Apple M3 vs Apple A16 Bionic

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Apple M3		Apple A16 Bionic
CPU Vergleich Apple M3 oder Apple A16 Bionic - 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 M3 besitzt 8 Kerne mit 8 Threads und taktet mit maximal 4,06 GHz. Es werden bis zu 24 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen unterstützt. Erschienen ist der Apple M3 im Q4/2023. Der Apple A16 Bionic besitzt 6 Kerne mit 6 Threads und taktet mit maximal 3,46 GHz. Die CPU unterstützt bis zu 6 GB Arbeitsspeicher in 1 Speicherkanälen. Erschienen ist der Apple A16 Bionic im Q3/2022.
Apple M series (25)	Familie	Apple A series (22)
Apple M3 (6)	CPU Gruppe	Apple A16 (1)
3	Generation	16
M3	Architektur	A16
Mobile	Segment	Mobile
Apple M2	Vorgänger	Apple A15 Bionic (5-GPU)
Apple M4	Nachfolger	Apple A17 Pro
CPU Kerne und Taktfrequenz Der Apple M3 besitzt 8 CPU-Kerne und kann 8 Threads parallel berechnen. Die Taktfrequenz des Apple M3 liegt bei 0,70 GHz (4,06 GHz) während der Apple A16 Bionic 6 CPU-Kerne besitzt und 6 Threads gleichzeitig berechnen kann. Die Taktfrequenz des Apple A16 Bionic liegt bei 3,46 GHz.
Apple M3	Eigenschaft	Apple A16 Bionic
8	Kerne	6
8	Threads	6
hybrid (big.LITTLE)	Kernarchitektur	hybrid (big.LITTLE)
Nein	Hyperthreading	Nein
Nein	Übertaktbar ?	Nein
0,70 GHz (4,06 GHz) 4x P-Core	A-Kern	3,46 GHz 2x Everest
0,74 GHz (2,75 GHz) 4x E-Core	B-Kern	2,02 GHz 4x Sawtooth
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 M3	Eigenschaft	Apple A16 Bionic
Apple Neural Engine	KI-Hardware	Apple Neural Engine
16 Neural cores @ 35 TOPS	KI-Spezifikationen	16 Neural cores @ 17 TOPS
Interne Grafik Der Apple M3 oder Apple A16 Bionic 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 M3 (10 Core)	GPU	Apple A16 (5 GPU Cores)
0,39 GHz	Grafik-Taktfrequenz	1,34 GHz
1,40 GHz	GPU (Turbo)	--
3	GPU Generation	13
3 nm	Technologie	4 nm
2	Max. Bildschirme	3
160	Ausführungseinheiten	20
1280	Shader	640
Ja	Hardware Raytracing	Nein
Nein	Frame Generation	Nein
24 GB	Max. GPU Speicher	6 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 M3 (10 Core)	GPU	Apple A16 (5 GPU Cores)
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
Dekodieren	Codec AV1	Nein
Dekodieren	Codec AVC	Dekodieren
Dekodieren	Codec VC-1	Dekodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec JPEG	Dekodieren / Enkodieren

Arbeitsspeicher & PCIe Der Apple M3 kann bis zu 24 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen nutzen. Die maximale Speicherbandbreite liegt bei 102,4 GB/s. Bis zu 6 GB Arbeitsspeicher unterstützt der Apple A16 Bionic in 1 Speicherkanälen und erreicht eine Speicherbandbreite von bis zu 51,2 GB/s.
Apple M3	Eigenschaft	Apple A16 Bionic
LPDDR5-6400	Arbeitsspeicher	LPDDR5-6400
24 GB	Max. Speicher	6 GB
2 (Dual Channel)	Speicherkanäle	1 (Single Channel)
102,4 GB/s	Max. Bandbreite	51,2 GB/s
Nein	ECC	Nein
20,00 MB	L2 Cache	20,00 MB
--	L3 Cache	24,00 MB
4.0	PCIe Version	--
--	PCIe Leitungen	--
--	PCIe Bandbreite	--
Leistungsaufnahme Die Thermal Design Power (kurz TDP) des Apple M3 liegt bei 22 W, während der Apple A16 Bionic eine TDP von 7.25 W besitzt. Die TDP gibt die notwendige Kühllösung vor, die benötigt wird um den Prozessor ausreichend zu kühlen.
Apple M3	Eigenschaft	Apple A16 Bionic
22 W	TDP (PL1 / PBP)	7.25 W
--	TDP (PL2)	--
--	TDP up	--
15 W	TDP down	--
100 °C	Tjunction max.	--
Technische Daten Der Apple M3 wird in 3 nm gefertigt und verfügt über 20,00 MB Cache. Der Apple A16 Bionic wird in 4 nm gefertigt und verfügt über einen 44,00 MB großen Cache.
Apple M3	Eigenschaft	Apple A16 Bionic
3 nm	Technologie	4 nm
Chiplet	Chip-Design	Chiplet
Armv8-A (64 bit)	Befehlssatz (ISA)	Armv8.6-A (64 bit)
Rosetta 2 x86-Emulation	ISA Erweiterungen	--
--	Sockel	--
Apple Virtualization Framework	Virtualisierung	Keine
Ja	AES-NI	Nein
macOS, iPadOS	Betriebssysteme	iOS
Q4/2023	Erscheinungsdatum	Q3/2022
--	Erscheinungspreis	--
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Geräte mit diesem Prozessor
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News und Artikel für den Apple M3 und den Apple A16 Bionic

Apple M3 - Beschreibung des Prozessors

Mit dem Apple M3 hat der Hersteller seinen ersten Prozessor der dritten Generation vorgestellt. Der SoC enthält einen CPU-Teil, der mit 4 P-Kernen und 4 E-Kernen die gleiche Ausstattung besitzt wie der Apple M1 oder Apple M2. Die Kerne Takten mit bis zu 4,06 Ghz nun aber etwas höher. Daraus resultiert auch eine etwas höhere CPU-Leistung gegenüber den Vorgängern.

