Apple A14 Bionic vs Samsung Exynos 2100

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CPU-Vergleich mit Benchmarks


Apple A14 Bionic CPU1 vs CPU2 Samsung Exynos 2100
Apple A14 Bionic Samsung Exynos 2100

CPU Vergleich

Apple A14 Bionic oder Samsung Exynos 2100 - welcher Prozessor ist schneller ? In diesem Vergleich betrachten wir die Unterschiede und analysieren welche dieser beiden CPUs besser ist. Dabei vergleichen wir die technischen Daten und Benchmark-Ergebnisse.

Der Apple A14 Bionic besitzt 6 Kerne mit 6 Threads und taktet mit maximal 3,00 GHz. Es werden bis zu 6 GB Arbeitsspeicher in 1 Speicherkanälen unterstützt. Erschienen ist der Apple A14 Bionic im Q3/2020.

Der Samsung Exynos 2100 besitzt 8 Kerne mit 8 Threads und taktet mit maximal 2,90 GHz. Die CPU unterstützt bis zu 12 GB Arbeitsspeicher in 4 Speicherkanälen. Erschienen ist der Samsung Exynos 2100 im Q1/2021.
Apple A series (22) Familie Samsung Exynos (48)
Apple A14 (1) CPU Gruppe Samsung Exynos 2100 (1)
14 Generation 5
A14 (Firestorm/Icestorm) Architektur Cortex-X1/-A78/-A55
Mobile Segment Mobile
Apple A13 Bionic Vorgänger --
Apple A15 Bionic (5-GPU) Nachfolger Samsung Exynos 2200

CPU Kerne und Taktfrequenz

Der Apple A14 Bionic besitzt 6 CPU-Kerne und kann 6 Threads parallel berechnen. Die Taktfrequenz des Apple A14 Bionic liegt bei 3,00 GHz während der Samsung Exynos 2100 8 CPU-Kerne besitzt und 8 Threads gleichzeitig berechnen kann. Die Taktfrequenz des Samsung Exynos 2100 liegt bei 2,90 GHz.

Apple A14 Bionic Eigenschaft Samsung Exynos 2100
6 Kerne 8
6 Threads 8
hybrid (big.LITTLE) Kernarchitektur hybrid (Prime / big.LITTLE)
Nein Hyperthreading Nein
Nein Übertaktbar ? Nein
3,00 GHz
2x Firestorm
A-Kern 2,90 GHz
1x Cortex-X1
1,82 GHz
4x Icestorm
B-Kern 2,80 GHz
3x Cortex-A78
-- C-Kern 2,20 GHz
4x Cortex-A55

AI-Leistung der NPU

Die Leistungswerte der KI-Einheit des Prozessors. Es wird hier die isolierte NPU Leistung angegeben, die gesamte KI-Leistung (NPU+CPU+iGPU) kann höher sein. Prozessoren mit Unterstützung von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) können viele Berechnungen insbesondere der Audio-, Bild- und Videoverarbeitung sehr viel schneller verarbeiten als klassische Prozessoren.

Apple A14 Bionic Eigenschaft Samsung Exynos 2100
Apple Neural Engine KI-Hardware --
16 Neural cores @ 11 TOPS KI-Spezifikationen --
-- NPU + CPU + iGPU --

Interne Grafik (iGPU)

Der Apple A14 Bionic oder Samsung Exynos 2100 verfügt über eine integrierte Grafik, kurz iGPU genannt. Die iGPU nutzt den Arbeitsspeicher des Systems als Grafikspeicher und sitzt auf dem Die des Prozessors.

Apple A14 GPU ARM Mali-G78 MP14
1,46 GHz Grafik-Taktfrequenz 0,76 GHz
-- GPU (Turbo) --
11 GPU Generation Vallhall 2
5 nm Technologie 5 nm
3 Max. Bildschirme 1
16 Ausführungseinheiten 14
256 Shader 224
Nein Hardware Raytracing Nein
Nein Frame Generation Nein
6 GB Max. GPU Speicher --
-- DirectX Version 12

Codec-Unterstützung in Hardware

Ein in Hardware beschleunigter Foto- oder Videocodec kann die Arbeitsgeschwindigkeit eines Prozessors stark beschleunigen und die Akkulaufzeit von Notebooks oder Smartphones bei der Wiedergabe von Videos verlängern.

