Apple M1 vs Intel Core i9-10900K

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1		Intel Core i9-10900K
CPU Vergleich Apple M1 oder Intel Core i9-10900K - welcher Prozessor ist schneller ? In diesem Vergleich betrachten wir die Unterschiede und analysieren welche dieser beiden CPUs besser ist. Dabei vergleichen wir die technischen Daten und Benchmark-Ergebnisse. Der Apple M1 besitzt 8 Kerne mit 8 Threads und taktet mit maximal 3,20 GHz. Es werden bis zu 16 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen unterstützt. Erschienen ist der Apple M1 im Q4/2020. Der Intel Core i9-10900K besitzt 10 Kerne mit 20 Threads und taktet mit maximal 5,30 GHz. Die CPU unterstützt bis zu 128 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen. Erschienen ist der Intel Core i9-10900K im Q2/2020.
Apple M series	Familie	Intel Core i9
Apple M1	CPU Gruppe	Intel Core i 10000
1	Generation	10
M1	Architektur	Comet Lake S
Mobile	Segment	Desktop / Server
--	Vorgänger	Intel Core i9-9900K
Apple M2	Nachfolger	Intel Core i9-11900K
CPU Kerne und Taktfrequenz Der Apple M1 besitzt 8 CPU-Kerne und kann 8 Threads parallel berechnen. Die Taktfrequenz des Apple M1 liegt bei 3,20 GHz während der Intel Core i9-10900K 10 CPU-Kerne besitzt und 20 Threads gleichzeitig berechnen kann. Die Taktfrequenz des Intel Core i9-10900K liegt bei 2,06 GHz.
8	Kerne	10
8	Threads	20
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	normal
Nein	Hyperthreading	Ja
Nein	Übertaktbar ?	Ja
3,20 GHz 4x Firestorm	A-Kern	3,70 GHz (5,30 GHz)
2,06 GHz 4x Icestorm	B-Kern	--
--	C-Kern	--
Interne Grafik Der Apple M1 oder Intel Core i9-10900K verfügt über eine integrierte Grafik, kurz iGPU genannt. Die iGPU nutzt den Arbeitsspeicher des Systems als Grafikspeicher und sitzt auf dem Die des Prozessors.
Apple M1 (8 Core)	GPU	Intel UHD Graphics 630
1,30 GHz	Grafik-Taktfrequenz	0,35 GHz
	GPU (Turbo)	1,20 GHz
1	GPU Generation	9.5
5 nm	Technologie	14 nm
2	Max. Bildschirme	3
128	Einheiten	24
1024	Shader	192
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.
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 Der Apple M1 kann bis zu 16 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen nutzen. Die maximale Speicherbandbreite liegt bei 68,2 GB/s. Bis zu 128 GB Arbeitsspeicher unterstützt der Intel Core i9-10900K in 2 Speicherkanälen und erreicht eine Speicherbandbreite von bis zu 45,8 GB/s.
LPDDR4X-4266	Arbeitsspeicher	DDR4-2933
16 GB	Max. Speicher	128 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	2 (Dual Channel)
68,2 GB/s	Bandbreite	45,8 GB/s
Nein	ECC	Nein
16,00 MB	L2 Cache
	L3 Cache	20,00 MB
4.0	PCIe Version	3.0
	PCIe Leitungen	16
Leistungsaufnahme Die Thermal Design Power (kurz TDP) des Apple M1 liegt bei 15 W, während der Intel Core i9-10900K eine TDP von 125 W besitzt. Die TDP gibt die notwendige Kühllösung vor, die benötigt wird um den Prozessor ausreichend zu kühlen.
15 W	TDP (PL1 / PBP)	125 W
--	TDP (PL2)	--
20 W	TDP up	--
10 W	TDP down	95 W
--	Tjunction max.	100 °C
Technische Daten Der Apple M1 wird in 5 nm gefertigt und verfügt über 16,00 MB Cache. Der Intel Core i9-10900K wird in 14 nm gefertigt und verfügt über einen 16,00 MB großen Cache.
5 nm	Technologie	14 nm
Chiplet	Chip-Design	Monolithisch
ARMv8-A64 (64 bit)	Befehlssatz (ISA)	x86-64 (64 bit)
Rosetta 2 x86-Emulation	ISA Erweiterungen	SSE4.1, SSE4.2, AVX2
--	Sockel	LGA 1200
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	Q2/2020
--	Erscheinungspreis	490 $
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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 i9-10900K - Beschreibung des Prozessors

Der Intel Core i9-10900K besitzt 10 Kerne und 20 Threads und ist damit das Spitzenmodell der Comet Lake S Prozessoren, die wiederum die 10. Generation der Intel Mainstream Desktop Prozessoren einleiten. Seine 10 Kerne kann der Prozessor mit bis zu 4,9 GHz takten. Wird nur ein Kern beansprucht, liegt eine Taktfrequenz von bis zu 5,3 Gigahertz an - das ist aktuell Rekord für die Taktfrequenz in Serie.

