Samsung Exynos 5G SoC

Alle Samsung Exynos-Chipsätze mit 5G im Überblick

Samsung ist nicht nur der größte Hersteller von Smartphones weltweit. Das koreanische Unternehmen ist auch als Chiphersteller umtriebig und stattet seine eigenen Smartphones/Tablets oft mit eigenen SoCs (System-on-a-Chip) aus. Teilweise kommen regional aber auch die SoCs von Konkurrent Qualcomm zum Einsatz, z. B. der Qualcomm Snapdragon 855 mit dem Snapdragon X50 5G-Modem in der internationalen Version des Samsung Galaxy S10 5G.

Zum Teil fertigt Samsung zudem für andere Unternehmen Chipsätze. Darum soll es hier aber nicht gehen, sondern um die SoCs der Exynos-Reihe, die Samsung primär für die eigenen Produkte entwickelt und herstellt. Hierbei kümmern wir uns aber nur um die neuen Modelle, die auch den Mobilfunkstandard 5G unterstützen bzw. in Geräten mit 5G-Support verbaut wurden.

Samsung Exynos SoCs mit 5G-Unterstützung

Nachfolgend stellen wir alle Samsung Exynos SoCs vor, die entweder direkt ein 5G-Modem mit an Bord haben oder in Kombination mit einem verbaut wurden:

Exynos 9820

Ende 2018 hatte Samsung den Exynos 9820 enthüllt. Der SoC bietet von Hause aus kein 5G, kann aber mit einem 5G-Modem wie dem Exynos 5100 (siehe unten) kombiniert werden. Via 4G (LTE-Advanced Pro CAT 20), für das ein Modem direkt auf dem Chip verbaut ist, sind Übertragungsraten von bis zu 2 Gbit/s im Downlink mit 8 x Carrier Aggregation (8CA) sowie 316 Mbit/s im Uplink möglich.

Als CPU kommen auf dem mit 8nm LPP FinFET gefertigten Chip acht Kerne zum Einsatz. Der Octa-Core-Prozessor ist hierbei in zwei Custom-CPU-Kerne (eigene Samsung Mongoose Performance Kerne mit bis zu 2,7 GHz), zwei Cortex-A75-Kerne mit bis zu 2,3 GHz sowie vier Cortex-A55-Kerne mit bis zu 1,9 GHz aufgeteilt. Die Kombination erreicht laut Samsung im Vergleich zum Vorgänger 9810 eine 20 Prozent bessere Leistung bei Single-Core-Anwendungen. Bei der Multi-Core-Leistung konnte Samsung um 15 Prozent zulegen.

Als GPU (Grafikprozessor) kommt die Mali-G76 MP12 ebenfalls von ARM zum Einsatz, welche für 40 Prozent mehr Grafikperformance sorgt. Zudem steht eine Neural Processing Unit (NPU), die KI-Aufgaben rund siebenmal schneller als der Vorgänger ausführt, zur Verfügung. Beim RAM wird LPDDR4x eingesetzt.

Der Bildprozessor (ISP) kann mit maximal fünf Bildsensoren umgehen und nimmt 8K-Videos auf. Das Display-Subsystem ermöglicht maximal eine 4K-UHD-Auflösung mit HDR10+. Verbaut wurde der Exynos 9820 vor allem in der europäischen Version des Samsung S10, beim 5G-Modell gepaart mit dem unten vorgestellten Exynos 5100 5G-Modem.

Exynos 9825

Beim Exynos 9825 handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Exynos 9820 und ist laut Samsung der erste SoC des Konzerns, der im 7nm-Verfahren mit EUV (Extreme Ultra Violet) produziert wurde. Dank des neuen Verfahrens im Vergleich zum 8nm-FinFET-Prozess, ist der Exynos 9825 noch energieeffizienter.

Ein 5G-Modem auf dem SoC lässt auch der Exynos 9825 missen, funkt mit Bordmitteln maximal im LTE-Netz (CAT20). Die Downloadgeschwindigkeiten liegen mit bis zu 8CA bei maximal 2 Gbit/s, im Upload sind mit 3CA maximal 316 Mbit/s möglich. Für die Unterstützung des neuen 5G-Mobilfunkstandards ist auch hier ein externes 5G-Modem wie das Exynos 5100 (siehe unten) erforderlich.

Die Performance der CPU konnte etwas zulegen. Wieder setzt Samsung auf drei Prozessor-Cluster. Zwei eigene Samsung Mongoose Performance-Kerne sind mit bis zu 2,73 GHz getaktet. Zwei ARM Cortex-A75-Performance-Kerne werkeln mit bis zu 2,4 GHz und vier energieeffiziente ARM-Cortex A55-Kerne arbeiten mit 1,9 GHz. Auch die ARM Mali-G76 MP12 ist etwas höher getaktet und damit minimal schneller. Die restliche Ausstattung fällt sehr ähnlich aus zum Vorgänger. Eingesetzt wird der Exynos 9825 unter anderem im dem im Sommer 2019 erschienenen Samsung Note 10.

Exynos 980

Der Exynos 980 war der erste SoC des südkoreanischen Unternehmens mit integriertem 5G-Modem. Er wurde im September 2019 kurz vor der IFA angekündigt, ist aber kaum in Geräten zum Einsatz gekommen. Einzig das Vivo X30 Pro wird von Samsung unter den Geräten gelistet, die den Exynos 980 verbaut haben.



Hergestellt wird der Exynos 980 auf 8nm-Basis in FinFET-Technologie. Durch das integrierte 5G-Modem verbraucht der Chip weniger Platz, was anderen Komponenten oder der Gerätegröße zugutekommt.