Apple A14 GPU ARM Mali-G78 MP14
Dekodieren / Enkodieren Codec h265 / HEVC (8 bit) Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren Codec h265 / HEVC (10 bit) Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren Codec h264 Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren Codec VP9 Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren Codec VP8 Dekodieren / Enkodieren
Nein Codec AV1 Dekodieren
Dekodieren Codec AVC Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren Codec VC-1 Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren Codec JPEG Dekodieren / Enkodieren

Arbeitsspeicher & PCIe

Der Apple A14 Bionic kann bis zu 6 GB Arbeitsspeicher in 1 Speicherkanälen nutzen. Die maximale Speicherbandbreite liegt bei 34,1 GB/s. Bis zu 12 GB Arbeitsspeicher unterstützt der Samsung Exynos 2100 in 4 Speicherkanälen und erreicht eine Speicherbandbreite von bis zu 51,2 GB/s.

Apple A14 Bionic Eigenschaft Samsung Exynos 2100
LPDDR4X-4266 Arbeitsspeicher LPDDR5-6400
6 GB Max. Speicher 12 GB
1 (Single Channel) Speicherkanäle 4 (Quad Channel)
34,1 GB/s Max. Bandbreite 51,2 GB/s
Nein ECC Nein
12,00 MB L2 Cache --
16,00 MB L3 Cache --
-- PCIe Version --
-- PCIe Leitungen --
-- PCIe Bandbreite --

Leistungsaufnahme

Die Thermal Design Power (kurz TDP) des Apple A14 Bionic liegt bei 7.25 W, während der Samsung Exynos 2100 eine TDP von -- besitzt. Die TDP gibt die notwendige Kühllösung vor, die benötigt wird um den Prozessor ausreichend zu kühlen.

Apple A14 Bionic Eigenschaft Samsung Exynos 2100
7.25 W TDP (PL1 / PBP) --
-- TDP (PL2) --
-- TDP up --
-- TDP down --
-- Tjunction max. --

Technische Daten

Der Apple A14 Bionic wird in 5 nm gefertigt und verfügt über 28,00 MB Cache. Der Samsung Exynos 2100 wird in 5 nm gefertigt und verfügt über einen 0,00 MB großen Cache.

Apple A14 Bionic Eigenschaft Samsung Exynos 2100
5 nm Technologie 5 nm
Chiplet Chip-Design Unbekannt
Armv8-A (64 bit) Befehlssatz (ISA) Armv8-A (64 bit)
-- ISA Erweiterungen --
-- Sockel --
Keine Virtualisierung Keine
Nein AES-NI Nein
iOS Betriebssysteme Android
Q3/2020 Erscheinungsdatum Q1/2021
-- Erscheinungspreis --
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Vergleich der beiden Prozessoren

Sowohl der Apple A14 Bionic als auch der Samsung Exynos 2100 sind High-End Smartphone Prozessoren. Der Apple A14 besitzt eine Taktfrequenz von 3,0 GHz und setzt auf einem Hybrid-Kern-Design (big.LITTLE) mit insgesamt 6 CPU-Kernen. Dabei handelt es sich um zwei "Performance" Kerne und 4 "Energiespar" Kerne.

Dieses Kern-Layout hilft dem Smartphone Energie zu sparen und verlängert so die Akkulaufzeit. Wird mehr Leistung vom Prozessor gefordert, können die "Performance" Kerne zusammen mit den "Energiespar" Kernen ein Cluster bilden und ihre Rechenleistung zusammen legen.

Der Samsung Exynos 2100 besitzt ein "hybrid (Prime / big.LITTLE)" Kern-Layout. Er besitzt 8 CPU-Kerne, wobei der "Prime" Kern mit 2,9 GHz takten kann. Die anderen Kerne können mit 2,8 GHz takten. Der Basistakt liegt bei 2,2 GHz. Beide Mobilprozessoren nutzen den ARMv8-A64 (64 bit) Befehlssatz.

Beide Mobilprozessoren besitzen eine interne Grafik, Apple nennt die iGPU nur "Apple A14 4-Core GPU". Im Samsung Exynos 2100 kommt eine ARM Mali-G78 MP14 zum Einsatz. Die "Apple A14 4-Core GPU" erreicht eine Rechenleistung (FP32) von 0,8 TFLOPS, während die ARM Mali-G78 MP14 bis zu 1,4 TFLOPS erreicht. Beide Grafikkarten können den neuen AV1-Videocodec bereits in Hardware dekodieren.

