In diesem CPU-Vergleich stellen wir den Apple M2 Ultra (76-GPU) und den Apple M1 gegenüber und prüfen anhand von Benchmarks, welcher Prozessor schneller ist.
Wir vergleichen den Apple M2 Ultra (76-GPU) 24-Kern Prozessor der im Q2/2023 erschienen ist mit dem Apple M1, welcher 8 CPU-Kerne besitzt und im Q4/2020 vorgestellt wurde.
Der Apple M2 Ultra (76-GPU) ist ein 24-Kern Prozessor mit einer Taktfrequenz von 0,66 GHz (3,50 GHz). Der Prozessor kann zeitgleich 24 Threads berechnen. Der Apple M1 taktet mit 0,60 GHz (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 192 GB Arbeitsspeicher in maximal 8 Speicherkanälen werden vom Apple M2 Ultra (76-GPU) unterstützt, während der Apple M1 maximal 16 GB Arbeitsspeicher mit einer maximalen Speicherbandbreite von 68,2 GB/s ermöglicht.
Der Apple M2 Ultra (76-GPU) besitzt eine TDP von 80 W. Die TDP des Apple M1 liegt bei 18 W. Systemintegratoren orientieren sich bei der Dimensionierung der Kühllösung an der TDP des Prozessors.
Der Apple M2 Ultra (76-GPU) besitzt 72,00 MB Cache und wird in 5 nm hergestellt. Der Cache des Apple M1 liegt bei 16,00 MB. Der Prozessor wird in 5 nm gefertigt.
Hier kannst Du den Apple M2 Ultra (76-GPU) bewerten, um anderen Besuchern bei ihrer Kaufentscheidung zu helfen. Die durchschnittliche Bewertung liegt bei 4,9 Sternen (130 Bewertungen). Jetzt bewerten:
Hier kannst Du den Apple M1 bewerten, um anderen Besuchern bei ihrer Kaufentscheidung zu helfen. Die durchschnittliche Bewertung liegt bei 4,8 Sternen (240 Bewertungen). Jetzt bewerten:
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 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.
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.
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.
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.
Apple M2 Ultra (76-GPU) - Beschreibung des Prozessors
Der Apple M2 Ultra (Variante mit 76 GPU-Kernen) ist ein 24-Kern Prozessor und damit der Maximalausbau der Apple M2 Serie. Den Prozessor gibt es in zwei Varianten: einmal mit 60 GPU-Kernen und einmal mit 76 GPU-Kernen. Bis auf die Grafikeinheit sind die beiden Apple M2 Prozessoren identisch.
Apple setzt auch beim Apple M2 Ultra auf einen hybriden Kernaufbau aus 16 großen und schnellen "Avalanche" CPU-Kernen, die von 8 kleineren und effizienten "Blizzard" CPU-Kernen ergänzt werden. Die Taktfrequenz des Prozessors liegt bei 3,5 GHz, die kleineren Effizienz-Kerne takten mit maximal 2,8 GHz.
Wie alle aktuellen Apple Prozessoren verfügt auch der Apple M2 Ultra über die Apple Neural Engine. Im Apple M2 Ultra ist die AI-Engine mit 32 Kernen (31,6 TOPS) doppelt so stark wie im Apple M2 Max. Über die Apple Neural Engine werden KI-Aufgaben in Hardware beschleunigt. Das kann z.B. die Rechenzeit bei der Bild- und Videoverarbeitung deutlich beschleunigen.
Im Apple M2 Ultra mit 76-GPU-Kernen ist Apples aktuell schnellste Grafikeinheit verbaut. Mit 9728 Textur-Shadern und 1216 SM-Prozessoren kommt die 76-Kern Ausbaustufe auf eine theoretische Rechenleistung von knapp 27 TFLOPS und liegt damit in etwa auf dem Niveau einer NVIDIA GeForce RTX 3080 (30 TFLOPS). Zum Vergleich: NVIDIAS aktuelles Topmodell, die NVIDIA GeForce RTX 4090, kommt auf eine FP32-Geschwindigkeit von 83 TFLOPS.
Der Apple M2 Ultra kann mit maximal 192 GB LPDDR5 Arbeitsspeicher (LPDDR5-6400) ausgestattet werden und erreicht über 8 Speicherkanäle eine maximale Bandbreite von 820 GB pro Sekunde. Das ist für einen Prozessor ein absoluter Rekordwert, wird allerdings auch benötigt um die schnelle integrierte Grafikeinheit des Apple M2 Ultra nicht auszubremsen.
Die TDP des Prozessors gibt Apple offiziell nicht an, sie dürfte aber bei rund 90 Watt liegen. Gefertigt wird der Apple M2 Ultra noch in einem 5 nm Verfahren. Erst der Apple M3 soll in einem noch feineren 3 nm Fertigungsverfahren hergestellt werden.
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.