Snapdragon X2 Elite Extreme: Qualcomm mischt TSMC N3X und N3P für High-End-Chip

Qualcomm hat gegenüber ComputerBase bestätigt, bei dem bis 5 GHz taktenden High-End-Notebook-Chip Snapdragon X2 Elite Extreme zwei Fertigungsstufen aus der N3-Familie von TSMC innerhalb eines monolithischen Dies zu nutzen: N3X und N3P. TSMC sieht diese Art von Aufbau innerhalb der N3-Familie mit FinFlex auch explizit vor.

Oberhalb des Snapdragon X2 Elite, den Qualcomm mit 12 Kernen (X2E-80-100) oder 18 Kernen (X2E-88-100) anbietet, sitzt der Snapdragon X2 Elite Extreme (X2E-96-100), bei dem bis zu zwei der insgesamt zwölf Oryon-3-Prime-CPU-Kerne mit bis zu 5,0 GHz takten können. Um diese Taktfrequenz zu erreichen, vertraut das Unternehmen für ausgewählte Kerne auf den TSMC-Fertigungsprozess N3X, der als aggressive High-Performance- oder Extreme-Variante von N3P für höhere Taktraten ausgelegt ist.

Das hat Mandar Deshpande, Senior Director of Product Management bei Qualcomm, im Gespräch mit ComputerBase bestätigt. Demnach setzt Qualcomm für die Snapdragon-X2-Elite-Familie primär auf den Fertigungsprozess TSMC N3P, der auch für den Snapdragon 8 Elite Gen 5 zum Einsatz kommt, für einzelne Bereiche des Snapdragon X2 Elite Extreme aber auf N3X.

All the products we announced yesterday are built predominately in N3P, but we have made opportunistic choices using N3X transistors to get benefit of higher speeds wherever applicable.

N3X und N3P innerhalb eines monolithischen Dies

Dieses Vermischen von zwei Fertigungsprozessen innerhalb eines monolithischen Dies, also ohne den Einsatz von Chiplets, sieht TSMC auch explizit innerhalb einer Node-Familie wie in diesem Fall N3 vor. Innerhalb derselben FinFET-Architektur erlaubt TSMC mit der „FinFlex“ genannten Technologie verschiedene Fin-Konfigurationen, sodass N3X selektiv für bestimmte Bereiche des Dies wie die Prime-Cores zum Einsatz kommen kann, die besonders weit getrieben werden sollen, so wie es hier mit bis zu 5,0 GHz der Fall ist.

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Design-Trade-Off: Takt vs. Leckstrom und Effizienz

Im Gegenzug erlaubt N3X höhere Spannungen bis 1,2 Volt, der Kompromiss dadurch sind höhere Leckströme und damit einhergehend eine schlechtere Effizienz. Deshalb wird N3X nicht für den gesamten Chip verwendet. Stattdessen kommt primär N3P zum Einsatz, das sparsamer ist, dafür aber etwas langsamer.

Beim Snapdragon X2 Elite Extreme können zwei der insgesamt zwölf Prime-Kerne auf bis zu 5,0 GHz gehen, die anderen sind für maximal 4,4 GHz ausgelegt. Die sechs kleineren Performance-Kerne des Chips spezifiziert Qualcomm mit bis zu 3,6 GHz.

Technische Daten des Snapdragon X2 Elite Extreme im Vergleich

			Snapdragon X2 Elite Extreme	Snapdragon X2 Elite		Snapdragon X Elite
SKU			X2E-96-100	X2E-88-100	X2E-80-100	X1E-84-100	X1E-80-100	X1E-78-100
Fertigung			TSMC 3 nm			TSMC 4 nm
CPU	Typ		Oryon Gen 3			Oryon Gen 1
	Kerne		18		12
	Cluster		6 Prime + 6 Prime + 6 Perf		6 Prime + 6 Perf	4 Perf + 4 Perf + 4 Perf
	Prime	Boost (Single‑Core)	5,0 GHz	4,7 GHz		–
		Boost (Dual‑Core)		4,7 GHz	4,4 GHz
		Multi‑Core	4,4 GHz	4,0 GHz
	Perf	Boost (Single‑Core)	–			4,2 GHz	4,0 GHz	3,4 GHz
		Boost (Dual‑Core)						–
		Multi‑Core	3,6 GHz	3,4 GHz		3,8 GHz	3,4 GHz
Total Cache			53 MB		34 MB	42 MB
GPU	Typ		Adreno X2-90		Adreno X2-85	Adreno X1-85
	Takt		1,85 GHz	1,70 GHz		1,50 GHz	1,25 GHz
	Leistung		? TFLOPS			4,6 TFLOPS	3,8 TFLOPS
Displays	Intern		1 × 4K144, HDR10			1 × 4K120, HDR10
	Extern		3 × 4K144, HDR10 oder 2 × 5K60			3 × 4K60, HDR10 oder 2 × 5K60
Video	Encode		2 × 8K30/4K30 in H.264, HEVC (H.265), 1 × 8K15/4K60 in AV1		1 × 8K30/4K30 in H.264, HEVC (H.265), 1 × 8K15/4K60 in AV1	2 × 4K30 in H.264, HEVC (H.265), AV1
	Decode		2 × 8K60 in H.264, HEVC (H.265), AV1		1 × 8K60 in H.264, HEVC (H.265), AV1	1 × 4K60/4K120 in H.264, HEVC (H.265), VP9, AV1
NPU			80 TOPS (INT8)			45 TOPS (INT8)
RAM			12-Lane, Triple-Channel (192-Bit) LPDDR5X-9523 @ 228 GB/s	8-Lane, Dual-Channel (128-Bit) LPDDR5X-9523 @ 152 GB/s		8-Lane, Dual-Channel LPDDR5X-8448 @ 135 GB/s
Storage	SSD		NVMe, PCIe 5.0			NVMe, PCIe 4.0
	UFS		UFS 4.0
	SD		SD Express, SD 3.0			SD 3.0
USB			3 × USB 4.0			3 × USB 4.0, 2 × USB 3.2, 1 × eUSB 2.0
ISP			Spectra Dual ISP, 2 × 36 MP oder 1 × 64 MP, 4K-HDR
Wi‑Fi/BT	M.2 PCIe 3.0		FastConnect 7800, Wi-Fi 7, Wi-Fi 6E, Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4
WWAN			Snapdragon X75, Downlink: 10 Gbit/s, Uplink: 3,5 Gbit/s			Snapdragon X65, Downlink: 10 Gbit/s, Uplink: 3,5 Gbit/s

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Qualcomm im Vorfeld und im Rahmen einer Veranstaltung des Herstellers auf Maui unter NDA erhalten. Die Kosten für Anreise, Abreise und vier Hotelübernachtungen wurden von dem Unternehmen getragen. Eine Einflussnahme des Herstellers auf die oder eine Verpflichtung zur Berichterstattung bestand nicht. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.