Apple M1 vs Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1		Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
CPU Vergleich In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M1 und den Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) 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 Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712), welcher 4 CPU-Kerne besitzt und im Q3/2023 vorgestellt wurde.
Apple M series (25)	Familie	Broadcom BCM (3)
Apple M1 (9)	CPU Gruppe	Broadcom BCM2712 (1)
1	Generation	5
M1	Architektur	Cortex-A76
Mobile	Segment	Desktop / Server
--	Vorgänger	Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)
Apple M2	Nachfolger	--
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 Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) taktet mit 1,00 GHz (2,40 GHz), besitzt 4 CPU-Kerne und kann parallel 4 Threads berechnen.
Apple M1	Eigenschaft	Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
8	Kerne	4
8	Threads	4
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	normal
Nein	Hyperthreading	Nein
Nein	Übertaktbar ?	Ja
0,60 GHz (3,20 GHz) 4x Firestorm	A-Kern	1,00 GHz (2,40 GHz) 4x Cortex-A76
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	Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
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	Broadcom VideoCore VII
0,39 GHz	Grafik-Taktfrequenz	0,80 GHz
1,30 GHz	GPU (Turbo)	--
1	GPU Generation	--
5 nm	Technologie	16 nm
2	Max. Bildschirme	2
128	Ausführungseinheiten	8
1024	Shader	128
Nein	Hardware Raytracing	Nein
Nein	Frame Generation	Nein
8 GB	Max. GPU Speicher	4 GB
--	DirectX Version	--
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	Broadcom VideoCore VII
Dekodieren / Enkodieren	Codec h265 / HEVC (8 bit)	Dekodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec h265 / HEVC (10 bit)	Dekodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec h264	Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec VP9	Dekodieren
Dekodieren	Codec VP8	Dekodieren
Nein	Codec AV1	Nein
Dekodieren	Codec AVC	Dekodieren
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 Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) maximal 8 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 17,1 GB/s ermöglicht.
Apple M1	Eigenschaft	Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
LPDDR4X-4266	Arbeitsspeicher	LPDDR4X-4266
16 GB	Max. Speicher	8 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	1 (Single Channel)
68,2 GB/s	Max. Bandbreite	17,1 GB/s
Nein	ECC	Nein
16,00 MB	L2 Cache	2,00 MB
--	L3 Cache	2,00 MB
4.0	PCIe Version	2.0
--	PCIe Leitungen	4
--	PCIe Bandbreite	2,0 GB/s
Leistungsaufnahme Der Apple M1 besitzt eine TDP von 18 W. Die TDP des Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) liegt bei 12 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Apple M1	Eigenschaft	Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
18 W	TDP (PL1 / PBP)	12 W
--	TDP (PL2)	--
20 W	TDP up	--
10 W	TDP down	--
--	Tjunction max.	88 °C
Technische Daten Der Apple M1 besitzt 16,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) liegt bei 4,00 MB. Der Prozessor wird in 16 nm gefertigt.
Apple M1	Eigenschaft	Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
5 nm	Technologie	16 nm
Chiplet	Chip-Design	Monolithisch
Armv8.5-A (64 bit)	Befehlssatz (ISA)	Armv8-A (64 bit)
Rosetta 2 x86-Emulation	ISA Erweiterungen	--
--	Sockel	--
Apple Virtualization Framework	Virtualisierung	Keine
Ja	AES-NI	Nein
macOS	Betriebssysteme	Windows 11 (ARM), Linux
Q4/2020	Erscheinungsdatum	Q3/2023
--	Erscheinungspreis	79 $
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Geräte mit diesem Prozessor
Apple M1	Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)
Apple iMac 24 (2021) Apple MacBook Pro 13 (L2020) Apple MacBook Air (2020) Apple Mac mini (2020) Apple iPad Pro 11 (2021) Apple iPad Pro 12.9 (2021) Apple iPad Air (2022)	Raspberry Pi 5 B

News und Artikel für den Apple M1 und den Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)

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.

Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) - Beschreibung des Prozessors

Der Prozessor des Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712) kommt ausschließlich in der fünften Version des allseits beliebten Mini-Rechners Raspberry Pi zum Einsatz. Der Raspberry Pi 5 B kam im dritten Quartal des Jahres 2023 auf den Markt und erfreut sich großer Beliebtheit, so dass es immer wieder zu ausverkauften Lägern und langen Lieferzeiten kam. Der Prozessor wird in einer Strukturbreite von 16 Nanometern gefertigt und er basiert auf einem monolithischen Chip-Design. Er ist mit einem 2,00 Megabyte großen Level 2 Cache ausgestattet und auch der Level 3 Cache ist 2,00 Megabyte groß. Als Betriebssystem werden Linux und die ARM-Version von Windows unterstützt. Es gibt mit dem Raspberry Pi OS sogar eine eigene Distribution, die auf Debian Linux basiert.

Der Broadcom BCM2712 basiert auf einer normalen Prozessorkernarchitektur mit 4 identischen Prozessorkernen. Es handelt sich hierbei um vier Cortex-A76 Kerne die eine Standardtaktfrequenz von 1,00 Gigahertz aufweisen. Der maximale Turbotakt der vier Prozessorkerne liegt bei 2,40 Gigahertz. Die Hyperthreading-Technologie wird vom Prozessor nicht unterstützt, so dass dem Prozessor vier physikalische und 4 logische Kerne zur Verfügung stehen.

Als interne Grafikeinheit kommt die hauseigene Broadcom VideoCore VII zum Einsatz. Diese wurden ebenfalls im dritten Quartal 2023 veröffentlicht und wird gleichfalls im 16-Nanometerverfahren gefertigt. Die mit 8 Ausführungseinheiten und 128 Shadereinheiten bestückte interne Grafikeinheit erreicht eine FP32-Rechenleistung von nur 120 GigaFLOPS, womit klar sein sollte, dass man hier nur einfachste Grafikanwendungen laufen lassen kann. eigentlich ist sie eh nur dazu gedacht den Raspberry Pi erstmals einzurichten bzw. einen Statusmonitor laufen zu lassen.

Der Arbeitsspeicher des Raspberry Pi 5 B ist immer fest verlötet. Er ist mit 2, 4 oder 8 Gigabyte Arbeitsspeicher vom Typ LPDDR4X-4266 ausgestattet.

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