Apple A15 Bionic (5-GPU) vs Apple M1

Vergleich der beiden Prozessoren

Obwohl der Apple A15 Bionic und der Apple M1 SoC auf der gleichen Technik basiert, sind die Prozessoren doch für völlig unterschiedliche Anwendungsbereiche konzipiert worden.

Der Apple A15 Bionic ist ein Smartphone SoC, das aktuell im Apple iPhone 13 / Apple iPhone 13 Pro sowie auch im neuen Apple iPad mini (2021) eingesetzt wird. Der Apple A15 Bionic wird in einem verbesserten 5 nm Verfahren (5 nm+) bei TSMC gefertigt und ist noch einmal etwas Energieeffizienter als der Apple M1.

Der Apple M1 Prozessor ist Apples erster eigener Prozessor, der auf der ARM-Technologie basiert und in einem Notebook (Apple MacBook Pro 13 (2020) sowie Apple MacBook Air (2020)) genutzt wird. Dazu wurde das Betriebssystem macOS an ARM-Prozessoren angepasst.

Auch viele Softwarehersteller wie etwa Adobe haben ihre Software bereits nativ an Apples neue Prozessorarchitektur angepasst. Software die nicht angepasst wurde, läuft Dank der Übersetzungsebene "Rosetta 2" trotzdem auf dem neuen Apple M1 Prozessor. Dazu wird die Software einmalig beim ersten Start automatisch im Hintergrund an den neuen Prozessor angepasst. Die Leistung kann dann zwischen 70 und 95% dessen betragen, wie schnell das Programm auf einem x86-64 Prozessor laufen würde.

Der Apple A15 Bionic besitzt 6 CPU-Kerne, wovon 2-Performance Kerne sind, die mit weiteren 4 kleinen CPU-Kernen in einem Cluster arbeiten. Einen ähnlichen Aufbau nutzt Apple auch im Apple M1 Prozessor, allerdings besitzt dieser gleich 4 Hochleistungs- und 4 kleine CPU-Kerne. Dieser Aufbau nennt sich hybrider Aufbau, da hier unterschiedlich große CPU-Kerne zusammengefasst werden. Zuerst hat man diesen Aufbau in klassischen ARM-Prozessoren gesehen. Auf dieser Architektur basieren auf Apples Prozessoren, allerdings in stark angepasster Form.

Beide Prozessoren nutzen noch LPDDR4X Speicher, obwohl viele Konkurrenzprodukte bereits auf LPDDR5 Speicher setzen.

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.

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.

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.

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.

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.

Leistung für Künstliche Intelligenz (KI) und Maschnielles Lernen (ML)

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).

Cinebench 2024 (Single-Core)

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.

Cinebench 2024 (Multi-Core)

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 (Single-Core)

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 (Multi-Core)

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.

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.

Blender 3.1 Benchmark

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.

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.

Blender 2.81 (bmw27)

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.

CPU-Leistung pro Watt (Effizienz)

Effizienz des Prozessors unter voller Auslastung im Cinebench R23 (Mehrkern) Benchmark. Die erreichte Punktzahl wird durch die durchschnittlich benötigte Energie (CPU Package Power in Watt) geteilt. Je höher der Wert, desto effizienter ist die CPU unter Volllast.