Apple M1 Ultra (64-GPU) vs Intel Core i9-9900K

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M1 Ultra (64-GPU)		Intel Core i9-9900K
CPU Vergleich Apple M1 Ultra (64-GPU) oder Intel Core i9-9900K - 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 Ultra (64-GPU) besitzt 20 Kerne mit 20 Threads und taktet mit maximal 3,20 GHz. Es werden bis zu 128 GB Arbeitsspeicher in 8 Speicherkanälen unterstützt. Erschienen ist der Apple M1 Ultra (64-GPU) im Q1/2022. Der Intel Core i9-9900K besitzt 8 Kerne mit 16 Threads und taktet mit maximal 5,00 GHz. Die CPU unterstützt bis zu 128 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen. Erschienen ist der Intel Core i9-9900K im Q4/2018.
Apple M series (23)	Familie	Intel Core i9 (78)
Apple M1 (9)	CPU Gruppe	Intel Core i 9000 (34)
1	Generation	9
M1	Architektur	Coffee Lake S Refresh
Mobile	Segment	Desktop / Server
--	Vorgänger	--
Apple M2 Ultra (76-GPU)	Nachfolger	Intel Core i9-10900K
CPU Kerne und Taktfrequenz Der Apple M1 Ultra (64-GPU) besitzt 20 CPU-Kerne und kann 20 Threads parallel berechnen. Die Taktfrequenz des Apple M1 Ultra (64-GPU) liegt bei 0,60 GHz (3,20 GHz) während der Intel Core i9-9900K 8 CPU-Kerne besitzt und 16 Threads gleichzeitig berechnen kann. Die Taktfrequenz des Intel Core i9-9900K liegt bei 3,60 GHz (5,00 GHz).
Apple M1 Ultra (64-GPU)	Eigenschaft	Intel Core i9-9900K
20	Kerne	8
20	Threads	16
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	normal
Nein	Hyperthreading	Ja
Nein	Übertaktbar ?	Ja
0,60 GHz (3,20 GHz) 16x Firestorm	A-Kern	3,60 GHz (5,00 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 Ultra (64-GPU)	Eigenschaft	Intel Core i9-9900K
Apple Neural Engine	KI-Hardware	--
32 Neural cores @ 22 TOPS	KI-Spezifikationen	--
Interne Grafik Der Apple M1 Ultra (64-GPU) oder Intel Core i9-9900K 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 Ultra (64 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
5	Max. Bildschirme	3
1024	Ausführungseinheiten	24
8192	Shader	192
Nein	Hardware Raytracing	Nein
Nein	Frame Generation	Nein
64 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 Ultra (64 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 Der Apple M1 Ultra (64-GPU) kann bis zu 128 GB Arbeitsspeicher in 8 Speicherkanälen nutzen. Die maximale Speicherbandbreite liegt bei 819,2 GB/s. Bis zu 128 GB Arbeitsspeicher unterstützt der Intel Core i9-9900K in 2 Speicherkanälen und erreicht eine Speicherbandbreite von bis zu 42,7 GB/s.
Apple M1 Ultra (64-GPU)	Eigenschaft	Intel Core i9-9900K
LPDDR5-6400	Arbeitsspeicher	DDR4-2666
128 GB	Max. Speicher	128 GB
8 (Octa Channel)	Speicherkanäle	2 (Dual Channel)
819,2 GB/s	Max. Bandbreite	42,7 GB/s
Nein	ECC	Nein
52,00 MB	L2 Cache	--
--	L3 Cache	16,00 MB
4.0	PCIe Version	3.0
--	PCIe Leitungen	16
--	PCIe Bandbreite	15,8 GB/s
Leistungsaufnahme Die Thermal Design Power (kurz TDP) des Apple M1 Ultra (64-GPU) liegt bei 60 W, während der Intel Core i9-9900K eine TDP von 95 W besitzt. Die TDP gibt die notwendige Kühllösung vor, die benötigt wird um den Prozessor ausreichend zu kühlen.
Apple M1 Ultra (64-GPU)	Eigenschaft	Intel Core i9-9900K
60 W	TDP (PL1 / PBP)	95 W
--	TDP (PL2)	119 W @ 28 s
120 W	TDP up	--
--	TDP down	--
--	Tjunction max.	100 °C
Technische Daten Der Apple M1 Ultra (64-GPU) wird in 5 nm gefertigt und verfügt über 52,00 MB Cache. Der Intel Core i9-9900K wird in 14 nm gefertigt und verfügt über einen 16,00 MB großen Cache.
Apple M1 Ultra (64-GPU)	Eigenschaft	Intel Core i9-9900K
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 1151-2
Apple Virtualization Framework	Virtualisierung	VT-x, VT-x EPT, VT-d
Ja	AES-NI	Ja
macOS	Betriebssysteme	Windows 10, Windows 11, Linux
Q1/2022	Erscheinungsdatum	Q4/2018
--	Erscheinungspreis	650 $
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Apple M1 Ultra (64-GPU) - Beschreibung des Prozessors

Im Apple M1 Ultra setzt Apple auf insgesamt 20 CPU-Kerne. Die Taktfrequenz liegt mit 3,2 GHz (Performance-Kerne) bzw. 2,06 GHz (Effizienz-Kerne) auf dem selben Niveau wie schon beim normalen Apple M1 bzw. den größeren Ausbaustufen Apple M1 Pro und Apple M1 Max.