Beim Mobilfunk werden alle Standards von 2G bis 5G unterstützt. Bei 5G funkt das Gerät aber nur im Sub-6-GHz-Bereich. Datenübertragungen sind via 5G mit bis zu 2,55 Gbit/s im Downlink möglich. Via 4G (LTE) sind es bis zu 1 Gbit/s. Zudem unterstützt das im Exynos 980 verbaute Model auch die E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC). Hierbei werden die 2CC LTE- und 5G-Konnektivität kombiniert, sodass Downloadgeschwindigkeiten über das Mobilfunknetz von theoretisch bis zu 3,55 Gbit/s machbar sind.

Als CPU setzt Samsung beim Exynos 980 auf einen Octa-Core-Prozessor bestehend aus zwei Cortex-A77-CPU- und sechs Cortex-A55-Kernen. Die beiden schnelleren Kerne sind mit 2,2 GHz getaktet. Sechs langsamere, dafür effizienter und energiesparsam, mit nur 1,8 GHz. Für die Grafikberechnung setzt Samsung auf die Mali G76 GPU. Ebenfalls ausgestattet ist der SoC mit einer neuronalen Verarbeitungseinheit (NPU). Dieser für künstliche Intelligenz zuständige Chip, soll eine um 2,7-fach höhere Leistung bringen als der Vorgänger. So können KI-Berechnungen erstmals bei Samsung auf dem Chip durchgeführt werden und sind auf keine Server und eine Cloud angewiesen. Zum Einsatz kommt die NPU bei Aufgaben wie der Benutzerauthentifizierung, Inhaltsfilterung, Mixed Reality, intelligenter Kamera-Features und mehr. Als Arbeitsspeicher wird LPDDR4x unterstützt.

Der Bildsignalprozessor unterstützt Sensoren mit einer Auflösung von maximal 108 Megapixeln. Er kann bis zu fünf einzelne Sensoren ansteuern und die Bildsignale von bis zu drei gleichzeitig verarbeiten. Laut Samsung ist der ISP in Zusammenarbeit mit der NPU in der Lage, um „Szenen oder Objekte zu erkennen und zu verstehen, nach denen die Kamera dann ihre Einstellungen optimal anpasst“. Bei Videoaufnahmen ist die Kodierung und Dekodierung von 4K-UHD-Videos mit 120 Bildern pro Sekunde (fps) möglich. Auch der Standard HDR10+ wird unterstützt.

Exynos 990

Bereits kurze Zeit nach dem Exynos 980 hat Samsung Ende 2019 den neuen SoC Exynos 990 vorgestellt. Es ist der erste SoC, den Samsung im 7nm-LPP-Prozess fertigt. Es kommt bei der 7nm-EUV-Konstruktion, also die Low Power Plus-Methode zum Einsatz. Diese zweite Generation des 7nm-Prozesses sorgt für noch mehr Energieeffizienz bei mehr Leistung und kommt bereits bei Konkurrenzprodukten wie dem Qualcomm Snapdragon 855 und dem Apple A13 zum Einsatz.

Der SoC ist im Vergleich zum 980er Modell allerdings nicht mit einem 5G-Modem an Bord ausgestattet, hat sogar überhaupt kein Modem verbaut. Er kann aber z. B. mit dem (unten vorgestellten) Exynos 5123 gekoppelt werden. Dieses erreicht Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 7,35 Gbit/s und unterstützt Sub-6GHz- und mmWave-Spektren. Weitere Infos zur Konnektivität gibt es unten bei der Vorstellung des 5G-Modems Exynos 5123.

Die CPU setzt sich aus drei Clustern zusammen. Diese bestehen aus zwei Custom-, zwei Cortex-A76- sowie vier Cortex-A55-Kernen. Die beiden erstgenannten Kerne sind Ultra-High-Performance-Kerne, die für besonders anspruchsvolle Rechenaufgaben eingesetzt werden und mit max. 2,7 GHz getaktet sind. Hierbei handelt es sich um angepasste Chip-Kerne auf Basis der Cortex-A76-Architektur, die Samsung nach seinen eigenen Bedürfnissen modifiziert hat. Insgesamt soll die Tri-Cluster-CPU-Struktur um die 20 Prozent mehr Leistung bringen. Alle anderen Kerne arbeiten mit 2,4 bzw. 1,95 GHz.

Neben den neuen M5-Rechenkernen, kommt ebenso die neue GPU Mali-G77 MP11 zum Einsatz. Auch sie ist um ca. 20 Prozent leistungsfähiger. Für KI-Aufgaben setzt Samsung auf eine Dual-Core-NPU, also eine Neural Processing Unit mit zwei Kernen. Der verbesserte Digital Signal Processor (DSP) soll in der Lage sein, mehr als zehn Billionen Operationen pro Sekunde auszuführen. Als Arbeitsspeicher wird als weitere Neuerung das schnellere LPDDR5 mit maximal 5.500 MB/s unterstützt.



Auch bei der Bildbearbeitung hat Samsung einige Verbesserungen erreicht. So kann der ISP (Image Signal Processor) Daten von insgesamt bis zu sechs sowie gleichzeitig von bis zu vier Bildprozessoren verarbeiten. Die maximal mögliche Auflösung beträgt 108 Megapixel. Videos werden mit 10-bit HEVC(H.265), H.264 und VP9 bei 8K mit bis zu 30 fps oder 4K UHD mit bis zu 120 fps en- und decodiert. Besonders leistungsfähig ist auch der Displaytreiber, der Bildwiederholungsraten von bis zu 120 Hz bei QHD+ unterstützt. Bei 4K beträgt die maximale Wiederholungsrate 60 Hz.

