In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple A16 Bionic und den Apple A15 Bionic (5-GPU) gegenüber und prüfen anhand von Benchmarks, welcher Prozessor schneller ist.
Wir vergleichen den Apple A16 Bionic 6-Kern Prozessor der im Q3/2022 erschienen ist mit dem Apple A15 Bionic (5-GPU), welcher 6 CPU-Kerne besitzt und im Q3/2021 vorgestellt wurde.
Der Apple A16 Bionic ist ein 6-Kern Prozessor mit einer Taktfrequenz von 3,46 GHz. Der Prozessor kann zeitgleich 6 Threads berechnen. Der Apple A15 Bionic (5-GPU) taktet mit 3,23 GHz, besitzt 6 CPU-Kerne und kann parallel 6 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 6 GB Arbeitsspeicher in maximal 1 Speicherkanälen werden vom Apple A16 Bionic unterstützt, während der Apple A15 Bionic (5-GPU) maximal 6 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 34,1 GB/s ermöglicht.
Der Apple A16 Bionic besitzt eine TDP von 7.25 W. Die TDP des Apple A15 Bionic (5-GPU) liegt bei 7.25 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Der Apple A16 Bionic besitzt 44,00 MB Cache und wird in 4 nm hergestellt. Der Cache des Apple A15 Bionic (5-GPU) liegt bei 48,00 MB. Der Prozessor wird in 5 nm gefertigt.
Hier kannst Du den Apple A16 Bionic bewerten, um anderen Besuchern bei ihrer Kaufentscheidung zu helfen. Die durchschnittliche Bewertung liegt bei 4,4 Sternen (25 Bewertungen). Jetzt bewerten:
Hier kannst Du den Apple A15 Bionic (5-GPU) bewerten, um anderen Besuchern bei ihrer Kaufentscheidung zu helfen. Die durchschnittliche Bewertung liegt bei 4,1 Sternen (20 Bewertungen). Jetzt bewerten:
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.
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.
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.
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).
Der Apple A16 Bionic wurde auf der Apple Keynote im September 2022 vorgestellt, wo er im Apple iPhone Pro 14 zum Einsatz kam. Der Prozessor wird im 4-Nanometerverfahren gefertigt und basiert auf einer hybriden big.LITTLE Architektur, wobei sich die 6 Prozessorkerne in 2 Hochleistungskerne und 4 Effizienzkerne aufteilen. Die Hochleistungskerne takten mit 3,46 Gigahertz und die Effizienzkerne noch mit 2,02 Gigahertz. Im Vergleich zum Vorgänger, dem Apple A15 Bionic mit 5 GPU-Kernen, ist lediglich die Taktfrequenz der Hochleistungskerne um 0,23 Gigahertz erhöht worden, die Taktfrequenz der Effizienzkerne ist identisch. Hyperthreading wird von dem Prozessor nicht unterstützt und das Übertakten des Prozessors ist ebenfalls nicht möglich.
Der Prozessor erreicht eine Single-Core Wert von 1890 Punkten und einen Multi-Core Wert von 5355 Punkten im Benchmark Geekbench 5. Damit ist er ca. 10 Prozent schneller als der Apple A15 Bionic.
Die interne Grafikeinheit ist im Vergleich zum Vorgänger verbessert worden. Zum einen wird sie im 1 Nanometer kleinerem 4-Nanometerverfahren gefertigt und zum anderen ist die Taktfrequenz um 0,10 Gigahertz höher als beim Apple A15 Bionic mit 5 GPU Kernen. Die GPU besitzt 160 Ausführungseinheiten mit 1280 Shakern und der maximale GPU-Speicher ist mit 8 Gigabyte angegeben. Die GPU des Apple A16 Bionic erreicht eine FP32-Rechenleistung (Einfache Genauigkeit) von 2 Teraflops und ist damit deutlich schneller als die GPU des Vorgängers, die eine FP32-Rechenleitung von nur 1,5 Teraflops.
Im Apple A16 Bionic sind 6 Gigabyte Arbeitsspeicher vom Typ LPDDR5-6400 verbaut. Über den einen vorhandenen Speicherkanal erreicht der Arbeitsspeicher eine Bandbreite von 51,2 Gigabyte / Sekunde. Damit gab es hier auch eine Update zum Apple A15 Bionic, der zwar ebenfalls mit 6 Gigabyte Arbeitsspeicher ausgestattet ist, jedoch ist hier der etwas ältere und langsamere LPDDR4X-4266 Arbeitsspeicher verbaut.
Apple A15 Bionic (5-GPU) - Beschreibung des Prozessors
Der Apple A15 Bionic ist ein 6-Kern SoC, das im Herbst 2021 mit dem Apple iPhone 13 bzw. Apple iPhone 13 Pro der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Der SoC basiert wieder auf einem 2+4 CPU-Kern Design, wobei die 2 "Avalanche" Performance Kerne von 4 "Blizzard" getauften Energie-Effizienten CPU-Kernen unterstützt werden.
In Geekbench 5.4.1 wird eine Taktfrequenz von 3,23 GHz für den Prozessor ermittelt. Die CPU-Kerne können maximal 1 Thread pro Kern gleichzeitig bearbeiten. Über einen Turbo-Modus verfügen die Kerne zwar nicht, es ist aber vermutlich so, dass Apple die Basis-Taktfrequenz nicht angibt. Diese lässt sich aktuell auch nicht über Tools auslesen, so dass wir nur vermuten können, dass der Prozessor nicht dauerhaft mit 3,23 GHz taktet.
Gegenüber dem direkten Vorgänger, dem Apple A14 Bionic konnte Apple die Leistung des Smartphone-SoC um ca. 10-15 Prozent steigern. Der Level-1 System Cache hat sich zum Vorgänger verdoppelt, der Level 2 Cache bleibt mit 4 MB gleich. Gefertigt werden sowohl der Apple A15 Bionic als auch der Apple A14 Bionic in einem 5 nm Verfahren bei TSMC, wobei für den neueren Apple A15 Bionic in leicht verbessertes Verfahren "N5+" zum Einsatz kommt, welches den Energieverbrauch nochmal reduziert.
Das macht sich positiv bei der Akkulaufzeit bemerkbar. So halten die neuen iPhone 13 / iPhone 13 Pro ca. 1 Stunde länger durch. Die neuronalen Kerne hat Apple im Vergleich zum Apple A14 Bionic verdoppelt, dies soll vor allem der Bilder- und Videoverarbeitung zu Gute kommen. Auch die Grafikleistung liegt deutlich über der des Vorgängers. Mit dem Apple A15 unterscheidet Apple zudem zwei Ausbaustufen: die kleinere besitzt nur 4 GPU-Kerne (Apple iPhone 13), wobei die größere Version (Apple iPhone 13 Pro) mit 5 GPU-Kernen (ca. 20% mehr Leistung) daher kommt.
Die TDP des Apple A15 Bionic liegt bei 8,5 Watt, allerdings drosselt das SoC nach einiger Zeit seine Leistung geringfügig um nicht zu überhitzen.