Spiele laufen auf beiden Mobilprozessoren in hohen Details und Auflösungen flüssig. Auch die Ladezeiten der Spiele sind Dank den schnellen Prozessoren relativ kurz. Allerdings werden die Prozessoren bei längerer Benutzung warm.

Während Apple im Apple A14 Bionic noch auf LPDDR4X-4266 Speicher setzt, kann der Samsung Exynos 2100 sowohl mit LPDDR4X-4266 als auch mit neuerem DDR5-5200 Speicher umgehen.

Der Apple A14 Bionic wird bei TSMC in 5 nm gefertigt. Samsung fertigt seinen Samsung Exynos 2100 auch in 5 nm, allerdings in eigener Fertigung. Die TDP der beiden Prozessoren liegt bei 5-6 Watt.



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Durchschnittliche Leistung in Benchmarks

⌀ Einkern Leistung in 2 CPU Benchmarks
Apple A14 Bionic (100%)
Samsung Exynos 2100 (64%)
⌀ Mehrkern Leistung in 4 CPU Benchmarks
Apple A14 Bionic (100%)
Samsung Exynos 2100 (78%)

Geekbench 5, 64bit (Single-Core)

Der Geekbench 5 Benchmark misst die Leistung des Prozessors und bezieht dabei auch den Arbeitsspeicher mit ein. Ein schnellerer Arbeitsspeicher kann das Ergebnis stark verbessern. Der Single-Core Test nutzt nur einen CPU-Kern, die Anzahl der Kerne sowie Hyperthreading beeinflussen das Ergebnis nicht.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
1590 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
1011 (64%)

Geekbench 5, 64bit (Multi-Core)

Der Geekbench 5 Benchmark misst die Leistung des Prozessors und bezieht dabei auch den Arbeitsspeicher mit ein. Ein schnellerer Arbeitsspeicher kann das Ergebnis stark verbessern. Der Multi-Core Test bezieht alle CPU-Kerne mit ein und zieht einen großen Nutzen aus Hyperthreading.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
4247 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
3355 (79%)

Geekbench 6 (Single-Core)

Geekbench 6 ist ein Benchmark für moderne Computer, Notebooks und Smartphones. Neu ist eine optimierte Auslastung neuerer CPU-Architekturen die z.B. auf das big.LITTLE Konzept aufbauen und unterschiedlich große CPU-Kerne miteinander kombinieren. Der Einkern-Benchmark bewertet nur die Leistung des schnellsten CPU-Kerns, die Anzahl der CPU-Kerne eines Prozessors spielt hier keine Rolle.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
2072 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
1334 (64%)

Geekbench 6 (Multi-Core)

Geekbench 6 ist ein Benchmark für moderne Computer, Notebooks und Smartphones. Neu ist eine optimierte Auslastung neuerer CPU-Architekturen die z.B. auf das big.LITTLE Konzept aufbauen und unterschiedlich große CPU-Kerne miteinander kombinieren. Der Mehrkern-Benchmark bewertet die Leistung aller CPU-Kerne des Prozessors. Virtuelle Threadverbesserungen wie die AMD SMT oder Intels Hyper-Threading haben einen positiven Einfluss auf das Benchmark-Ergebnis.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
4689 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
3339 (71%)

iGPU - FP32 Rechenleistung (Einfache Genauigkeit GFLOPS)

Die theoretische Rechenleistung der internen Grafikeinheit des Prozessors bei einfacher Genauigkeit (32 bit) in GFLOPS. GFLOPS gibt an, wie viele Milliarden Gleitkommaoperationen die iGPU pro Sekunde durchführen kann.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
Apple A14 @ 1,46 GHz
749 (55%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
ARM Mali-G78 MP14 @ 0,76 GHz
1360 (100%)

AnTuTu 9 Benchmark

Der AnTuTu 9 Benchmark eignet sich sehr gut um die Leistung eines Smartphones zu messen. AnTuTu 9 ist recht 3D-Grafik lastig und kann nun auch die Grafikschnittstelle "Metal" nutzen. In AnTuTu werden zudem der Arbeitsspeicher sowie die UX (Benutzererfahrung) durch Simulation der Browser- und App-Nutzung getestet. Die Version 9 von AnTuTu kann jede ARM-CPU vergleichen, die unter Android oder iOS ausgeführt wird. Geräte sind möglicherweise nicht direkt vergleichbar, wenn der Benchmark unter verschiedenen Betriebssystemen durchgeführt wurde.