Exynos 880

Samsung hat sein Portfolio an 5G-SoCs Ende Mai 2020 erweitert. Neu hinzugekommen ist der Exynos 880, der unter dem Top-SoC Exynos 990 angesiedelt ist. Der neue SoC unterstützt ebenfalls den neuen Mobilfunkstandard 5G und soll diesen auch in erschwinglichere Smartphones der Mittelklasse bringen. Der mit 8nm FinFET gefertigte Exynos 880 konkurriert primär mit dem Snapdragon 765. Er ist zwar langsamer getaktet, weist dafür aber die modernere Architektur auf. Der Octa-Core-CPU besteht aus zwei Cortex-A77-Kernen, die mit je 2 GHz getaktet sind, und sechs Cortex A-55 mit je 1,8 GHz Taktrate. Diese dienen vor allem für einen energiesparsamen Betrieb, wenn weniger Leistung erforderlich ist. Als GPU spendiert Samsung dem Exynos 880 die Mali G76 MP5. Auch eine NPU gibt es, der allerdings weniger leistungsfähig ist wie im Exynos 990. Als RAM kann LPDDR4x verbaut werden, als Speicher UFS 2.1 und eMMC 5.1. Dazu kommt ein 5G-Modem aus der hauseigenen Shannon-Modem-Familie. Dieses unterstützt nur 5G NR Sub-6-GHz und kein mmWave. Im Download sind theoretisch bis zu 2,55 Gbit/s möglich, um Upload 1,28 Gbit/s. Dazu kommt LTE Cat.16 mit bis zu 1 Gbit/s im Downlink und LTE Cat.18 mit bis zu 200 Mbit/s im Uplink. Für die weitere Konnektivität sind Bluetooth 5.0, Wi-Fi (802.11ac) sowie GPS, GLONASS, BeiDou und Galileo für die Ortung mit an Bord. Der ISP (Bildprozessor) unterstützt Kameras mit einem Objektiv bis zu einer Auflösung von 64 Megapixel und Dual-Kameras mit jeweils zweimal maximalen 20 Megapixeln. Videos in 4K kann der SoC ebenfalls verarbeiten, allerdings nur mit maximal 30 fps pro Sekunde. Zudem werden HEVC, H.264 und VP9 unterstützt. Die maximal mögliche Display-Auflösung liegt bei 2.520 x 1.080 Pixel, also Full HD+. Das erste Smartphone, das mit dem Exynos 880 angekündigt wurde, ist das für den chinesischen Markt vorgesehene Vivo Y70s.

Exynos 1080

Mitte November 2020 hat Samsung mit dem Exynos 1080 den Nachfolger des Exynos 980 vorgestellt. Der neue SoC für Mittelklasse-Smartphones bietet nicht nur bessere Leistungen, sondern ist auch der erste mit dem 5 nm EUV FinFET-Verfahren hergestellte Chip des Herstellers. Das verspricht einen energiesparsameren Betrieb als bei den Vorgängergenerationen.

Die CPU des Exynos 1080 ist, wie man es auch von anderen SoCs von Samsung und weiteren Herstellern gewohnt ist, in drei Cluster unterteilt. Insgesamt kommen bei dem Octa-Core-Prozessor jeweils vier Cortex-A78-Kerne und vier Cortex-A55-Kerne aus dem Hause ARM zum Einsatz. Einer der Cortex-A78 bildet das erste Cluster und ist mit einer Taktrate von bis zu 2,8 GHz für besonders hohe Performance ausgelegt. Das zweite Cluster beherbergt die restlichen drei Cortex-A78, die hier aber nur mit 2,6 GHz getaktet sind. Das dritte Cluster ist, wie man es von dieser klassischen Architektur kennt, für den energiesparsamen Betrieb ausgelegt. Möglich machen dies vier Cortex-A55-Kerne mit jeweils 2,0 GHz Taktrate.


Für Grafikberechnungen setzt Samsung beim Exynos 1080 die Mali-G78 MP10 GPU ein. Die Grafikausgabe ist bis zu einer WQHD+-Auflösung mit 90 Hz möglich. FHD+-Displays aktualisieren sogar mit bis zu 144 Hz. Smartphone-Hersteller können mit dem neuen SoC sowohl RAM vom Typ LPDDR4x als auch den neueren und schnelleren Standard LPDDR5 verbauen. Festspeicher ist UFS 3.1 möglich. Der Bildsensor des Exynos 1080 kann mit Single-Kameras mit bis zu 200 Megapixel oder mit Dual-Kameras mit zweimal 32 Megapixel Auflösung umgehen. Das Encodieren und Decodieren von Videos ist bis 4K und 60 fps machbar.

Selbstverständlich spendiert Samsung dem Exynos 1080 auch ein 5G-Modem, sodass der neue Mobilfunkstandard unterstützt wird. Im Sub-6-Ghz-Bereich gibt der Hersteller die maximale Downloadgeschwindigkeit mit 5,1 Gbit/s an. Uploads sollen theoretisch mit bis zu 1,28 Gbit/s möglich sein. Neben Sub-6-GHz, unterstützt das Modem auch mmWave. Hier gibt Samsung die Download- sowie die Uploadgeschwindigkeit mit bis zu 3,67 Gbit/s an. Neben 5G NR, wird unter anderem auch im LTE-Netz gefunkt. Hier sind via LTE Cat 18 mit 6CA Geschwindigkeiten von bis zu 1,2 Gbit/s im Download und via LTE Cat 18 mit 2CA bis zu 200 Mbit/s im Upload möglich.

