In diesem CPU-Vergleich stellen wir den AMD Ryzen Threadripper 2970WX und den Apple M1 Ultra (48-GPU) gegenüber und prüfen anhand von Benchmarks, welcher Prozessor schneller ist.
Wir vergleichen den AMD Ryzen Threadripper 2970WX 24-Kern Prozessor der im Q3/2018 erschienen ist mit dem Apple M1 Ultra (48-GPU), welcher 20 CPU-Kerne besitzt und im Q1/2022 vorgestellt wurde.
Der AMD Ryzen Threadripper 2970WX ist ein 24-Kern Prozessor mit einer Taktfrequenz von 3,00 GHz (4,20 GHz). Der Prozessor kann zeitgleich 48 Threads berechnen. Der Apple M1 Ultra (48-GPU) taktet mit 0,60 GHz (3,20 GHz), besitzt 20 CPU-Kerne und kann parallel 20 Threads berechnen.
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. Algorithmen für ML verbessern ihre Leistung je mehr Daten sie per Software gesammelt haben. ML-Aufgaben können bis zu 10.000 Mal so schnell verarbeitet werden wie mit einem klassischen Prozessor.
Eine in den Prozessor integrierte Grafik (iGPU) ermöglicht nicht nur die Bildausgabe ohne auf eine dedizierte Grafiklösung angewiesen zu sein, sondern kann auch die Videowiedergabe effizient beschleunigen.
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.
Bis zu GB Arbeitsspeicher in maximal 4 Speicherkanälen werden vom AMD Ryzen Threadripper 2970WX unterstützt, während der Apple M1 Ultra (48-GPU) maximal 128 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 819,2 GB/s ermöglicht.
Der AMD Ryzen Threadripper 2970WX besitzt eine TDP von 250 W. Die TDP des Apple M1 Ultra (48-GPU) liegt bei 60 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Der AMD Ryzen Threadripper 2970WX besitzt 76,00 MB Cache und wird in 12 nm hergestellt. Der Cache des Apple M1 Ultra (48-GPU) liegt bei 52,00 MB. Der Prozessor wird in 5 nm gefertigt.
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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.
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.
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.
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.
Im Blender Benchmark 3.1 werden die Szenen "monster", "junkshop" sowie "classroom" gerendert und die von dem System benötigte Zeit gemessen. In unserem Benchmark testen wir die CPU und nicht die Grafikkarte. Blender 3.1 wurde im März 2022 als eigenständige Version vorgestellt.
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.
Der Cinebench 2024 Benchmark basiert auf der Redshift-Rendering Engine die auch im 3D-Programm Cinema 4D des Herstellers Maxon zum Einsatz kommt. Die Benchmark-Durchläufe sind je 10 Minuten lang um zu Testen ob der Prozessor durch seine Wärmeentwicklung limitiert wird.
Der Mehrkern-Test des Cinebench 2024-Benchmarks nutzt alle CPU-Kerne zum Rendern mit der Redshift-Rendering-Engine, die auch in Maxons Cinema 4D zum Einsatz kommt. Der Benchmark-Lauf dauert 10 Minuten, um zu testen, ob der Prozessor durch seine Wärmeentwicklung eingeschränkt wird.
Cinebench R23 ist die Weiterentwicklung von Cinebench R20 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Single-Core Test nutzt nur einen CPU-Kern, die Anzahl der Kerne sowie Hyperthreading beeinflussen das Ergebnis nicht.
Cinebench R23 ist die Weiterentwicklung von Cinebench R20 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Multi-Core Test bezieht alle CPU-Kerne mit ein und zieht einen großen Nutzen aus Hyperthreading.
Cinebench R20 ist die Weiterentwicklung von Cinebench R15 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Single-Core Test nutzt nur einen CPU-Kern, die Anzahl der Kerne sowie Hyperthreading beeinflussen das Ergebnis nicht.
Cinebench R20 ist die Weiterentwicklung von Cinebench R15 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Multi-Core Test bezieht alle CPU-Kerne mit ein und zieht einen großen Nutzen aus Hyperthreading.
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.
Blender ist eine kostenlose 3D-Grafiksoftware zum rendern (erstellen) von 3D-Körpern, die sich in der Software auch mit Texturen versehen und animieren lassen. Der Blender Benchmark erstellt vordefinierte Szenen und misst dabei die Zeit (s) die für die komplette Szene benötigt wird. Je kürzer die benötigte Zeit, desto besser. Als Benchmark Szene haben wir bmw27 ausgewählt.
Der CPU-Z Benchmark misst die Leistung eines Prozessors, indem die Zeit gemessen wir die das System benötigt um alle Benchmark-Berechnungen durchzuführen. Je schneller der Benchmark abgeschlossen wird, desto höher die Punktzahl.
Cinebench R15 ist die Weiterentwicklung von Cinebench 11.5 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Single-Core Test nutzt nur einen CPU-Kern, die Anzahl der Kerne sowie Hyperthreading beeinflussen das Ergebnis nicht.
Cinebench R15 ist die Weiterentwicklung von Cinebench 11.5 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Multi-Core Test bezieht alle CPU-Kerne mit ein und zieht einen großen Nutzen aus Hyperthreading.
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).
