In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M2 und den Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) gegenüber und prüfen anhand von Benchmarks, welcher Prozessor schneller ist.
Wir vergleichen den Apple M2 8-Kern Prozessor der im Q2/2022 erschienen ist mit dem Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU), welcher 10 CPU-Kerne besitzt und im Q3/2021 vorgestellt wurde.
Der Apple M2 ist ein 8-Kern Prozessor mit einer Taktfrequenz von 0,66 GHz (3,50 GHz). Der Prozessor kann zeitgleich 8 Threads berechnen. Der Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) taktet mit 0,60 GHz (3,20 GHz), besitzt 10 CPU-Kerne und kann parallel 10 Threads berechnen.
Die Leistungswerte der KI-Einheit des Prozessors. Es wird hier die isolierte NPU Leistung angegeben, die gesamte KI-Leistung (NPU+CPU+iGPU) kann höher sein. 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.
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 24 GB Arbeitsspeicher in maximal 2 Speicherkanälen werden vom Apple M2 unterstützt, während der Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) maximal 32 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 102,4 GB/s ermöglicht.
Der Apple M2 besitzt eine TDP von 20 W. Die TDP des Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) liegt bei 45 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Der Apple M2 besitzt 20,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) liegt bei 28,00 MB. Der Prozessor wird in 5 nm gefertigt.
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Vergleich der beiden Prozessoren
In diesem Vergleich geht es um den Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU), der im dritten Quartal des Jahres 2021 erstmals verbaut wurde und den Apple M2 PRozessor, der im zweiten Quartal des Jahres 2022 vorgestellt wurde. Der Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) wird in einer Strukturbreite von 5 Nanometern gefertigt und er basiert auf einem Chiplet Chip-Design. Der Apple M2 wird ebenfalls im 5-Nanometerverfahren gefertigt und basiert ebenfalls auf einem Chiplet Chip-Design.
Der Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) ist in einer hybriden big.LITTLE Kernarchitektur aufgebaut und besitzt 8 Performancekerne des Typs Firestorm und 2 Effizienzkerne vom Typ Icestorm. Die Firestorm-Kerne weisen einen Basistakt von 0,60 Gigahertz auf und der maximale Turbotakt liegt bei 3,20 Gigahertz. Die Basistaktfrequenz der 2 Icestorm-Kerne liegt ebenfalls bei 0,60, der maximale Turbotakt ist mit 2,06 Gigahertz jedoch deutlich geringer. Der Apple M2 setzt ebenfalls auf eine hybride big.LITTLE Struktur. Er besitzt 4 Performancekerne vom Typ Avalanche und 4 Effizienzkerne vom Typ Blizzard. Der Basistakt der Avalanche-Kerne liegt bei 0,66 Gigahertz und der maximale Turbotakt bei 3,50 Gigahertz. Die Blizzard-Kerne takten von 0,60 bis 2,42 Gigahertz. Hyperthreading wird von den Apple-Prozzesoren nicht unterstützt.
Der Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) ist mit 14 Grafikprozessorkernen ausgestattet. Diese besitzen insgesamt 224 Ausführungseinheiten und 1792 Shader. Der maximale Takt dieser Grafikeinheit liegt bei 1,30 Gigahertz und sie kann bis zu 32 Gigabyte des Systemspeichers nutzen. Der Apple M2 ist mit 10 Grafikprozessorkernen ausgestattet. Diese besitzen insgesamt 160 Ausführungseinheiten und 1280 Shader. Diese Grafikeinheit taktet mit bis zu 1,40 Gigahertz und kann maximal 24 Gigabyte des Systemspeichers nutzen.
Der Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) kann mit bis zu 32 Gigabyte Arbeitsspeicher vom Typ LPDDR5-6400 ausgestattet werden, während der Apple M2 maximal 24 Gigabyte vom identischen Typ unterstützt.
Bewerte diese Prozessoren
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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.
Geekbench 6 ist ein Teillast-Benchmark für moderne Computer, Notebooks und Smartphones. Im Einkern-Test wird nur der schnellste CPU-Kern gemessen. Der Testdurchlauf simuliert die Leistung in der Praxis.
Im praxisnahen Geekbench 6 Mehrkern Benchmark wird die Leistung des Systems bei Teillast getestet. Die maximale Energieaufnahme des Prozessors wird bei weitem nicht ausgeschöpft.
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.
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.
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.
Die Leistungswerte der KI-Einheit des Prozessors. Es wird hier die isolierte NPU Leistung angegeben, die gesamte KI-Leistung (NPU+CPU+iGPU) kann höher sein.
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).
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.
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.
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.