Als weitere Konnektivität bietet der Exynos 1080 unter anderem WiFi 6 (802.11ax), Bluetooth 5.2 und FM Radio. Ortung ist mit GPS, GLONASS, BeiDou und Galileo möglich. Erscheinen wird der neue SoC von Samsung Anfang 2021. Konkrete Smartphone-Modelle wurden bisher noch nicht angekündigt. Vermutlich wird aber vivo wieder einer der ersten Hersteller sein, so wie es bereits beim Vorgänger-SoC Exynos 980 der Fall war.

Exynos 1280

Nachdem Samsung im März 2022 mit dem Galaxy A33 5G und dem Galaxy A53 5G bereits die ersten Smartphones mit dem Exynos 1280 vorgestellt hatte, folgte Ende April 2022 auch endlich die offizielle Präsentation des neuen SoCs von Samsung. Das neue Modell ist für Einsteiger- und Mittel¬klasse-Smart¬phones gedacht.

Der Prozessor des Exynos 1280 setzt sich aus acht Kernen zusammen, wie es heute üblich ist. Diese teilt man in zwei Cluster auf: eines mit zwei Cortex-A78 mit bis zu 2,4 GHz Arbeitstempo und eines mit sechs Cortex-A55 mit bis zu 2,0 GHz Taktrate. RAM kann mit LPDDR4x, Flashspeicher mit UFS 2.2 ange¬bunden werden. Für die Grafikausgabe ist die Mali-G68 GPU zuständig, die Bildwiederholraten von bis zu 120 Hz ermöglicht.

Ein wichtiger Bestandteil des mit 5 nm gefertigten SoCs ist das 5G-Modem. Es unterstützt den Sub-6-GHz-Bereich, hingegen nicht mmWave. Die Datenraten mit 5G NR sind mit bis zu 2,55 Gbit/s im Download und 1,28 Git/s im Upload angegeben. Zusätzlich funkt der Chip mit LTE Cat 18 mit bis zu 1,2 Gbit/s bzw. 200 Mbit/s.

Als weitere Funkverbindungen stehen Wi-Fi 802.11ac MIMO mit 2,4 und 5 GHz sowie Bluetooth 5.2 zur Verfügung. Auch GPS für Ortung und Navigation ist integriert, genauso wie NFC für das kontaktlose Zahlen. Das Zusammenspiel mit Kameras beherrscht der Exynos 1280 von Samsung mit bis zu 108 Mega-pixeln Auflösung sowie Videoaufnahmen in 4K mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde.

Exynos 1330

Den Mittelklasse-SoC Exynos 1330 hat Samsung gemeinsam mit dem Exynos 1380 im Februar 2023 enthüllt. Wie die Nummer bereits andeutet, ist der 1330er SoC das schwächer ausgestattete Modell und demnach unter dem 1380er einsortiert.

Auch hier verbaut Samsung acht Kerne vom gleichen Typ wie im 1380. Allerdings ist die Zusammensetzung im ebenfalls mit 5 nm gefertigten SoC etwas anders. Statt viermal gibt es hier nur zweimal den Cortex-A78 mit 2,4 GHz. Dementsprechend steigt die Anzahl der Kerne im Effizienz-Cluster auf sechs Stück vom Cortex-A55 mit je 2,0 GHz.

Die Grafikeinheit ist mit der Mali-G68 MP2ebenfalls etwas schwachbrüstiger, was sich unter anderem negativ auf die Gaming-Performance auswirkt. Auch merkt man es bei der Display-Kompatibilität, da hier nur bis zu 120 Hz eine FHD+-Aktualisiert werden kann. Smartphone-Hersteller können auch den Exynos 1330 mit LPDDR4x und LPDDR5 Arbeits- sowie UFS 3.1 Flashspeicher kombinieren.

Das verbaute Modem funkt mit 5G NR im Sub-6-GHz-Bereich mit maximal 2,55 Gbit/s im Download und 1,28 Gbit/s im Upload. mmWave-Unterstützung fehlt komplett. Dafür ist aber auch hier LTE mit Cat 18 (6CC DL und 2CC UL) nutzbar. Ebenfalls nicht an Bord ist der Wi-Fi-6-Standard. Stattdessen wird mit Wi-Fi 802.11ac (2x2 MIMO) auf den zwei gängigen Bändern 2,4 und 5 GHz gefunkt. Dazu kommen Bluetooth 5.2, die üblichen Ortungsdienste (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo) sowie ein FM-Radio. Das Zusammenspiel mit Kameras gelingt mit bis zu 108 MP, Videoaufnahmen mit 4K und 30 Hz.

Exynos 1380

Ende Februar 2023 hat Samsung zwei neue Mittelklasse-Chipsätze für kommende Smartphone-Modelle der Galaxy A- und Galaxy M-Reihen vorgestellt. Einer davon ist der Exynos 1380.

Der mit 5 nm Strukturbreite gefertigte Octa-Core-SoC setzt sich aus vier Kernen vom Typ Cortex-A78 mit 2,4 GHz Taktrate und vier effizienteren Cortex-A55 mit 2,0 GHz Arbeitstempo zusammen. Dazu verbaut Samsung die Mali-G68 MP5. Die GPU kann Displays mit einer Auflösung bis FHD+ und einer Bildwiederholrate von bis zu 144 Hz bespielen. Kombinierbar ist der Exynos 1380 mit LPDDR4x und LPDDR5 RAM sowie UFS 3.1 Flashspeicher.

