Apple M1 vs Intel Core i7-9700K

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1		Intel Core i7-9700K
CPU Vergleich In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M1 und den Intel Core i7-9700K 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 Intel Core i7-9700K, welcher 8 CPU-Kerne besitzt und im Q4/2018 vorgestellt wurde.
Apple M series (23)	Familie	Intel Core i7 (298)
Apple M1 (9)	CPU Gruppe	Intel Core i 9000 (34)
1	Generation	9
M1	Architektur	Coffee Lake S Refresh
Mobile	Segment	Desktop / Server
--	Vorgänger	Intel Core i7-8700K
Apple M2	Nachfolger	Intel Core i7-10700K
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 Intel Core i7-9700K taktet mit 3,60 GHz (4,90 GHz), besitzt 8 CPU-Kerne und kann parallel 8 Threads berechnen.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i7-9700K
8	Kerne	8
8	Threads	8
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	normal
Nein	Hyperthreading	Nein
Nein	Übertaktbar ?	Ja
0,60 GHz (3,20 GHz) 4x Firestorm	A-Kern	3,60 GHz (4,90 GHz)
0,60 GHz (2,06 GHz) 4x Icestorm	B-Kern	--
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	Intel Core i7-9700K
Apple Neural Engine	KI-Hardware	--
16 Neural cores @ 11 TOPS	KI-Spezifikationen	--
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	Intel UHD Graphics 630
0,39 GHz	Grafik-Taktfrequenz	0,35 GHz
1,30 GHz	GPU (Turbo)	1,20 GHz
1	GPU Generation	9.5
5 nm	Technologie	14 nm
2	Max. Bildschirme	3
128	Ausführungseinheiten	24
1024	Shader	192
Nein	Hardware Raytracing	Nein
Nein	Frame Generation	Nein
8 GB	Max. GPU Speicher	64 GB
--	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 M1 (8 Core)	GPU	Intel UHD Graphics 630
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 / Enkodieren
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 Intel Core i7-9700K maximal 128 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 42,7 GB/s ermöglicht.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i7-9700K
LPDDR4X-4266	Arbeitsspeicher	DDR4-2666
16 GB	Max. Speicher	128 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	2 (Dual Channel)
68,2 GB/s	Max. Bandbreite	42,7 GB/s
Nein	ECC	Nein
16,00 MB	L2 Cache	--
--	L3 Cache	12,00 MB
4.0	PCIe Version	3.0
--	PCIe Leitungen	16
--	PCIe Bandbreite	15,8 GB/s
Leistungsaufnahme Der Apple M1 besitzt eine TDP von 18 W. Die TDP des Intel Core i7-9700K liegt bei 95 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i7-9700K
18 W	TDP (PL1 / PBP)	95 W
--	TDP (PL2)	--
20 W	TDP up	--
10 W	TDP down	--
--	Tjunction max.	100 °C
Technische Daten Der Apple M1 besitzt 16,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Intel Core i7-9700K liegt bei 12,00 MB. Der Prozessor wird in 14 nm gefertigt.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i7-9700K
5 nm	Technologie	14 nm
Chiplet	Chip-Design	Monolithisch
Armv8.5-A (64 bit)	Befehlssatz (ISA)	x86-64 (64 bit)
Rosetta 2 x86-Emulation	ISA Erweiterungen	SSE4.1, SSE4.2, AVX2
--	Sockel	LGA 1151-2
Apple Virtualization Framework	Virtualisierung	VT-x, VT-x EPT, VT-d
Ja	AES-NI	Ja
macOS	Betriebssysteme	Windows 10, Windows 11, Linux
Q4/2020	Erscheinungsdatum	Q4/2018
--	Erscheinungspreis	520 $
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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.

Intel Core i7-9700K - Beschreibung des Prozessors

Der Intel Core i7-9700K ist ein Prozessor mit 8 Kernen und basiert auf der Intel „Coffee Lake Refresh“-Architektur von Intels CPU-Programm. Der Intel Core i7-9700K ist im 14-Nanometer-Verfahren gefertigt und wurde im vierten Quartal 2018 veröffentlicht. Die 8 Kerne haben einen Basistakt von 3,60 Gigahertz. Sollte die Leistung der 8 Kerne mit anliegendem Basistakt nicht mehr ausreichen um die aktuellen Aufgaben zu erfüllen, schaltet die CPU in den Turbomodus und hier wird der Takt dann 4,60 Gigahertz erhöht. Wird nur ein Kern ausgelastet erhöht sich der Takt im Turbomodus sogar auf 4,90 Gigahertz.

Der Prozessor unterstützt kein Hyperthreading, dafür lässt sich, Dank offenem Multiplikator, aber übertakten. Hierfür ist dann aber zumindest ein sehr Leistungsstarker CPU-Kühler, besser aber noch eine Wasserkühlung notwendig. Das ein Prozessor übertaktet werden kann, erkennt man übrigens immer am „K“ am Ende der Prozessorbezeichnung. Das gilt tatsächlich für alle Generationen von Intels i-Prozessoren.

Als Grafikeinheit ist im Intel Core i7-9700K die „Intel UHD Graphics 630“ integriert. Diese taktet mit 0,35 Gigahertz im Standardtakt und erhöht sich im Turbomodus auf bis zu 1,20 Gigahertz. Die mit 24 Ausführungseinheiten ausgestattete Grafikeinheit unterstützt Microsofts DirectX 12.0 und erlaubt die Bildausgabe auf bis zu 3 Bildschirmen parallel. Möchte man dies nutzen, muss man darauf achten, dass das Mainboard auch ausreichend Videoausgänge zur Verfügung stellt.

Das Mainboard welches man auswählt muss den Sockel LGA 1151-2 verbaut haben und außerdem DDR4-Arbeitsspeicher unterstützen. Hier kommt zum Beispiel das ASUS ROG Strix Z390-F Gaming infrage.

Offiziell werden Module bis zu 2666 Megahertz unterstützt, es wird allerdings auch Arbeitsspeicher mit einer höheren Taktfrequenz unterstützt. Der 12 Megabyte große L3-Cache unterstützt die Datenübertragung zwischen Prozessor und Arbeitsspeicher.

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