Nach 5G-Modem-Ausverkauf: Intel kooperiert mit Mediatek

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Hochwertige Notebooks werden zukünftig über 5G-Technik verfügen (müssen). Mangels eigener Lösung arbeitet Intel dafür mit Mediatek zusammen: Die Taiwanesen haben gerade das erste Einchip-SoC mit integriertem 5G-Modem vorgestellt.

Was tun, wenn man das eigene Modemgeschäft verkauft hat und trotzdem vom weltweiten 5G-Wachstum profitieren will? Klar: Man sucht sich Partner. So geschehen bei Intel: Vor einigen Wochen hat der kalifornische Chip-Riese seine gesamte Smartphone-Modem-Mannschaft von 2200 Mitarbeitern sowie Patente für Mobilfunktechniken, Ausrüstungen und ganze Standorte an Apple veräußert – auch in Deutschland. Seit dem dritten Dezember ist der Kauf offiziell abgeschlossen.

Trotzdem will – und muss – Intel für seine Notebook-Plattformen zukunftsfähige Mobilfunkverbindungstechnik anbieten können. Daher ist das Unternehmen nun eine strategische Allianz mit dem taiwanesischen Mediatek-Konzern eingegangen. Mediatek ist primär als weltweit größter Lieferant von Smart-TVs-Chips bekannt, entwickelt jedoch seit Jahren auch Mobilfunk-ICs.

Erstes integriertes 5G-Modem mit Carrier Aggregation

Nun haben die Taiwanesen den nach eigenen Angaben ersten Smartphone-Chip eingeführt, der zwei 5G-SIM unterstützt. Laut Mediatek sind die Produkte der Dimensity-Serie zudem die ersten ICs mit einem integrierten 5G-Modem, das 5G Carrier Aggregation (2CC CA) beherrscht. CA kann im Mobilfunk die Datenrate pro Nutzer erhöhen. Die Technik weist einem Endgerät mehrere Carrier, also Frequenzblöcke, zu. Mit der Zahl der Carrier steigt die maximal mögliche wie auch die durchschnittlich erreichbare Datenrate, da praktisch zeitgleich mehrere Datenpakete zum Empfänger gelangen. Hinzu kommt, dass Anwender auch von einer besseren Abdeckung und nahtlosen Übergängen (Hand over) zwischen den Funkzellen profitieren.

So gerüstet soll der Dimensity-Chip Daten im Sub-6-GHz-Band mit bis zu 4,7 GBit/s herunterladen und mit bis zu 2,5 GBit/s hochladen können. Neben 5G kann das SoC auch mit Wi-Fi 6 und Bluetooth 5.1+ funken und deckt so den wichtigen Nahbereich ab. Im Up- und Download sollen damit 1 GBit/s Durchsatz möglich sein. Der Chip ist für die Unterstützung von eigenständigen und nicht eigenständigen (SA/NSA) Sub-6-GHz-Netzwerken ausgelegt und beherrscht laut Mediatek Multimode-Unterstützung für jede Generation von Mobilfunkverbindungen von 2G bis 5G.

KI, Multimedia, Imaging: Schnelle Datenübertragung ist nicht alles

Neben der Konnektivität muss ein modernes 5G-SoC Multimedia-, KI- und umfangreiche Bildverarbeitungsfunktionen beherrschen. Dimensity macht hier keine Ausnahme: Der Chip kombiniert vier Cortex-A77-Kerne mit bis zu 2,6 GHz und vier Cortex-A55-Kerne mit bis zu 2,0 GHz von ARM. Damit will Mediatek ein bestmögliches Verhältnis von hoher Leistung und Energieeffizienz erreichen. Für eine sehr gute Anwendererfahrung beim Streaming und Gaming soll der integrierte Mali-G77-Grafikprozessor sorgen, den ebenfalls ARM beisteuert.

Darüber hinaus verfügt das SoC über die neue „AI Processing Unit“ APU 3.0 von Mediatek. Nach eigenen Angaben erreicht die „völlig neue Architektur“ die zweieinhalbfache KI-Verarbeitungsleistung gegenüber der vorherigen APU-Generation: Bis zu 4,5 TOPS (Tera-Operationen pro Sekunde) seien damit möglich, erklärt der Hersteller. APU 3.0 ist eine Hexa-Core-Architektur aus zwei großen Kernen, drei kleinen Kernen und „einem winzigen Einzelkern“. Das Design erfülle die unterschiedlichsten Anforderungen an KI-Smartphones, von der KI-Kamera über den KI-Assistenten bis hin zur Erweiterung von Apps oder Betriebssystemen. Entwickler würden von der Unterstützung von Neuropilot sowie vieler gängiger KI-Frameworks und der Konformität zum „Android Neural Networks API“ profitieren.