AMD Ryzen Threadripper 2970WX - Beschreibung des Prozessors
Der AMD Ryzen Threadripper 2970WX ist ein 24-Kern Prozessor und ist im High-End Segment von AMD angesiedelt. Er taktet seine 24 Kerne mit 3,0 GHz, kann die Taktfrequenz bei Last auf nur einem Kern aber bis auf 4,2 GHz anheben. Er gehört zur 2. Generation der AMD Threadripper Prozessoren und ist sowohl für rechenintensive Anwendungen als auch für Serveraufgaben geeignet.
Hyper-Threading wird vom AMD Ryzen Threadripper 2970WX unterstützt, daher kann er mit ganzen 48 logischen Prozessoren aufwarten. Wie alle Threadripper Prozessoren ist auch der AMD Ryzen Threadripper 2970WX übertaktbar. Hierfür wird aber eine geeignete, ausreichende Kühlung vorausgesetzt, denn die CPU ist schon bei normalen Taktfrequenzen in die 250 Watt TDP Klasse eingeordnet.
Die CPU unterstützt offiziell Arbeitsspeicher mit einer Spezifikation von DDR4-2933, kann aber auch mit höheren Taktfrequenzen umgehen. Hier kommt es auch auf die Bestückung an, denn der Prozessor ist mit einem 4-Kanal Speicherinterface ausgestattet. Je mehr Arbeitsspeicher-Bänke belegt sind, desto geringere Taktfrequenzen lassen sich mit dem AMD Ryzen Threadripper 2970WX erreichen.
Die ECC-Fehlerkorrektur wird unterstützt, was vor allem in Workstations und Servern Sinn macht. Mit ECC lassen sich Speicherfehler automatisch erkennen und korrigieren. Dazu muss allerdings auch das Mainboard ECC-kompatibel sein.
Der Prozessor verfügt über 64 MB Cache und kann über PCIe 3.0 bis zu 64 Leitungen bereitstellen. Damit lassen sich eine Vielzahl an Geräten wie Grafikkarten oder Speichermedien ohne Performanceverlust an den Prozessor anbinden.
Der AMD Ryzen Threadripper 2970WX basiert auf der Pinnacle-Ridge (Zen+) Architektur und wird in 12 nm bei Globalfoundries, der ehemaligen Halbleitersparte von AMD, gefertigt. Er ist im dritten Quartal 2018 erschienen.
Apple M1 Ultra (48-GPU) - Beschreibung des Prozessors
Der Apple M1 Ultra besitzt insgesamt 20 CPU-Kerne, die mit einer Taktfrequenz von 3,2 GHz (Performance-Kerne) bzw. 2,06 GHz (Effizienz-Kerne) auf dem selben Niveau wie schon beim normalen Apple M1 bzw. den größeren Ausbaustufen Apple M1 Pro und Apple M1 Max liegen.
Der Apple M1 Ultra mit 48-GPU Kernen besitzt die gleiche Anzahl an CPU-Kernen wie der Apple M1 Ultra mit 64 GPU-Kernen. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Apple M1 Ultra Prozessoren ist in der internen Grafikeinheit (iGPU) zu finden.
Der Apple M1 Ultra ist aktuell der größte und schnellste Apple Prozessor. Er vereint über ein Interface mit einer Bandbreite von 2,5 TB/s zwei einzelne Apple M1 Max Prozessorchips. Eine ähnliche Technik verwendet auch AMD seit längerem in seinen AMD Ryzen Prozessoren.
Über die Schnittstelle der beiden Prozessoren im Apple M1 Ultra werden neben den CPU-Kernen auch die beiden Grafikeinheiten (jeweils 24 GPU-Kerne) synchronisiert. Die Schnittstelle selbst besteht dabei laut Apple aus 1000 separaten Leitungen, die eine so große Bandbreite überhaupt erst möglich machen.
Die Speicherbandbreite des LPDDR5-6400 Speichers liegt bei knapp 820 GB/s, was ca. 10x so schnell ist wie bei aktuellen Desktop-Prozessoren von AMD und Intel. Da Apple auf keine externe Grafikeinheit in seinen neuen Produkten setzt, muss der Speicher so schnell sein um die GPU-Einheiten des Apple M1 Ultra nichts auszubremsen. Prozessor und Grafikeinheit teilen sich den bis zu 128 GB großen Speicher dynamisch auf.
Der Apple M1 Ultra mit 48 GPU-Kernen erreicht eine FP32 Rechenleistung (einfache Genauigkeit) von 15,9 TFLOP/s. Das sind 25% weniger als bei der größeren Ausbaustufe des Apple M1 Ultra mit 64-GPU Kernen. Diese kommt auf eine FP32-Leistung von 21,2 TFLOP/s. Trotzdem ist auch die 48-Kern Variante der GPU den iGPU der Konkurrenz deutlich überlegen und ca. 4x so schnell wie etwa die iGPU des AMD Ryzen 9 6980HX. Auch im direkten Vergleich mit einer dedizierten Grafikkarte von AMD oder NVIDIA sieht der neue Apple M1 Ultra gut aus und liegt in etwa auf dem Niveau einer AMD Radeon RX 6800 (16,2 TFLOP/s) bzw. einer NVIDIA RTX 3060 Ti (16,5 TFLOP/s).