Apple M1 vs Intel Core i9-12900K

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1		Intel Core i9-12900K
CPU Vergleich In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M1 und den Intel Core i9-12900K 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 i9-12900K, welcher 16 CPU-Kerne besitzt und im Q4/2021 vorgestellt wurde.
Apple M series (23)	Familie	Intel Core i9 (78)
Apple M1 (9)	CPU Gruppe	Intel Core i 12000 (34)
1	Generation	12
M1	Architektur	Alder Lake S
Mobile	Segment	Desktop / Server
--	Vorgänger	Intel Core i9-11900K
Apple M2	Nachfolger	Intel Core i9-13900K
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 i9-12900K taktet mit 3,20 GHz (5,20 GHz), besitzt 16 CPU-Kerne und kann parallel 24 Threads berechnen.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-12900K
8	Kerne	16
8	Threads	24
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	hybrid (big.LITTLE)
Nein	Hyperthreading	Ja
Nein	Übertaktbar ?	Ja
0,60 GHz (3,20 GHz) 4x Firestorm	A-Kern	3,20 GHz (5,20 GHz) 8x Golden Cove
0,60 GHz (2,06 GHz) 4x Icestorm	B-Kern	2,40 GHz (3,90 GHz) 8x Gracemont
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 i9-12900K
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 770
0,39 GHz	Grafik-Taktfrequenz	0,30 GHz
1,30 GHz	GPU (Turbo)	1,55 GHz
1	GPU Generation	11
5 nm	Technologie	10 nm
2	Max. Bildschirme	3
128	Ausführungseinheiten	32
1024	Shader	256
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 770
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	Dekodieren
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 i9-12900K maximal 128 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 76,8 GB/s ermöglicht.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-12900K
LPDDR4X-4266	Arbeitsspeicher	DDR5-4800, DDR4-3200
16 GB	Max. Speicher	128 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	2 (Dual Channel)
68,2 GB/s	Max. Bandbreite	76,8 GB/s
Nein	ECC	Ja
16,00 MB	L2 Cache	14,00 MB
--	L3 Cache	30,00 MB
4.0	PCIe Version	5.0
--	PCIe Leitungen	20
--	PCIe Bandbreite	78,8 GB/s
Leistungsaufnahme Der Apple M1 besitzt eine TDP von 18 W. Die TDP des Intel Core i9-12900K liegt bei 125 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-12900K
18 W	TDP (PL1 / PBP)	125 W
--	TDP (PL2)	241 W
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 i9-12900K liegt bei 44,00 MB. Der Prozessor wird in 10 nm gefertigt.
Apple M1	Eigenschaft	Intel Core i9-12900K
5 nm	Technologie	10 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, AVX2+
--	Sockel	LGA 1700
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	Q4/2021
--	Erscheinungspreis	589 $
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Geräte mit diesem Prozessor
Apple M1	Intel Core i9-12900K
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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 i9-12900K - Beschreibung des Prozessors

Der Intel Core i9-12900K ist aktuell Intels schnellster Prozessor der 12. Generation für Heimanwender. Die "Alder Lake" Prozessoren setzen dabei erstmals bei Desktop-Prozessoren von Intel auf ein Hybrides Kerndesign. Sie setzen sich aus schnellen Performance-Kernen (Golden Cove) sowie auf Effizienz getrimmten E-Kernen (Gracemont) zusammen.

So ein hybrides Design kennt man schon länger bei ARM-Prozessoren und auch Apple verwendet dieses Design seit dem Apple M1-Prozessor in Notebooks bzw. dem mac Mini. Der hybride Aufbau hat den Vorteil, dass normale Hintergrundtasks meist nur von den E-Kernen bearbeitet werden, die sehr wenig Energie benötigen. Erst bei steigender Rechenlast werden die schnelleren aber dafür auch energiehungrigen P-Kerne aktiviert.

Der Intel Core i9-12900K besitzt insgesamt 16 CPU Kerne (8 + 8), und kann durch die Nutzung der Hyper-Threading Technik (nur auf den P-Kernen verfügbar) bis zu 24 Threads gleichzeitig bearbeiten. Die Taktfrequenz liegt dabei bei den P-Kernen bei bis zu 5,2 GHz, wodurch sich zusammen mit den Verbesserungen der neuen "Alder Lake" Architektur eine sehr schnelle Rechenleistung im Einkern-Betrieb ergibt. In den meisten Benchmarks können sich daher die neuen Intel Prozessoren der 12. Generation die TOP-Plätze sichern.

In reinen Mehrkern-Anwendungen muss sich der Intel Core i9-12900K knapp dem AMD Ryzen 9 5950X geschlagen geben, die High-Performance Threadripper Prozessoren von AMD, z.B. der AMD Ryzen Threadripper 3990X spielen aber immer noch in einer ganz anderen Liga (allerdings auch vom Preis her).

Erstmals unterstützt Intel den PCIe 5.0 Standard sowie auch neuen und schnellen DDR5 Arbeitsspeicher bis zu DDR5-4800. Per XMP 3.0 Profil sind aber deutlich höhere Frequenzen möglich, bis zu DDR5-8700 wurden bisher (Stand Ende 2021) bereits von professionellen Übertaktern erreicht.

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