In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M1 und den Qualcomm Snapdragon 870 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 Qualcomm Snapdragon 870, welcher 8 CPU-Kerne besitzt und im Q2/2021 vorgestellt wurde.
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 Qualcomm Snapdragon 870 taktet mit 3,20 GHz, besitzt 8 CPU-Kerne und kann parallel 8 Threads berechnen.
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.
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.
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.
Bis zu 16 GB Arbeitsspeicher in maximal 2 Speicherkanälen werden vom Apple M1 unterstützt, während der Qualcomm Snapdragon 870 maximal 16 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 44,0 GB/s ermöglicht.
Der Apple M1 besitzt eine TDP von 18 W. Die TDP des Qualcomm Snapdragon 870 liegt bei 10 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Der Apple M1 besitzt 16,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Qualcomm Snapdragon 870 liegt bei 9,00 MB. Der Prozessor wird in 7 nm gefertigt.
Hier kannst Du den Apple M1 bewerten, um anderen Besuchern bei ihrer Kaufentscheidung zu helfen. Die durchschnittliche Bewertung liegt bei 4,9 Sternen (169 Bewertungen). Jetzt bewerten:
Hier kannst Du den Qualcomm Snapdragon 870 bewerten, um anderen Besuchern bei ihrer Kaufentscheidung zu helfen. Die durchschnittliche Bewertung liegt bei 4,3 Sternen (12 Bewertungen). Jetzt bewerten:
Der Geekbench 5 Benchmark misst die Leistung des Prozessors und bezieht dabei auch den Arbeitsspeicher mit ein. Ein schnellerer Arbeitsspeicher kann das Ergebnis stark verbessern. Der Single-Core Test nutzt nur einen CPU-Kern, die Anzahl der Kerne sowie Hyperthreading beeinflussen das Ergebnis nicht.
Der Geekbench 5 Benchmark misst die Leistung des Prozessors und bezieht dabei auch den Arbeitsspeicher mit ein. Ein schnellerer Arbeitsspeicher kann das Ergebnis stark verbessern. Der Multi-Core Test bezieht alle CPU-Kerne mit ein und zieht einen großen Nutzen aus Hyperthreading.
Geekbench 6 ist ein Benchmark für moderne Computer, Notebooks und Smartphones. Neu ist eine optimierte Auslastung neuerer CPU-Architekturen die z.B. auf das big.LITTLE Konzept aufbauen und unterschiedlich große CPU-Kerne miteinander kombinieren. Der Einkern-Benchmark bewertet nur die Leistung des schnellsten CPU-Kerns, die Anzahl der CPU-Kerne eines Prozessors spielt hier keine Rolle.
Geekbench 6 ist ein Benchmark für moderne Computer, Notebooks und Smartphones. Neu ist eine optimierte Auslastung neuerer CPU-Architekturen die z.B. auf das big.LITTLE Konzept aufbauen und unterschiedlich große CPU-Kerne miteinander kombinieren. Der Mehrkern-Benchmark bewertet die Leistung aller CPU-Kerne des Prozessors. Virtuelle Threadverbesserungen wie die AMD SMT oder Intels Hyper-Threading haben einen positiven Einfluss auf das Benchmark-Ergebnis.
Die theoretische Rechenleistung der internen Grafikeinheit des Prozessors bei einfacher Genauigkeit (32 bit) in GFLOPS. GFLOPS gibt an, wie viele Milliarden Gleitkommaoperationen die iGPU pro Sekunde durchführen kann.
Nicht alle der hier aufgelisteten Prozessoren wurden von uns getestet. Einige der Ergebnisse wurden basierend auf einer Formel errechnet und können von Passmark CPU mark Ergebnissen abweichen und sind unabhängig von PassMark Software Pty Ltd. Der PassMark CPU Mark generiert Primzahlen um die Geschwindigkeit eines Prozessors zu messen. Hierbei werden alle CPU-Kerne sowie Hyperthreading genutzt.
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. Die Leistung wird in der Anzahl (Billionen) an Rechenoperationen pro Sekunde angegeben (TOPS).
Der Cinebench 2024 Benchmark basiert auf der Redshift-Rendering Engine die auch im 3D-Programm Cinema 4D des Herstellers Maxon zum Einsatz kommt. Die Benchmark-Durchläufe sind je 10 Minuten lang um zu Testen ob der Prozessor durch seine Wärmeentwicklung limitiert wird.
Der Mehrkern-Test des Cinebench 2024-Benchmarks nutzt alle CPU-Kerne zum Rendern mit der Redshift-Rendering-Engine, die auch in Maxons Cinema 4D zum Einsatz kommt. Der Benchmark-Lauf dauert 10 Minuten, um zu testen, ob der Prozessor durch seine Wärmeentwicklung eingeschränkt wird.
Cinebench R23 ist die Weiterentwicklung von Cinebench R20 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Single-Core Test nutzt nur einen CPU-Kern, die Anzahl der Kerne sowie Hyperthreading beeinflussen das Ergebnis nicht.
Cinebench R23 ist die Weiterentwicklung von Cinebench R20 und basiert ebenso auf der Cinema 4D Suite, einem weltweit eingesetzten Programm, das benutzt wird um 3D-Inhalte und Formen zu generieren. Der Multi-Core Test bezieht alle CPU-Kerne mit ein und zieht einen großen Nutzen aus Hyperthreading.
