer im Prinzip nur auf das allen Usern zugängliche /dev/exynos-mem zugreifen. Linux-Kernelentwickler Arjan van de Ven findet auf Google+ deutliche Worte zu der Design-Entscheidung von Samsung, den /dev/mem-Treiber von Linux per Copy & Paste zu duplizieren und so die vom Kernel vorgesehenen Sicherheitsmechanismen zu umgehen.

Wer sein Telefon bereits gerootet hat, kann die Sicherheitslücke durch Verändern der Zugriffsrechte stopfen, setzt damit aber die Kamera-App außer Kraft. Zudem kursiert noch ein weiterer Fix, mit dem angeblich auch die Kamera-App klarkommt. Ein offizieller Patch von Samsung steht noch aus. (bbe)

FPGA heiratet SoC

Altera kombiniert beim Cyclone V SoC die hauseigene FPGA-Technik mit Standard-Cores von ARM. Die ein bis zwei Cortex-A9-Kerne führen ein Betriebssystem von der Stange aus. Mit der frei konfigurierbaren Logik im FPGA-Bereich können Entwickler rechenintensive Algorithmen in Hardware auslagern. Laut Altera werden an die Aufgabe angepasste Systems-on-Chip damit auch für kleinere Firmen respektive Produkte mit geringen Stückzahlen interessant.

Altera beginnt gerade mit der Auslieferung erster Musterchips. Den Anfang macht der Cyclone V 5CSXA6 mit 110 000 Logikelementen. Weitere Chips sind geplant. Die Cortex-A9-Kerne laufen mit 800 MHz Taktfrequenz und haben 512 KByte L2-Cache. Mit dem FPGA kommuniziert die CPU per 128-Bit-AMBA-Schnittstelle.

Kunden können allerdings bereits seit Oktober 2011 Software mit dem Virtual Target Software Design Tool für diese entwickeln. Zudem haben Altera und ARM gemeinsam eine spezielle „Altera Edition“ des ARM Development Studio 5 vorgestellt, mit dem man den FPGA- und Cortex-Teil der SoCs gemeinsam debuggen kann. (bbe)

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