Apple M1 vs Apple A12 Bionic

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1		Apple A12 Bionic
CPU Vergleich In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M1 und den Apple A12 Bionic gegenüber und prüfen anhand von Benchmarks, welcher Prozessor schneller ist. Wir vergleichen den Apple M1 8-Kern Prozessor der im Q4/2020 erschienen ist mit dem Apple A12 Bionic, welcher 6 CPU-Kerne besitzt und im Q3/2018 vorgestellt wurde.
Apple M series (23)	Familie	Apple A series (22)
Apple M1 (9)	CPU Gruppe	Apple A12/A12X/A12Z (3)
1	Generation	12
M1	Architektur	A12
Mobile	Segment	Mobile
--	Vorgänger	Apple A11 Bionic
Apple M2	Nachfolger	Apple A13 Bionic
CPU Kerne und Taktfrequenz Der Apple M1 ist ein 8-Kern Prozessor mit einer Taktfrequenz von 0,60 GHz (3,20 GHz). Der Prozessor kann zeitgleich 8 Threads berechnen. Der Apple A12 Bionic taktet mit 2,49 GHz, besitzt 6 CPU-Kerne und kann parallel 6 Threads berechnen.
Apple M1	Eigenschaft	Apple A12 Bionic
8	Kerne	6
8	Threads	6
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	hybrid (big.LITTLE)
Nein	Hyperthreading	Nein
Nein	Übertaktbar ?	Nein
0,60 GHz (3,20 GHz) 4x Firestorm	A-Kern	2,49 GHz 2x Vortex
0,60 GHz (2,06 GHz) 4x Icestorm	B-Kern	1,59 GHz 4x Tempest
Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen 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.
Apple M1	Eigenschaft	Apple A12 Bionic
Apple Neural Engine	KI-Hardware	Apple Neural Engine
16 Neural cores @ 11 TOPS	KI-Spezifikationen	8 Neural cores @ 5 TOPS
Interne Grafik 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.
Apple M1 (8 Core)	GPU	Apple A12
0,39 GHz	Grafik-Taktfrequenz	1,13 GHz
1,30 GHz	GPU (Turbo)	--
1	GPU Generation	9
5 nm	Technologie	7 nm
2	Max. Bildschirme	1
128	Ausführungseinheiten	16
1024	Shader	256
Nein	Hardware Raytracing	Nein
Nein	Frame Generation	Nein
8 GB	Max. GPU Speicher	4 GB
--	DirectX Version	--
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 M1 (8 Core)	GPU	Apple A12
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	Codec VP8	Dekodieren / Enkodieren
Nein	Codec AV1	Nein
Dekodieren	Codec AVC	Dekodieren
Dekodieren	Codec VC-1	Dekodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec JPEG	Dekodieren / Enkodieren

Arbeitsspeicher & PCIe Bis zu 16 GB Arbeitsspeicher in maximal 2 Speicherkanälen werden vom Apple M1 unterstützt, während der Apple A12 Bionic maximal 4 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 34,1 GB/s ermöglicht.
Apple M1	Eigenschaft	Apple A12 Bionic
LPDDR4X-4266	Arbeitsspeicher	LPDDR4X-4266
16 GB	Max. Speicher	4 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	1 (Single Channel)
68,2 GB/s	Max. Bandbreite	34,1 GB/s
Nein	ECC	Nein
16,00 MB	L2 Cache	8,00 MB
--	L3 Cache	--
4.0	PCIe Version	--
--	PCIe Leitungen	--
--	PCIe Bandbreite	--
Leistungsaufnahme Der Apple M1 besitzt eine TDP von 18 W. Die TDP des Apple A12 Bionic liegt bei 6 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Apple M1	Eigenschaft	Apple A12 Bionic
18 W	TDP (PL1 / PBP)	6 W
--	TDP (PL2)	--
20 W	TDP up	--
10 W	TDP down	--
--	Tjunction max.	--
Technische Daten Der Apple M1 besitzt 16,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Apple A12 Bionic liegt bei 8,00 MB. Der Prozessor wird in 7 nm gefertigt.
Apple M1	Eigenschaft	Apple A12 Bionic
5 nm	Technologie	7 nm
Chiplet	Chip-Design	Chiplet
Armv8.5-A (64 bit)	Befehlssatz (ISA)	Armv8-A (64 bit)
Rosetta 2 x86-Emulation	ISA Erweiterungen	--
--	Sockel	--
Apple Virtualization Framework	Virtualisierung	Keine
Ja	AES-NI	Nein
macOS	Betriebssysteme	iOS
Q4/2020	Erscheinungsdatum	Q3/2018
--	Erscheinungspreis	--
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Geräte mit diesem Prozessor
Apple M1	Apple A12 Bionic
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News und Artikel für den Apple M1 und den Apple A12 Bionic

Apple M1 - Beschreibung des Prozessors

Der Apple M1 ist Apples erster ARM-Chip für Macs. Er basiert und ähnelt den mobilen A-Prozessoren von Apple, besitzt aber im Vergleich zum Apple A14 Bionic vier mal mehr Level 2 Cache (16 MB zu 4 MB im Apple A14 Bionic). Er vereint 4 schnelle und große Firestorm-Kerne mit 4 effizienten und kleineren Icestorm-Kernen. Der Kernaufbau ist im big.LITTLE Design aufgebaut, was den Chips sehr stark aber gleichzeitig auch energiesparend macht.