Die Comet Lake S Prozessoren werden noch in 14 nm gefertigt und sind daher (auch aufgrund der hohen Taktfrequenzen) sehr energiehungrig. So genehmigt sich der Intel Core i9-10900K, der über eine offizielle TDP von 125 Watt verfügt, bei Auslastung auf allen Kernen und einem All-Core Turbo von 4,9 GHz ca. 300 Watt an Energie. Das ist aktuell nur von Wasserkühlungen komplett zu kühlen. Wer also den All-Core-Turbo jederzeit nutzen möchte, wird an einer Wasserkühlung wohl nicht herumkommen. Große Luftkühlungen sind meistens auf maximal 250 Watt ausgelegt.

Dabei ist der Intel Core i9-10900K zusätzlich auch noch weiter übertaktbar. Da die Energieaufnahme beim Übertakten sehr schnell zunimmt, wird auch hier eine sehr gute Kühlung benötigt.

Der Level 3 Cache des 10 Kern Prozessors ist 20 MB groß, als interne Grafikkarte verbaut Intel die Intel UHD Graphics 630, die schon aus der Vorgänger-Generation bekannt ist und keine Neuerungen mitbringt.

Über seine zwei Speicherkanäle kann der Intel Core i9-10900K bis zu 128 GB DDR4-2933 Arbeitsspeicher anbinden. Der Speichercontroller des Prozessors sollte aber auch mit schnellerem Arbeitsspeicher zurecht kommen. Die automatische Fehlerkorrektur ECC wird nicht unterstützt.

Die Comet Lake Prozessoren unterstützen noch kein PCIe 4.0 wie bei AMDs Zen 2 Prozessoren. Daher stehen auch dem Intel Core i9-10900K nur 16 PCIe 3.0 Leitungen direkt zur Verfügung, mit dem richtigen Chipsatz können diese auf insgesamt 40 PCIe 3.0 Leitungen für das ganze System erweitert werden.

VS Beschreibung des Prozessors

Im direkten Vergleich zwischen dem Apple M1 und dem Intel Core i9-10900k liegt die Vermutung nahe, dass der Intel Prozessor in allen Belangen überlegen ist. Um so überraschter ist man wenn man sich die Benchmarks anschaut.

Der Apple M1 ist der erste ARM Prozessor, der von Apple entwickelt wurde und speziell für den Einsatz in Notebooks und Desktop Rechner vorgesehen ist.
Im Vergleich zu klassischen Desktop PC CPUs ist M1 in nur 5nm gefertigt. Seine 8 Kerne takten mit einer Frequenz von bis zu 3,20 GHz. Die integrierte Grafiklösung unterstützt bis zu 8 GB geteilten GPU Speicher und kann maximal 2 Bildschirme ansteuern.

Unterstützt werden außerdem LPDDR4X-4266 Arbeitsspeicher bis maximal 16 GB. Es kommt außerdem eine PCIe 4.0 Anbindung zum Einsatz. Im Vergleich zum Intel Prozessor verbraucht der ARM von Apple nur 15W. Apples ARM kommt aktuell nur in in Macbooks oder im Mac Mini zum Einsatz. Aufgrund der Leistung ist aber davon auszugehen, dass immer mehr Geräte mit dem hauseigenen Prozessor erscheinen.
Schließlich ist dieser auch auf die Apple Geräte perfekt abgestimmt und kann seine Leistung voll entfalten.

Sein Gegenspieler, der Core i9-10900k ist ganz klar an eine andere Zielgruppe gerichtet. Hier handelt es sich um einen klassischen Desktop CPU der bis zu 5,30 GHz taktet. Normalerweise liegt der Takt aber bei 3,70 – 4,90 GHz (auf allen Kernen).
Gefertigt wird der Intel mit der Comet Lake Architektur in 14nm, unterstützt 128 GB Arbeitsspeicher bis zu DDR4-2933.
Auf dem Papier ist der Intel also dem Apple deutlich überlegen.

In den Benchmarks kommt es dann in den ersten vorliegenden Test zur Überraschung.
Der Vorsprung des Intel Core i9-10900k ist deutlich kleiner als man vermuten würde.
Besser noch der M1 kann den Intel in einzelnen Benchmarks sogar schlagen, wenn auch nur knapp.

In den bekannten Mulit-Core Benchmarks kann der Apple M1 allerdings nicht mithalten und muss sich der klassischen Desktop CPU geschlagen geben.
Dafür das der Apple M1 ein ARM Prozessor ist erwartet man diese Ergebnisse aber wirklich nicht.

Bestenlisten

In unseren Bestenlisten haben wir die jeweils besten Prozessoren für bestimmte Kategorien übersichtlich für euch gesammelt. Die Bestenlisten sind immer aktuell und werden regelmäßig durch uns aktualisiert. Die jeweils besten Prozessoren werden dabei nach Beliebtheit und Geschwindigkeit in Benchmarks sowie dem Preis-Leistungs-Verhältnis ausgewählt.

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