Im AnTuTu 9 Benchmark ist die Einkern-Leistung eines Prozessors nur gering gewichtet. Die Bewertung setzt sich aus der Mehrkern-Leistung des Prozessors, der Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers und der Leistungsfähigkeit der internen Grafik zusammen.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
729968 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
724660 (99%)

AnTuTu 8 Benchmark

Der AnTuTu 8-Benchmark misst die Leistung eines SoC. AnTuTu vergleicht die CPU, GPU, den Speicher sowie die UX (Benutzererfahrung) durch Simulation der Browser- und App-Nutzung. Die Version 8 von AnTuTu kann jede ARM-CPU vergleichen, die unter Android oder iOS ausgeführt wird. Geräte sind möglicherweise nicht direkt vergleichbar, wenn der Benchmark unter verschiedenen Betriebssystemen durchgeführt wurde.

Im AnTuTu 8 Benchmark ist die Einkern-Leistung eines Prozessors nur gering gewichtet. Die Bewertung setzt sich aus der Mehrkern-Leistung des Prozessors, der Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers und der Leistungsfähigkeit der internen Grafik zusammen.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
628047 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
602990 (96%)

Erwartete Ergebnisse für PassMark CPU Mark

Nicht alle der hier aufgelisteten Prozessoren wurden von uns getestet. Einige der Ergebnisse wurden basierend auf einer Formel errechnet und können von Passmark CPU mark Ergebnissen abweichen und sind unabhängig von PassMark Software Pty Ltd. Der PassMark CPU Mark generiert Primzahlen um die Geschwindigkeit eines Prozessors zu messen. Hierbei werden alle CPU-Kerne sowie Hyperthreading genutzt.
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
8514 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
5308 (62%)

KI-Leistung der NPU

Die Leistungswerte der KI-Einheit des Prozessors. Es wird hier die isolierte NPU Leistung angegeben, die gesamte KI-Leistung (NPU+CPU+iGPU) kann höher sein.

Prozessoren mit Unterstützung von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) können viele Berechnungen insbesondere der Audio-, Bild- und Videoverarbeitung sehr viel schneller verarbeiten als klassische Prozessoren. Die Leistung wird in der Anzahl (Billionen) an Rechenoperationen pro Sekunde angegeben (TOPS).
Apple A14 Bionic Apple A14 Bionic
6C 6T @ 3,00 GHz
11 (100%)
Samsung Exynos 2100 Samsung Exynos 2100
8C 8T @ 2,90 GHz
0 (0%)

Geräte mit diesem Prozessor

Apple A14 Bionic Samsung Exynos 2100
Apple iPhone 12 mini
Apple iPhone 12
Apple iPhone 12 Pro
Apple iPhone 12 Pro Max
Apple iPad Air (4. Gen)
Samsung Galaxy S21
Samsung Galaxy S21 Plus
Samsung Galaxy S21 Ultra

Apple A14 Bionic - Beschreibung des Prozessors

Der Apple A14 Bionic ist ein 6-Kern Mobilprozessor von Apple, der auf einem angepassten ARMv8 Design basiert. Er unterstützt 64-Bit Anwendungen und verfügt über ein Hybrid-Kernlayout (big.Little). Dieses besteht aus zwei Performance-Kernen (Icestorm), die mit bis zu 3,1 GHz takten. Diese Taktfrequenz ist für einen Smartphone bzw. Tablet Prozessor sehr hoch und ist der Tatsache geschuldet, dass Apple beim A14 bereits auf die feine 5 nm Fertigungstechnik von TSMC zurückgreifen konnte. Apple ist damit einer der ersten Hersteller, der Chips in 5 nm ausliefert.

Die beiden Performance-Kerne werden im Apple A14 durch 4 Effizienz-Kerne (Firestorm) erweitert, die mit einer Taktfrequenz von 1,8 GHz arbeiten und daher sehr energiesparend sind. Je geringer die Taktfrequenz desto besser ist das Watt-Leistungs-Verhältnis eines Prozessors.