Der Leistungssprung gegenüber dem Apple M2 liegt zwischen 10 und 20 Prozent und kommt hauptsächlich aus der erhöhten Taktfrequenz. Durch kleinere Optimierungen hat sich allerdings die Effizienz des Prozessors weiter erhöht. In unserem Cinebench R23 Effizienz-Benchmark, indem die erreichte Mehrkernleistung der Energieaufnahme unter Volllast entgegengestellt wird, belegt der Apple M3 aktuell den ersten Platz.

Die gesteigerte Effizienz ist sicherlich auch dem neuen Fertigungsverfahren von TSMC geschuldet. TSMC fertigt den Apple M3 nun in 3 nm, während der Apple M2 noch in 5 nm hergestellt wurde. Aufgrund der gesteigerten Leistung wurde die TDP des Apple M3 auf 22 Watt angehoben, während der Vorgänger noch mit 20 Watt auskommen musste.

Die Speicheranbindung hat Apple im Vergleich zum Apple M2 nicht angefasst. Es können immer noch bis zu 24 GB LPDDR5-6400 Speicher angesprochen werden. Die maximale Bandbreite liegt bei 102,4 GB/s. Neu ist die Verwaltung des gemeinsamen Speichers. Dieser wird nun intelligenter zwischen CPU und der internen Grafik (iGPU) aufgeteilt. Apple nennt dies "Dynamic Cache". Durch die neue Speicherverwaltung soll der Apple M3 auf eine wesentlich bessere Grafikleistung kommen.

Und obwohl sich die reine FP32-Rohleistung der Grafik mit 3,55 TFLOPS im Vergleich zum Apple M2 nicht verändert hat, erreicht der Apple M3 in der Praxis wirklich bessere Bildraten. Dazu trägt auch der mit 35 TOPS nun doppelt so große AI-Bereich des SoCs bei. Gleichzeitig unterstützt die interne Grafik nun die Hardwaredekodierung des AV1-Codes und ermöglicht Raytracing in Hardware.

Apple A16 Bionic - Beschreibung des Prozessors

Der Apple A16 Bionic wurde auf der Apple Keynote im September 2022 vorgestellt, wo er im Apple iPhone Pro 14 zum Einsatz kam. Der Prozessor wird im 4-Nanometerverfahren gefertigt und basiert auf einer hybriden big.LITTLE Architektur, wobei sich die 6 Prozessorkerne in 2 Hochleistungskerne und 4 Effizienzkerne aufteilen. Die Hochleistungskerne takten mit 3,46 Gigahertz und die Effizienzkerne noch mit 2,02 Gigahertz. Im Vergleich zum Vorgänger, dem Apple A15 Bionic mit 5 GPU-Kernen, ist lediglich die Taktfrequenz der Hochleistungskerne um 0,23 Gigahertz erhöht worden, die Taktfrequenz der Effizienzkerne ist identisch. Hyperthreading wird von dem Prozessor nicht unterstützt und das Übertakten des Prozessors ist ebenfalls nicht möglich.

Der Prozessor erreicht eine Single-Core Wert von 1890 Punkten und einen Multi-Core Wert von 5355 Punkten im Benchmark Geekbench 5. Damit ist er ca. 10 Prozent schneller als der Apple A15 Bionic.

Die interne Grafikeinheit ist im Vergleich zum Vorgänger verbessert worden. Zum einen wird sie im 1 Nanometer kleinerem 4-Nanometerverfahren gefertigt und zum anderen ist die Taktfrequenz um 0,10 Gigahertz höher als beim Apple A15 Bionic mit 5 GPU Kernen. Die GPU besitzt 160 Ausführungseinheiten mit 1280 Shakern und der maximale GPU-Speicher ist mit 8 Gigabyte angegeben. Die GPU des Apple A16 Bionic erreicht eine FP32-Rechenleistung (Einfache Genauigkeit) von 2 Teraflops und ist damit deutlich schneller als die GPU des Vorgängers, die eine FP32-Rechenleitung von nur 1,5 Teraflops.

Im Apple A16 Bionic sind 6 Gigabyte Arbeitsspeicher vom Typ LPDDR5-6400 verbaut. Über den einen vorhandenen Speicherkanal erreicht der Arbeitsspeicher eine Bandbreite von 51,2 Gigabyte / Sekunde. Damit gab es hier auch eine Update zum Apple A15 Bionic, der zwar ebenfalls mit 6 Gigabyte Arbeitsspeicher ausgestattet ist, jedoch ist hier der etwas ältere und langsamere LPDDR4X-4266 Arbeitsspeicher verbaut.

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