Apple M1 vs Intel Core i9-10900K

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1		Intel Core i9-10900K
CPU Vergleich In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M1 und den Intel Core i9-10900K 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 i9-10900K, welcher 10 CPU-Kerne besitzt und im Q2/2020 vorgestellt wurde.
Apple M series (23)	Familie	Intel Core i9 (78)
Apple M1 (9)	CPU Gruppe	Intel Core i 10000 (43)
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 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 i9-10900K taktet mit 3,70 GHz (5,30 GHz), besitzt 10 CPU-Kerne und kann parallel 20 Threads berechnen.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-10900K
8	Kerne	10
8	Threads	20
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	normal
Nein	Hyperthreading	Ja
Nein	Übertaktbar ?	Ja
0,60 GHz (3,20 GHz) 4x Firestorm	A-Kern	3,70 GHz (5,30 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 i9-10900K
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 i9-10900K maximal 128 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 46,9 GB/s ermöglicht.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-10900K
LPDDR4X-4266	Arbeitsspeicher	DDR4-2933
16 GB	Max. Speicher	128 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	2 (Dual Channel)
68,2 GB/s	Max. Bandbreite	46,9 GB/s
Nein	ECC	Nein
16,00 MB	L2 Cache	--
--	L3 Cache	20,00 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 i9-10900K liegt bei 125 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-10900K
18 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 besitzt 16,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Intel Core i9-10900K liegt bei 20,00 MB. Der Prozessor wird in 14 nm gefertigt.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-10900K
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 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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Geräte mit diesem Prozessor
Apple M1	Intel Core i9-10900K
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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.

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