Handy Internet© Jacob Lund

Smartphone-Prozessoren: Die Schaltzentralen des Handys

Der Prozessor gilt als das Herz eines Computers. Dies trifft auch auf Smartphones zu: Tatsächlich sind moderne Hightech-Handys mit allen relevanten Komponenten eines klassischen PCs ausgestattet. Mit dem kleinen, großen Unterschied, dass ein Smartphone nur wenig Stauraum bietet.

Der deutlichste Unterschied zwischen PC- und Smartphone-Prozessor besteht wohl in der Größe: Der klassische Desktop-PC bietet in seinem Gehäuse weit mehr Platz als ein Smartphone-Rahmen. Komponenten wie Festplatten sind dann auch schnell ausgetauscht, wenn die Leistung nicht mehr ausreicht. Auch das Nachrüsten des Prozessors ist möglich, setzt jedoch Expertenwissen und etwas Geschick voraus.

Wie der Smartphone-Prozessor aufgebaut ist

In einem Smartphone fungiert der Prozessor ebenfalls im Sinne einer Schaltzentrale, ist jedoch deutlich kleiner und auch unflexibler. Dies resultiert aus der Verknüpfung mit weiteren Komponenten. Denn ein Smartphone-Prozessor ist mit einer Reihe weiterer Hardware auf einem Microchip gebündelt.

Diese Bauweise entspricht dem SoC-Prinzip: Ein SoC (System on a Chip) vereint Hauptprozessor (CPU), Grafikeinheit (GPU), Sound- und Speicherchip (Cache). Das Austauschen dieser Elemente ist zumindest für den Laien kaum möglich.

Die Aufgaben eines Smartphone-Prozessors

Aufgeteilt in zwei Bereiche, wickelt ein Prozessor sämtliche Aufgaben ab. Ein Bereich wird als Rechenwerk, ein anderes als Steuerwerk bezeichnet. Das Steuerwerk verarbeitet Befehle und stellt diese für das Rechenwerk bereit. Was für den Nutzer interessanter ist, ist statt der Theorie aber eher die praktische Leistung eines Smartphone-Prozessors. Die Geschwindigkeit eines Prozessors resultiert in erster Linie aus der Anzahl der verbauten Prozessor-Kerne und aus deren Taktfrequenz. Unter anderem sind gängig:

  • Dual-Core (2-Kern-Prozessor)
  • Quad-Core (4-Kern-Prozessor)
  • Hexa-Core (6-Kern-Prozessor)
  • Octa-Core (8-Kern-Prozessor)
  • Deka-Core (10-Kern-Prozessor)

Am häufigsten werden derzeit Quad-Core- und Octa-Core-Prozessoren verbaut. Die Taktfrequenz umschreibt die Geschwindigkeit, mit der ein Kern an die Arbeit geht. Angegeben wird dieser Wert in Megahertz (MHz) oder Gigahertz (GHz). So summiert sich im Falle eines 1,2 GHz starken Dual-Core-Prozessors eine Rechenkapazität von 2,4 GHz. Wobei diese Leistung nur als Richtwert verstanden werden sollte. Denn einerseits ist die Rechenkapazität eines Prozessor-Kerns physikalisch begrenzt und andererseits spielt es eine entscheidende Rolle, wie gut die einzelnen Handy-Bestandteile aufeinander abgestimmt sind.

Apple iPhone 5Apples iPhones sind bekannt für das gute Zusammenspiel von Prozessor und übrigen Komponenten.© Apple

So kann ein "schwacher" Prozessor (wenige Kerne, niedrige Taktraten) durchaus ein höheres Betriebstempo als ein "starker“ Prozessor (viele Kerne, hohe Taktraten) erschließen, sofern die Software gut auf das Betriebssystem abgestimmt ist. Als Paradebeispiel dafür wird oft Apple mit seinen iPhones genannt: In den Apple-Handys kommuniziert das Betriebssystem iOS sehr effizient mit den Prozessoren, obwohl diese rein von den technischen Daten her nicht beeindrucken.

Möglichkeiten aktueller Smartphone-Prozessoren

Mittlerweile sind die Prozessoren in Smartphone-Flaggschiffen mit den mobilen Recheneinheiten preiswerter Mittelklasse-Notebooks gleichzusetzen. Dennoch profitieren Smartphone-Prozessoren von der verhältnismäßig geringen Auslastung: Mobile Applikationen (Apps) benötigen weit weniger Rechenleistung als vollwertige Programme. Die Betriebsgeschwindigkeiten sind nicht zu verachten, obgleich der Smartphone-Prozessor bei der Berechnung allzu vieler Bildpunkte (Pixel) in Bedrängnis gerät.

Wer auf viel Leistung bei seinem Smartphone Wert legt, sollte in jedem Fall einen Blick auf den Prozessor werfen. Ungeachtet der oben erwähnten Einschränkungen kann man davon ausgehen, dass ein Top-Modell Stand 2018 auf jeden Fall einen Octa-Core-Prozessor bieten sollte (Ausnahme iPhone). Bei einem günstigen Gerät findet man oft nur Quad-Core-Prozessoren, was natürlich auch ausreichend sein kann, wenn man keine Anwendungen wie grafik-lastige Online-Games nutzt.

Hersteller von Smartphone-Prozessoren

QualcommQualcomm mit Sitz in Kalifornien ist Marktführer bei Smartphone-Prozessoren - 2017 mit einem Anteil von rund 42 Prozent.© Qualcomm Technologies, Inc.

Der größte Player im Smartphone-Prozessor-Business ist Qualcomm. Charakteristisch für dessen Mini-Kraftwerke ist ein geringer Stromverbrauch. Die aus dem Hause ARM übernommene Architektur ist zudem mit vielen Betriebssystemen kompatibel. So unterstützt(e) beispielsweise ein SoC aus der Snapdragon-Serie neben Android auch die Betriebssysteme BrewMP, BlackBerry 10, Firefox OS, Sailfish OS, HP webOS, Linux, Windows Mobile, Windows Phone und Windows 10.

Bekannt ist Samsung für seine Exynos-Reihe, die in eigenen Smartphones verwendet wird. Der Technikriese aus Fernost fabriziert allerdings auch für die Konkurrenz: Apple etwa ließ die Prozessoren A4, A5, A6 und A7 von Samsung fertigen. Weitere namhafte Prozessoren kommen von Apple und MediaTek. Außerdem findet man Prozessoren von Intel und HiSilicon in aktuellen Smartphones.

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