Der Apple M1 Ultra mit 64-GPU Kernen ist aktuell der größte und schnellste Apple Prozessor. Er vereint über ein Interface mit einer Bandbreite von 2,5 TB/s zwei einzelne Apple M1 Max Prozessorchips. Eine ähnliche Technik verwendet auch AMD in seinen aktuellen AMD Ryzen Prozessoren.

Über die Schnittstelle der beiden Prozessoren im Apple M1 Ultra werden neben den CPU-Kernen auch die beiden Grafikeinheiten synchronisiert. Die Schnittstelle selbst besteht dabei laut Apple aus 1000 separaten Leitungen, die eine so große Bandbreite überhaupt erst möglich machen.

Die Speicherbandbreite des LPDDR5-6400 Speichers liegt bei knapp 820 GB/s, was ca. 10x so schnell ist wie bei aktuellen Desktop-Prozessoren von AMD und Intel. Da Apple auf keine externe Grafikeinheit in seinen neuen Produkten setzt, muss der Speicher so schnell sein um die GPU-Einheiten des Apple M1 Ultra nichts auszubremsen. Prozessor und Grafikeinheit teilen sich den bis zu 128 GB großen Speicher dynamisch auf.

Der Apple M1 Ultra mit 64 GPU-Kernen erreicht eine FP32 Rechenleistung (einfache Genauigkeit) von 21,2 TFLOP/s. Die stärkste Apple iGPU ist damit ca. 5x so schnell wie die schnellste iGPU der Konkurrenz um AMD Ryzen 9 6980HX. Der Apple M1 Ultra braucht in Sachen Grafikleistung auch keinen Vergleich mit externen Grafikkarten von AMD oder NVIDIA zu fürchten. Die FP32 Leistung liegt in etwa auf dem Niveau einer AMD Radeon RX 6800XT bzw. einer NVIDIA RTX 3070.

Auch der Energieverbrauch des Apple M1 Ultra kann sich Dank neuster 5 nm Fertigung und dem energieeffizienten ARM-Chipdesign sehen lassen und liegt etwas oberhalb der neusten AMD Ryzen 6000 Mobilprozessoren.

Intel Core i9-9900K - Beschreibung des Prozessors

Gab es bis zur 6. Generation bei Intels i-Prozessoren nicht besseres/schnelleres als die i7-Reihe soll die seit der 7. Generation verfügbare i9-Reihe im Endconsumer-Bereich bei der Leistung noch mal einen draufsetzen. Der Intel Core i9-9900K hat insgesamt 8 Kerne die mit jeweils 3,60 Gigahertz takten. Im Turbomodus erhöht sich der Takt bei der Auslastung eines einzelnen Kerns auf bis zu 5,00 Gigahertz und bei der Auslastung aller Kerne steigt er immerhin auch noch auf bis zu 4,70 Gigahertz.

Der Intel Core i9-9900K unterstützt Intels Hyperthreading Technologie, bei der aus den 8 Physikalischen Kernen bei Bedarf 16 logische Kerne werden. Außerdem lässt sich der Prozessor, zu erkennen am „K“ am Ende der Prozessorbezeichnung, auch noch übertakten. Beim übertakten muss man allerdings auf eine ausreichende Kühlung achten. Hierbei ist auf eine ausreichende Kühlung des Prozessors durch einen leistungsstarken CPU-Kühler, zum Beispiel von Noctua, aber auch ein gutes Kühlkonzept des PC-Gehäuses zu achten. Denn ein guter CPU-Kühler nützt nichts, solange die Wärme nicht auch optimal aus dem Gehäuse geleitet wird.

Als Grafikeinheit ist im Intel Core i9-9900K die, aus der Generation 10.5 von Intels Grafiklösungen stammende, „Intel UHD Graphics 630“ integriert. Der Takt der Grafikeinheit liegt standardmäßig bei 0,35 Gigahertz, kann sich im Turbomodus aber auf bis zu 1,20 Gigahertz steigen. Die Grafikeinheit unterstützt die Dekodierung aller wichtigen Video-Codecs, womit dem gelegentlichen Filmgenuss nichts im Wege steht.

Die 2 verfügbaren Speicherkanäle unterstützen beim Arbeitsspeicher DDR4-Module mit bis zu 2666 Megahertz und ein 16 Megabyte L3-Cache sorgt für den optimalen Datenaustausch zwischen RAM und CPU.

Veröffentlicht wurde der im 14-Nanometer-Verfahren gefertigte Intel Core i9-9900K im vierten Quartal 2018.

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