Ebenfalls Bestandteil des Samsung Exynos 1380 SoCs ist ein 5G NR Modem. Dieses funkt sowohl im Sub-6-GHz- als auch im mmWave-Bereich. Laut Samsung, erreicht es im ersten genannten Spektrum im Download bis zu 3,79 Gbit/s und im Upload 1,28 Gbit/s. Via mmWave sind es immerhin bis zu 3,67 Gbit/s bzw. 0,92 Gbit/s. Dazu kommt Unterstützung von LTE Cat 18 mit bis zu 1,2 Gbit/s schnellen Downloads und bis zu 211 Mbit/s schnellen Uploads. Ebenfalls gefunkt wird mit Tri-Band Wi-Fi 802.11ax (2x2 MIMO), Bluetooth 5.2 sowie den Ortungsstandards GPS, GLONASS, BeiDou und Galileo.

Neben einer AI Engine mit 4,9 Tops NPU, rundet ein Bildsensor den Exynos 1380 ab. Dieser kann mit Einzelkameras mit bis zu 200 MP umgehen. Triple-Kameras können dreimal 16 MP aufweisen. Videos decodiert und encodiert der Chipsatz in 4K mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde.

Exynos 1480

Samsung hat im März 2024 mit dem Exynos 1480 einen neuen Mittelklasse-Chipsatz vorgestellt, der im Samsung Galaxy A55 im Einsatz ist. Ob er noch in weiteren Smartphones zum Einsatz kommen wird, ist aktuell noch nicht bekannt.

Im Vergleich zum Vorgänger Exynos 1380, bietet der neue Exynos 1480 eine Reihe von Verbesserungen. Laut Herstellerangaben, arbeitet der mit 4 nm Strukturbreite gefertigte SoC um 22 Prozent effizienter als die vorherige Generation. Dies verringert den Energieverbrauch und verlängert somit die Akkulaufzeit. Zusammengestellt ist der verbaute Octa-Core-Prozessor aus vier bis zu 2,75 GHz schnellen Cortex-A78-Kernen für leistungshungrige Aufgaben sowie vier Cortex-A55 mit bis zu 2,0 GHz für einen energieeffizienten Betrieb. Dazu unterstützt der Chip Speicher vom Typ LPDDR4x und LPDDR5 sowie UFS 3.1.

Dazu kombiniert Samsung im Exynos 1480 die eigene Xclipse 530 GPU. Diese basiert auf der jüngsten AMD RDNA-Architektur und weist gemäß Angaben des Herstellers eine um 53 Prozent höhere Leistung auf. Dazu verspricht man Konsolengrafikfunktionen wie Variable Rate Shading (VRS) und Super Resolution, um für ein beeindruckenderes mobiles Gaming-Erlebnis auch auf preiswerteren Geräten zu sorgen. Die GPU-Technologie ist erstmals bei einem Exynos-Mittelklasse-Chipsatz im Einsatz. Die Grafikausgabe ist auf Bildschirmen mit bis zu FHD+-Auflösung mit maximal 144 Hz Aktualisierungsrate möglich.

Ebenfalls elementarer Bestandteil des Exynos 1480 ist das 5G-Modem. Dieses unterstützt via 5G NR Sub-6-GHz Downloadraten von bis zu 5,1 Gbit/s und Uploads mit maximal 1,28 Gbit/s sowie via 5G NR mmWave mit bis zu 4,84 Gbit/s bzw. 0,92 Gbit/s. Zudem ist der Chipsatz auch mit den vorherigen Mobilfunkgenerationen kompatibel und erreicht z. B. via LTE Cat18 mit 6CC bis zu 1,2 Gbit/s im Download und mit Cat18 2CC bis zu 211 Mbit/s im Upload. Dazu funkt der SoC nun mit Bluetooth 5.3 und Wi-Fi 6E, was ebenfalls eine Verbesserung im Vergleich zum Vorgänger darstellt.

Auch beim verbauten Image Signal Processor hat Samsung Hand angelegt. Dieser unterstützt nun Bildsensoren mit bis zu 200 MP, einen hohen Dynamikbereich (HDR) sowie keine Auslöseverzögerung (ZSL) bei bis zu 64 MP. Dazu wartet der Exynos 1480 mit moderner KI-Bildgebungstechnologie auf, um für beeindruckende Aufnahmen zu sorgen. Videos können in 4K mit bis zu 60 fps aufgezeichnet werden.

Für die verbaute AI Engine mit 6K MAC NPU verspricht Samsung eine um viermal höhere Leistung als beim Vorgänger. Dank Verarbeitung direkt auf dem Gerät, soll hierbei die Privatsphäre bestmöglich geschützt werden. Insgesamt sollen laut Hersteller reibungslosere und schnellere KI-Abläufe möglich sein, um für weniger Unterbrechungen zu sorgen. Dazu runden die üblichen GNSS (Global Navigation Satellite System) GPS, Glonass, BeiDou und Galileo für Ortung und Navigation die Ausstattung des Exynos 1480 ab.

Exynos 1580

Kurz vor dem erwarteten Launch des Galaxy A56 5G hat Samsung im Oktober 2024 den vermeintlichen Chipsatz des neuen Mittelklasse-Smartphones enthüllt. Der Exynos 1580 folgt auf den Exynos 1480 und bringt eine Reihe von Neuerungen mit sich.

Dazu zählen vor allem neue Arm-Kerne. Der Exynos 1580 setzt sich aus jeweils vier Cortex-A720 und Cortex-A520 zusammen. Einer der Performance-Cores ist mit bis zu 2,9 GHz getaktet, die restlichen mit maximal 2,6 GHz. Die Effizienz-Kerne gehen ihrer Arbeit mit bis zu 1,95 GHz Arbeitstakt nach. Die Tri-Cluster-Architektur mit den modernen Armv9-Kernen dürfte für eine deutliches Leistungsplus bei laut Samsung um 37 Prozent höherer Effizienz sorgen.