Auch wenn Apple keine TDP-Werte seiner Prozessoren veröffentlicht, ist der A14 höchst wahrscheinlich in der 6-Watt TDP-Klasse anzusiedeln. Die iGPU des Apple A14 verfügt über 4 GPU Kerne, die eine Leistungssteigerung von ca. 15-20% gegenüber dem im Vorjahr vorgestellten A13 Prozessor ermöglichen. Es wird vermutet, dass es sich um die gleiche GPU-Architektur handelt, die durch die 5 nm Fertigung aber etwas höhere Taktfrequenzen besitzt.

Erstmals kann mit dem Apple A14 ein Prozessor mit LPDDR5 Arbeitsspeicher umgehen. Diese werden bei Samsung gefertigt und sollen die LPDDR5-5500 Spezifikation erfüllen. Die gleichen Module setzt Samsung bereits in seinen eigenen Smartphones ein. Ein 8 MB großer Cache sowie ein eingebauter AI-Beschleuniger (16 Kerne) sollen es ermöglichen, sehr komplexe Berechnungen fast in Echtzeit auf dem A14 auszuführen. Davon profitieren unter anderen Anwendungen zur Video- und Fotobearbeitung.

Als erstes Produkt darf das iPad Air 2020 (4. Generation) auf den Apple A14 zurückgreifen. Außerdem wird der Chip in den 2020er iPhones eingesetzt (Apple iPhone 12 sowie Apple iPhone 12 Pro).

Samsung Exynos 2100 - Beschreibung des Prozessors

Der Samsung Exynos 2100 ist ein Smartphone-Prozessor von Samsung. Er setzt auf die ARM-Architektur und nutzt ein Hybrid-Kerndesign (Prime / big.LITTLE). Das bedeutet, dass der Samsung Exynos 2100 gleich drei verschiedene CPU-Kerne besitzt. Der Prime-Kern vom Typ Cortex-X1 ist dabei der schnellste. Er basiert auch auf einem ARM Cortex-A78, ist aber auf absolute Spitzenleistung bei hohen Taktfrequenzen ausgelegt. Er taktet mit bis zu 2,9 GHz.

Des weiteren sind drei normale Cortex A-78 Kerne verbaut, die mit bis zu 2,8 GHz takten. Ergänzt werden die Kerne durch 4 weitere Cortex-A55 CPU-Kerne. Diese sind als so genannte "Stromsparkerne" auf Effizienz getrimmt und übernehmen alle Systemaufgaben, die im Hintergrund ausgeführt werden sollen. Bei hoher Rechenlast bündelt der Samsung Exynos 2100 seine 8 CPU-Kerne.

Als iGPU kommt eine ARM Mali-G78 MP14 zum Einsatz, die über 14 Rechenkerne (bzw. Ausführungseinheiten) verfügt. Obwohl Samsung nur auf 14 von maximal möglichen 24 GPU-Recheneinheiten der Mali-G78 zurückgreift, ist die Grafikleistung mit 1,36 TFLOPS für ein Smartphone SoC sehr gut. Apples neuer A14 Bionic Chip bringt es im Vergleich nur auf 0,8 TFLOPS. Allerdings sind FP32-Rohleistungswerte nicht immer 1:1 auf praktische Anwendungen oder Spiele umlegbar. In der Praxis fällt der Unterschied zwischen beiden Prozessoren wenig groß aus.

Der ARM Mali-G78 MP14 wird in einem modernen 5nm Verfahren gefertigt und schließt damit die Lücke zu Apple, die den Apple A14 Bionic exklusiv in 5 nm fertigen lassen. Die Fertigung spielt bei Prozessoren eine große Rolle und ist umso wichtiger für Smartphone Prozessoren, da diese sehr auf eine geringe Wärmeentwicklung bei trotzdem hoher CPU-Leistung angewiesen sind. Außerdem spielt die Energieeffizienz eine große Rolle. Vorgestellt hat Samsung den ARM Mali-G78 MP14 im 1. Quartal 2021.

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7. Qualcomm Snapdragon 888Samsung Exynos 2100 Qualcomm Snapdragon 888 vs Samsung Exynos 2100
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9. Qualcomm Snapdragon 865Apple A14 Bionic Qualcomm Snapdragon 865 vs Apple A14 Bionic
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