Der AnTuTu 9 Benchmark eignet sich sehr gut um die Leistung eines Smartphones zu messen. AnTuTu 9 ist recht 3D-Grafik lastig und kann nun auch die Grafikschnittstelle "Metal" nutzen. In AnTuTu werden zudem der Arbeitsspeicher sowie die UX (Benutzererfahrung) durch Simulation der Browser- und App-Nutzung getestet. Die Version 9 von AnTuTu kann jede ARM-CPU vergleichen, die unter Android oder iOS ausgeführt wird. Geräte sind möglicherweise nicht direkt vergleichbar, wenn der Benchmark unter verschiedenen Betriebssystemen durchgeführt wurde.
Im AnTuTu 9 Benchmark ist die Einkern-Leistung eines Prozessors nur gering gewichtet. Die Bewertung setzt sich aus der Mehrkern-Leistung des Prozessors, der Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers und der Leistungsfähigkeit der internen Grafik zusammen.
Der AnTuTu 8-Benchmark misst die Leistung eines SoC. AnTuTu vergleicht die CPU, GPU, den Speicher sowie die UX (Benutzererfahrung) durch Simulation der Browser- und App-Nutzung. Die Version 8 von AnTuTu kann jede ARM-CPU vergleichen, die unter Android oder iOS ausgeführt wird. Geräte sind möglicherweise nicht direkt vergleichbar, wenn der Benchmark unter verschiedenen Betriebssystemen durchgeführt wurde.
Im AnTuTu 8 Benchmark ist die Einkern-Leistung eines Prozessors nur gering gewichtet. Die Bewertung setzt sich aus der Mehrkern-Leistung des Prozessors, der Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers und der Leistungsfähigkeit der internen Grafik zusammen.
Im Blender Benchmark 3.1 werden die Szenen "monster", "junkshop" sowie "classroom" gerendert und die von dem System benötigte Zeit gemessen. In unserem Benchmark testen wir die CPU und nicht die Grafikkarte. Blender 3.1 wurde im März 2022 als eigenständige Version vorgestellt.
Blender ist eine kostenlose 3D-Grafiksoftware zum rendern (erstellen) von 3D-Körpern, die sich in der Software auch mit Texturen versehen und animieren lassen. Der Blender Benchmark erstellt vordefinierte Szenen und misst dabei die Zeit (s) die für die komplette Szene benötigt wird. Je kürzer die benötigte Zeit, desto besser. Als Benchmark Szene haben wir bmw27 ausgewählt.
Effizienz des Prozessors unter voller Auslastung im Cinebench R23 (Mehrkern) Benchmark. Die erreichte Punktzahl wird durch die durchschnittlich benötigte Energie (CPU Package Power in Watt) geteilt. Je höher der Wert, desto effizienter ist die CPU unter Volllast.
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.
Qualcomm Snapdragon 870 - Beschreibung des Prozessors
Der Qualcomm Snapdragon 870 ist ein High-End Smartphone Prozessor von Qualcomm, der auf der Kryo 585 Architektur basiert. Das Kerndesign stammt von ARM und wird unter Lizenz von Qualcomm verwendet.
Mit 8 CPU-Kernen im hybriden Aufbau und der Nutzung eines hoch getakteten Prime-Kerns ist der Qualcomm Snapdragon 870 schnell genug für alle Aufgaben die man mit seinem Smartphone erledigen möchte. Der Prime-Kern taktet dabei mit bis zu 3,2 GHz. Er wird durch drei weitere P-Kerne (Kryo 585 Gold) mit einer Taktfrequenz von maximal 2,42 GHz ergänzt.
Für Hintergrundaufgaben oder rechenschwache Aufgaben stehen 4 Kryo 585 Silver CPU-Kerne zur Verfügung. Diese takten zwar nur mit 1,8 GHz, sind dafür aber besonders energieeffizient. Der Qualcomm Snapdragon 870 besitzt außerdem den Qualcomm Hexagon 698 KI-Beschleuniger, der es auf 15 TOPS bringt und bestimmte Szenarien wie z.B. die Video- und Bildverarbeitung deutlich beschleunigt.
Als Grafik kommt im Qualcomm Snapdragon 870 die Adreno 650 zum Einsatz. Mit 512 Textur-Shadern und einer theoretischen FP32-Rechenleistung von 1,4 TFLOPS ist diese schnell genug um auch moderne Smartphone Spiele flüssig wiederzugeben.
Geräte mit dem Qualcomm Snapdragon 870 können mit bis zu 16 GB Arbeitsspeicher ausgestattet werden. Dabei unterstützt die CPU sowohl den älteren LPDDR4X-4266 Speicher mit einer Speicherbandbreite von 34,1 GB/s als auch den neueren LPDDR5-5500 Speicher, der es auf maximal 44 GB/s bringt.
Die TDP und somit die maximale Energieaufnahme des Qualcomm Snapdragon 870 gibt der Hersteller zwar nicht an, mit spezieller Software lässt sich diese aber ziemlich gut schätzen. Beim Qualcomm Snapdragon 870 gehen wir von einer TDP von 10 Watt aus, was identisch zu anderen High-End Smartphone Prozessoren anderer Hersteller ist.
Gefertigt wird der Qualcomm Snapdragon 870 in einem 7 nm Verfahren, was relativ energiesparend ist.