Bis zu 37 Prozent schneller arbeitet die neue Xclipse 540 GPU der dritten Generation. Bei gleichem Energieeinsatz gibt Samsung den Performancegewinn mit 20 Prozent an. Kombiniert werden kann der Chipsatz mit bis zu 144 Hz FHD+-Displays sowie LPDDR5 RAM und UFS 3.1 Flash-Speicher.

Auch die NPU des mit 4 nm FinFET gefertigten Exynos 1580 arbeitet deutlich schneller. Samsung gibt eine Leistung von 14,7 TOPS und einen auf 2 MB angewachsenen Cache an. Per KI-Funktionen soll der Chipsatz beispielsweise komplexe Inhalte in Echtzeit zusammenfassen sowie bildbasierte Übersetzungen durchführen können.

Ebenfalls Bestandteil des Exynos 1580 ist ein 5G-Modem. Es unterstützt den Mobilfunkstandard der fünften Generation als Sub-6-Ghz und mmWave. Im Bereich Sub-6-Ghz sind Downloads mit einer Geschwindigkeit von bis zu 5,1 Gbit/s und Uploads mit maximal 1,28 Gbit/s möglich. Kommt mmWave zum Einsatz, sind es bis zu 4,84 Gbit/s im Download und 0,92 Gbit/s im Upload. Steht kein 5G-Netz zur Verfügung, greift das Modem alternativ auf LTE Cat 18 zurück und erreicht hier bis zu 1,2 Gbit/s beim Herunterladen sowie bis zu 211 Mbit/s beim Hochladen von Daten. Dazu funkt der neue Mittelklasse-Chipsatz von Samsung mit schnellem Wi-Fi 6E sowie Bluetooth 5.4, unterstützt zudem die gängigen GNSS für Ortung und Navigation.

Der verbaute Image Signal Processor (ISP) weist laut Herstellerangaben Verbesserungen im Bereich Kontrast und Detaildarstellung auf und soll bei schlechten Lichtverhältnissen für weniger Rauschen sorgen. Dazu wird die Qualität von Fotos und Videos dank der verbesserten KI-Leistung noch weiter gesteigert. Zusammenarbeiten kann der ISP mit Einzelkameras mit bis zu 200 MP sowie zwei Kameras mit bis zu 32 MP. Videos encodiert und decodiert der Chip in maximal 4K mit bis zu 60 Hz und unterstützt die Codecs HEVC (H.265), H.264, VP9 sowie VP8.

Exynos 2100

Nachdem Samsung mit seinem Exynos 1080 in Fachkreisen und von Fans viel Kritik einstecken musste, verspricht das Unternehmen nun, das alles besser wird. Erreichen soll dies der neue Exynos 2100, der rund um die CES 2021 vorgestellt wurde. Der neue Top-SoC des südkoreanischen Tech-Giganten kommt dann auch gleich im kurze Zeit später enthüllten Samsung Galaxy S21 5G, S21+ 5G sowie S21 Ultra 5G zum Einsatz.

Samsung positioniert den Exynos 2100 als Herausforderer des Qualcomm Snapdragon 888 und stellt diesen in stromsparender 5-Nanometer-Fertigung (5 nm EUV) bei Halbleiterschwester Samsung Semiconductor her. Dies hat zur Folge, dass der Stromverbrauch im Vergleich zum Tempo niedrig ausfallen soll.

Das Herz des Exynos 2100, den Samsung als „den stärksten Chip, den wir jemals geschaffen haben“ betitelt, bildet ein Octa-Core-Prozessor. Dieser soll laut Herstellerangaben um bis zu 19 Prozent bei Anwendungen mit einem Kern und bis zu 33 Prozent bei Mehrkern-Apps schneller arbeiten. Möglich machen dies die Kombination aus einem Cortex-X1 mit 2,9 GHz Taktrate, drei mit 2,8 GHz arbeitende Cortex-A78 sowie vier stromsparende Cortex-A55 mit 2,2 GHz Arbeitstakt. Unter anderem sorgen ein verbessertes Cache-System zum Zwischenspeichern von Daten und ein optimierter Scheduler zur Aufgabenverteilung für mehr Leistung.


Als Grafikeinheit setzt Samsung auf die Mali G78 MP14. Die GPU mit 14 Shader-Clustern soll um 40 Prozent schneller rechnen als im Vorgängermodell. Die Bildausgabe ist für Displays mit 4K/WQUXGA-Auflösung mit bis zu 120 Hz möglich. Bei Bildschirmen mit QHD+ sind bis zu 144 Hz realisierbar. Auch die neuronale Recheneinheit (NPU) arbeitet schneller als zuvor. Arbeitsspeicher unterstützt der Exynos 2100 schnellen LPDDR5-RAM. Als Speicher kann UFS v3.1 verbaut werden.

Das integrierte 5G-Modem des Exynos 2100 unterstützt 5G in den Bereichen Sub-6-GHz und mmWave. Die maximale Datengeschwindigkeit im Download gibt Samsung mit 7,35 Gbit/s an, beim Upload mit 3,67 Gbit/s. Dies erfolgt allerdings über das in Europa derzeit nicht im Einsatz befindliches mmWave. Bei den in Europa üblichen 5G-Frequenzen unterhalb von 6 Gigahertz (Sub-6-GHz), gibt der Hersteller die Downloadgeschwindigkeit mit maximal 5,1 Gbit/s an. Der Upload soll in der Theorie mit bis zu 1,92 Gbit/s möglich sein. LTE wird mit Cat24 im Download unterstützt, was mit 8CA (Carrier Aggregation) für bis zu 3 Gbit/s gut sein soll. Beim Upload sind es mit Cat 22 und 4CA 422 Mbit/s.