Klassenbester in Punkto KI-Verarbeitungsleistung

Im „Zurich AI Benchmark“, einem renommierten Leistungsvergleich für KI-Prozessoren der ETH Zürich, erreichte das Dimensity-5G-SoC Ende November 2019 einen Wert von 56.158 – und damit die Pole Position vor Konkurrenten wie Hisilicon Kirin 990 5G, Unisoc Tiger T710 oder auch Qualcomm Snapdragon 855 Plus. Der neue Snapdragon 865 könnte diese Reihenfolge durcheinander wirbeln, immerhin gibt Qualcomm 15 TOPS dafür an. Die ETHZ-Benchmark-Suite testet die KI-Leistung umfassend über eine Reihe von Aufgaben wie Objekterkennung und -klassifizierung, Gesichtserkennung, Bildschärfung, sehr hohe Bildauflösung, semantische Bildsegmentierung, Fotooptimierung und mehr.

Trotz der insgesamt hohen Rechen- und Übertragungsleistung soll die Stromaufnahme gering sein: Laut Mediatek sei das Design des integrierten 5G-Modems energieeffizienter als Lösungen anderer Hersteller. Ohne weiteres lassen sich diese Angaben nicht überprüfen. Für eine geringe Leistungsaufnahme spricht, dass Mediatek die SoCs bei TSMC im modernen 7-nm-Prozess fertigen lässt.

„Mediatek kommt spät zur 5G-Party“ – aber nicht zu spät

Doch auch wenn Mediatek-Präsident Joe Chen überzeugt ist, dass „unsere Dimensity-Serie uns als führendes Unternehmen für die Entwicklung und Innovation von 5G positioniert“ – Mediatek „kommt etwas spät zur Party“, wie Jim McGregor, Analyst bei Tirias Research, gegenüber der EE Times anmerkt. Die fehlende mmWave-Funktionalität sei für Märkte wie China derzeit nicht entscheidend, könne sich aber nachteilig in Regionen wie den USA auswirken, wo mmWave-Lösungen bereits implementiert werden.

Immerhin: In Punkto Modem-Integration haben die Taiwanesen den großen US-Rivalen überholt. Und im Vergleich mit dem Apple-Konzern, der gerade das Modemgeschäft von Intel übernommen hat, hat Mediatek reichlich zeitlichen Vorsprung. In China, dem für Mediatek wichtigsten Mobilfunkmarkt, haben neben Qualcomm bereits die Huawei-Tochter Hisilicon und Unisoc (früher Spreadtrum) ihre Fehdehandschuhe für den Kampf um Marktanteile angezogen.

Dass Mediatek im 5G-Markt durchaus ein gewichtige Rolle spielt, zeigt auch folgende Personalie: So hat das 3GPP (3rd Generation Partnership Project) Johan Johansson, Senior Standards Specialist von Mediatek, zum neuen Chairman der RAN (Radio Access Network) Working Group 2 ernannt. Das 3GPP ist für die weltweite Standardisierung von Mobilfunktechniken verantwortlich.

„Zusammenarbeit von Intel und Mediatek ist der richtige Schritt“

Zurück zu Intel: Als Technologiepartner entwickelt Mediatek derzeit 5G-Modems für die Notebook-Plattformen von Intel. Grundlage dafür wird das 5G-Modem Helio M70 sein, das auch im integrierten 5G-SoC steckt. Mediatek arbeitet daran, die 5G-Technik auf eine M.2-Karte zu integrieren. Erste 5G-fähige Notebooks werden voraussichtlich im Frühjahr 2021 auf den Markt kommen, geben die Unternehmen an.

Marktanalysten sehen die Zusammenarbeit zwischen Intel und Mediatek als einen richtigen Schritt an. „Intel hat kein funktionierendes 5G-Modem“, sagte Brett Simpson, Senior Analyst bei Arete Research zur EE Times. Außerdem habe Qualcomm mit Microsoft eine Partnerschaft für ein 5G-SoC für Notebooks mit Windows on ARM geschlossen, „daher ist es für Intel nicht sinnvoll, hier mit Qualcomm zusammenzuarbeiten.“

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