Wie auch der Apple A14 Bionic wird auch der Apple M1 in 5 nm bei TSMC gefertigt, womit er der erste Serienchip für Mobil- und Desktopgeräte ist, der in 5 nm hergestellt wird. Je feiner die Fertigungsstruktur, umso energieeffizienter lassen sich Prozessoren betreiben. Der Prozessor wird mit 3,2 GHz betrieben und kann passiv (ohne aktive Lüftung) oder aktiv mit einem Lüfter eingesetzt werden. Die TDP liegt bei 10 bis 15 Watt.

Der Apple M1 bringt er eine sehr schnelle iGPU mit 7 oder 8 GPU-Kernen mit. Die 8-Kern Variante der iGPU erreicht dabei eine FP32-Rohleistung von 2,6 TFLOPGS (2600 GFLOPS). Zusätzlich ist das SoC mit 16 AI/ML Kernen für maschinelle Berechnungen wie Video- oder Bildbearbeitung ausgerüstet. Ein ISP für die Optimierung von Bildern und Aufnahmen über die Webcam des Notebook ist auch vorhanden. Der Chip unterstützt hardwarebeschleunigtes AES und kann so die Daten auf der im System eingebauten SSD schnell und effizient verschlüsseln.

Es werden bis zu 16 GB LPDDR4X / LPDDR5 Arbeitsspeicher unterstützt, der beim Apple M1 in einem dichten DRAM-Package direkt mit im SoC integriert ist, was die Bandbreite und den damit verbundenen Datendurchsatz stark erhöht. Davon profitiert im großen Maße auch die iGPU, die den Arbeitsspeicher auch als Grafikspeicher nutzt. Das reicht für den Prozessor um sich aktuell im Geekbench 5 - Einkern Benchmark den ersten Platz zu sichern. Aber auch in Mehrkern-Benchmarks erreicht der 15 Watt Prozessor Punktzahlen die bisher nur 45+ Watt Prozessoren vorbehalten waren.

Apple A12 Bionic - Beschreibung des Prozessors

Der von Apple in Auftrag gegebene Apple A12 Bionic Prozessor wird im 7-Nanometer-FinFET-Verfahren von der Taiwanesischen Firma TSMC hergestellt. Erstmals wurde er im iPhone XR und iPhone XS verbaut, welches im dritten Quartal des Jahres 2018 auf den Markt kam. Im Jahr 2019 wurde er dann auch im neuen iPad Air der dritten Generation und in der fünften Generation des iPads Mini verbaut. Im Jahr 2020 kam zwar schon der Apple A14 Bionic auf den Markt, dass Standard-iPad der 8. Generation bekam dann aber auch noch mal den Apple A12 Bionic spendiert.

Der Apple A12 Bionic setzt sich aus 2 Hochleistungskernen (Vortex) und 4 Effizienzkernen (Tempest) zusammen. Die Vortex-Kerne takten mit bis zu 2,49 Gigahertz und die Tempest-Kerne noch mit bis zu 1,59 Gigahertz. Durch das hybride Prozessordesign ist der Apple A12 Bionic sehr effizient, da nur bei wirklich rechenintensiven Aufgaben die verbauten Hochleistungskerne zum Einsatz kommen. Die sechs Kerne des Apple A12 Bionic sind weder übertaktbar, noch besitzt der Prozessor Hyperthreading.

Die eigene Grafik des Apple A12 Bionic setzt sich aus 32 Ausführungseinheiten sowie 256 Shadern zusammen. Sie wird ebenso wie der Prozessor in einer Strukturbreite von 7 Nanometern gefertigt, besitzt eine feste Taktrate von 1,13 Gigahertz und erreicht damit eine FP32-Rechenleistung (einfache Genauigkeit) von 576 GigaFLOPS.

Im Apple A12 Bionic wird Arbeitsspeicher vom Typ LPDDR4X-4266 verbaut. Dieser Arbeitsspeicher erreich im Apple A12 Bionic eine maximale Bandbreit von 34,1 Gigabit pro Sekunde. die maximale Größe des Arbeitsspeicher mit der der Apple A12 Bionic ausgestattet wird liegt bei 4 Gigabyte und kommt im iPhone XS zum Einsatz.

Im Benchmark Geekbench 5 erreicht der Apple A12 Bionic einen Single-Core Wert von 1116 Punkten und einen Multi-Core Wert von 2731 Punkten.

Auf unserer Partnerseite www.check-mac.com findet ihr noch mal eine Übersicht alle Apple-Geräte mit dem Apple A12 Bionic: www.check-mac.com/de/cpu-apple_a12_bionic

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