Verbessert hat Samsung auch den Kamera-Chip. Der Exynos 2100 kann mit bis zu sechs Kameras und Sensoren mit bis zu 200 Megapixel nacheinander oder mit zwei 32-Megapixel-Kameras zeitgleich arbeiten. Insgesamt kann der Chip bis zu vier Kameras gleichzeitig ansprechen, was vor allem für Bilder im Nachtmodus vorteilhaft ist. Erstmals unterstützt ein SoC von Samsung auch Videoaufnahmen in 8K mit VP9/AV1-Codecs und bis zu 30 fps. Wiedergegeben werden können 8K-Videos erstmals mit bis zu 60 FPS. Zudem gibt es verschiedene Bildverbesserungen via KI.

Exynos 2200

Im Januar 2022 hat Samsung als Vorboten auf die Galaxy S22-Familie bereits den Exynos 2200 veröffentlicht. Der hauseigene SoC treibt die Flaggschiff-Smartphones von Samsung der 2022er-Generation unter anderem in Europa an und bietet im Vergleich zum Vorgänger Exynos 2100 einige Verbesserungen samt mehr Geschwindigkeit trotz geringerer Taktraten.

Der Prozessor des Exynos 2200 setzt sich wie üblich aus acht Kernen zusammen. Dies sind im Einzelnen ein Cortex-X2 mit 2,8 GHz, drei Cortex-A710 mit 2,52 GHz und vier Cortex-A510 mit 1,73 GHz Taktrate, was geringere Taktraten als beim Vorgänger ergibt. Dennoch bietet der Exynos 2200 eine höhere Rechenleistung, gepaart mit geringerem Stromverbrauch, was neben den neuen Kernen auch an der Fertigung mit 4 nm liegt. Dazu kommt ein AI Engine mit Dual-core NPU und DSP.

Der Chip bietet auch eine höhere Grafikleistung. Samsung spricht sogar von Mobile-Gaming auf Niveau von ausgewachsenen Spielekonsolen. Möglich machen soll dies die Xclipse 920 GPU. Die Grafikengine basiert auf der RDNA-2-Grafikarchitektur von AMD, die auch bei den Prozessoren der Sony PlayStation 5 und Microsoft Xbox Series X zum im Einsatz kommt. So zaubert der SoC eine Auflösung von bis zu 4K/WQUXGA bei 120 Hz sowie QHD+ mit 144 Hz auf angeschlossene Displays. Kombiniert werden kann der Chip mit LPDDR5 RAM sowie UFS 3.1 Speicher.

Natürlich hat der Samsung Exynos 2200 auch wieder ein 5G-Modem integriert. Dieses unterstützt Sub-6-GHz und mmWave. Über erstgenannten Standard sind laut Hersteller bis zu 5,1 Gbit/s im Download und 2,55 Gbit/s im Upload möglich. Via mmWave sind es sogar bis zu 7,35 Gbit/s und 3,67 Gbit/s. Dazu unterstützt das Modem LTE Cat 24 mit bis zu 3 Gbit/s im Download und Cat 22 mit maximal 422 Mbit/s. Neben Wi-Fi 6E sowie Bluetooth, stehen die gängigen Ortungs-Standards GPS, GLONASS, BeiDou und Galileo zur Verfügung.

Der Chip ist für das Zusammenspiel von Single-Kameras mit bis zu 200 Megapixel Auflösung gewappnet. Videos kann der Exynos 2200 in bis zu 8K mit 60 Bildern pro Sekunde decoden sowie mit bis zu 30 fps encoden. Ob der Exynos 2200 noch in weiteren Geräten abseits vom Samsung Galaxy S22, Galaxy S22+ und Galaxy S22 Ultra verbaut wird, bleibt abzuwarten.

Exynos 2400

Nach einer ersten Ankündigung im vergangenen Jahr, hat Samsung gemeinsam mit der Galaxy S24-Generation den neuen Exynos 2400 offiziell vorgestellt. Der Chipsatz kommt in Europa im Samsung Galaxy S24 und Galaxy S24+ zum Einsatz, stammt mit Samsung Semiconductor aus eigener Herstellung und fordert den Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 for Galaxy heraus, der in den USA in den beiden Modellen sowie global im Galaxy S24 Ultra werkelt.

Der Exynos 2400 besteht aus insgesamt zehn Kernen aufgeteilt auf vier Cluster und ist damit kein klassischer Octa-Core-, sondern ein Deca-Core-SoC. Verbaut sind einmal der Arm Cortex-X4 mit bis zu 3,2 GHz Taktrate, zweimal der Arm Cortex-A720 mit 2,9 GHz und dreimal mit 2,6 GHz sowie viermal der Arm Cortex-A520 mit bis zu 1,95 GHz Arbeitstempo. Dazu unterstützt der Chip LPDDR5X RAM und UFS 4.0 Flash-Speicher.