Der Apple M2 ist die Weiterentwicklung des Apple M1 Prozessors. Er wurde im 2 Quartal 2022 durch Apple angekündigt und im 3. Quartal 2022 zuerst ausgeliefert. Der Apple M2 wurde im Vergleich zum Apple M1 leicht verbessert, hauptsächlich wurden die Taktfrequenzen angehoben sowie der L2-Cache vergrößert und ein schnellerer Speicher kommt zum Einsatz.
Der Apple M2 setzt auf ein identisches Chiplayout setzt, das wieder aus 4 schnellen Performance-Kernen und 4 effizienten CPU-Kernen besteht. Scheinbar wird der Prozessor zwar wieder in 5 nm gefertigt, allerdings kommt wohl bereits das aufgefrischte TSMC N4P-Verfahren zum Einsatz. Dieses soll laut dem Hersteller aus Taiwan ca. 11 Prozent mehr Leistung bzw. 20 Prozent effizienter sein.
Die Taktfrequenz des Prozessors liegt nun bei 3,5 GHz liegen, was ein Plus von 300 MHz gegenüber dem Apple M1 darstellt. Ein größeres Upgrade wird die integrierte Grafik (iGPU) des Apple M2 erhalten. Diese verfügt nun über 10 GPU-Kerne und 160 SM-Prozessoren. Der Apple M1 verfügt über 8 GPU-Kerne und 128 SM-Prozessoren. Außerdem hat Apple die Taktfrequenz der integrierten Grafik um 100 MHz auf nun 1,4 GHz angehoben.
Beim Apple M2 Prozessor kommt nun LPDDR5-6400 Speicher zum Einsatz. Davon profitiert vor allem die Speicherbandbreite und damit die iGPU. Der Prozessor erreicht nun maximal 102 GB pro Sekunde, während der Apple M1 mit LPDDR4X-4266 Speicher nur auf 68 GB pro Sekunde kommt. Das ist eine ordentliche Verbesserung die sich gerade auch bei grafikintensiven Arbeiten bemerkbar macht.
Mit dem Apple M2 hat der Hersteller aus Cupertino also einen weiteren interessanten Mobilprozessor im Angebot, der über eine hohe Leistung verfügt und es den Mitbewerbern AMD und Intel nicht leicht macht. Der Prozessor ist sehr effizient und besitzt eine eigene KI-Schnittstelle um die Bild- und Videoverarbeitung zu beschleunigen.
Apple M1 Pro (10-CPU 14-GPU) - Beschreibung des Prozessors
Der Apple M1 Pro (mit 10 CPU-Kernen und 14 GPU-Kernen) ist eine vergrößerte Version des normalen Apple M1 Prozessor mit mehr CPU und GPU-Kernen für noch mehr Rechenleistung. Apple hatte die Apple M1 Pro und Apple M1 Max Prozessoren für die professionelle MacBook Serie vorgestellt. Außerdem setzt Apple die Prozessoren auch in den professionelleren mac mini und mac Studio Serien ein.
Der Apple M1 Pro (mit 10 CPU-Kernen und 14 GPU-Kernen) besitzt insgesamt 10 CPU-Kerne, die sich aus 8 großen P-Kernen (Apple Firestorm) sowie zwei kleineren E-Kernen (Apple Icestorm) zusammensetzen. Apple verwendet hier wie bei seinen anderen A und M-Prozessoren auch ein hybrides Kerndesign für die CPU-Kerne. Die größeren P-Kerne sorgen für den größten Anteil an der Gesamtleistung, wobei die E-Kerne als sehr sparsam gelten und für Hintergrundaufgaben verwendet werden. Sie können aber auch im Verbund mit den P-Kernen gemeinsam genutzt werden.
Die Taktfrequenz des M1 Pro ist mit 0,6 GHz sehr niedrig und typisch für moderne ARM-Prozessoren. Die Taktfrequenz der P-Kerne kann der Apple M1 Pro dynamisch bis zu 3,2 GHz steigern, die E-Kerne können maximal mit 2,06 GHz betrieben werden.
Zusätzlich zu den normalen CPU-Kernen besitzt der Apple M1 Pro (mit 10 CPU-Kernen und 14 GPU-Kernen) die Apple Neural Engine, die auf eine KI-Rechenleistung von 11 TOPS kommt und die Berechnung in der Bild- und Videoverarbeitung stark beschleunigen kann.
Die integrierte Grafik des Apple M1 Pro (mit 10 CPU-Kernen und 14 GPU-Kernen) besitzt 224 Ausführungseinheiten und fast 1800 Shader. Die FP32 Rechenleistung der Grafik liegt mit 4,58 TFLOPS auf einem sehr guten Niveau und wird aktuell bei iGPUs nur durch die größeren Ausbaustufen von Apple selbst geschlagen. Theoretisch wäre die Grafik auch für einige Computerspiele schnell genug, allerdings ist die Spieleunterstützung auf Apples macOS Betriebssystem immer noch sehr eingeschränkt.