Für die Grafikausgabe integriert Samsung in dem mit 4 nm Strukturbreite gefertigten Chipsatz den Samsung Xlipse 940 basierend auf AMD RDNA 3 Architektur. Die Hexa-Core-GPU unterstützt Hardware-basiertes Ray Tracing und sorgt laut Hersteller für besonders beeindruckendes Gaming mit bis zu 4K mit 120 Hz. Die Grafikausgabe ist in 4K und WQUXGA mit bis zu 120 Hz sowie bis QHD+ mit maximal 144 Hz möglich. Das integrierte 5G NR Modem des Exynos 2400 ermöglicht laut Samsung drahtlose Kommunikation mit dem neuesten Rel.17-Standard von 3GPP. Die Downloadgeschwindigkeit gibt man mit bis zu 12,1 Gbit/s sowie den Uploadspeed mit bis zu 3,67 Gbit/s via 5G an, wobei sowohl Sub-6-GHz als auch mmWave unterstützt werden. Dazu sind mit LTE Cat.24 bis zu 3 Gbit/s im Download und mit Cat.22 maximal 422 Mbit/s im Upload möglich. Zusätzlich funkt der Chip mit Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.3, NFC sowie den üblichen GNSS (GPS, Glonass, BeiDou und Galileo).

Um stattliche 14,7-mal schneller gegenüber der ersten Generation soll die KI-Performance des verbauten AI Engine mit 17K Mac NPU und DSP ausfallen, was den zahlreichen KI-Features der Galaxy S24-Serie zugutekommt. Single-Kameras lassen sich mit bis zu 320 MP Auflösung mit dem Exynos 2400 kombinieren, Dual-Cams mit bis zu 64 + 32 MP. Auch 8K-Aufnahmen unterstützt der Exynos 2400, kann dazu Videos in 8K mit 60 fps decoden sowie mit maximal 30 fps encoden.

Exynos 2400e

Gemeinsam mit dem Galaxy S24 FE, hat Samsung im September 2024 auch einen brandneuen Chipsatz aus eigener Entwicklung vorgestellt. Wobei so viel Neues gibt es mit dem Samsung Exynos 2400e eigentlich nicht.

Der Chipsatz ist eine leicht gedrosselte Version des bekannten Flaggschiff-Chipsatzes Exynos 2400. Auch die CPU der neuen Variante basiert auf insgesamt zehn Kernen, wobei der Takt des einzelnen Cortex-X4 um 100 MHz auf 3,1 GHz gedrosselt ist. Damit weist der Exynos 2400e einen minimal geringeren Spitzentakt auf, was in der alltäglichen Praxis allerdings kaum einen Unterschied machen dürfte. Allerdings benötigt der Chipsatz laut Hersteller dank der Veränderung ein etwas weniger leistungsfähiges Kühlsystem und ist noch energieeffizienter.

Die restlichen neun Kerne fallen gleich aus wie im Exynos 2400, sprich zweimal Cortex-A720 mit 2,9 GHz und dreimal mit 2,6 GHz sowie viermal den Cortex-A520 mit 1,95 GHz Arbeitstempo. Auch sonst weicht der Exynos 2400e laut Herstellerangaben nicht ab, wobei es wenig offizielle Informationen gibt. Demnach zählen auch hier die leistungsfähige Samsung Xclipse 940 GPU, die starke AI Engine sowie das bis zu 9,64 Gbit/s schnelle 5G-Modem für mmWave und Sub-6-GHz zur Ausstattung. Dazu kommen Unterstützung von 4K-Displays mit bis zu 120 Hz sowie Einzelkameras mit maximal 320 Megapixel.

5G-Modems von Samsung:

Neben den SoCs mit integriertem 5G-Modem, bietet Samsung auch externe Modems für die Konnektivität mit 5G an:

Exynos 5100

Das Exynos 5100 5G-Modem ist 2019 in den 5G-Varianten des Samsung S10 sowie dem Samsung Note 10 zum Einsatz gekommen. Gekoppelt wurde es dort mit den SoCs Exynos 9820 bzw. 9825, welche beide kein 5G-Modem integriert haben. Hergestellt wird das 5G-Modem im 10-nm-FinFET-Verfahren.

Im 5G-Netz unterstützt das Exynos 5100 sowohl das Sub-6-GHz- als auch das mmWave-Spektrum. Im Sub-6-Ghz-Bereich sind Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 2 Gbit/s möglich, beim schnelleren mmWave sogar bis zu 6 Gbit/s. Ebenfalls mit an Bord sind die Standards 2G bis 4G, wobei genauer gesagt die Verwendung von GSM, CDMA, WCDMA, TD-SCDMA, HSPA, LTE-FDD und LTE-TDD möglich ist. Bei LTE CAT 19 liegt die maximale Downloadrate mit 8CA (Carrier Aggregation) sowie Features wie 256-QAM und 4x4 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) bei maximal 1,6 Gbit/s.

Exynos 5123

Das Exynos 5123 ist das derzeit neueste 5G-Modem von Samsung und wird mit dem Exynos 990 zusammen verbaut. Es ist eines der ersten 5G-Modems, das im 7-nm-EUV-Verfahren hergestellt wird. Unter anderem wurde es in den 5G-Modellen des Samsung S20 und S20+ sowie dem S20 Ultra verbaut.

Das Exynos 5123 unterstützt die Sub-6-GHz- und mmWave-Spektren, versteht sich zudem mit den älteren Standards LTE, HSPA, TD-SCDMA, 3G WCDMA und 2G GSM/CDMA. Die höchsten Geschwindigkeiten erreicht der Chip natürlich im 5G-Netz. Hier sind theoretisch Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 7,35 Gbit/s im mmWave-Spektrum mit 8CA möglich. Im Sub-6-GHz-Spekstrum sind bis zu 5,1 Gbit/s drin. Bei der Verwendung des 4G-Netzes sind durch Unterstützung von 1024 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) maximal 3 Gbit/s im Downlink realisierbar.

Alle Prozessoren und Modems im Überblick: