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Apple M1: Erste Macs werden mit eigenem Prozessor ausgestattet

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apple-m1Zentrales Hardwareelement der heutigen Vorstellung der neuen Macs mit den neuen Prozessoren ist der natürlich der SoC selbst. Den M1 lässt Apple in 5 nm bei TSMC fertigen. Die Anzahl der Transistoren gibt Apple mit 16 Milliarden an. Der A14 der neuen iPhones und iPads kommt auf 11,8 Milliarden Transistoren. Fertigungsgröße und Anzahl an Transistoren sollen und können aber natürlich kein Maßstab für die Leistung eines Prozessors sein.

Der M1 besitzt acht Prozessorkerne. Vier sind besonders schnelle High-Performance-Kerne, die die schnellsten CPU-Kerne sein sollen, die aktuell am Markt verfügbar sind. Die High-Performance-Kerne haben einen 192 kB großes L1-Instruction-Cache und einen 128 kB großen L1-Data-Cache. Den L2-Cache mit einer Kapazität von 12 MB müssen sich die vier Kerne teilen. Die vier Efficiency-Kerne bieten 128 kB Instruction- und 64 kB Data-L1-Cache. Der L2-Cache ist für alle Kerne 4 MB groß. Sowohl der L2- als auch die L1-Caches steigen im Vergleich zum A13 Bionic an. Vergleiche zum A14 der neuen iPhones und iPads liegen noch nicht vor.

Apple spricht auch noch nicht über Verbräuche und Taktraten der Prozessoren und damit bleiben noch viele Fragen offen.

Hinsichtlich der Leistung spricht Apple von einem dreifach höheren Performance/Watt-Verhältnis. Bei einer Leistungsaufnahme von 10 W betrachtet sieht Apple sich in der Lage, doppelt so schnell zu sein, wie die aktuellen Notebooks-Chips – hier sicherlich die aktuellen Intel-Prozessoren. Auch bei der GPU-Leistung sieht sich Apple im Bereich von Faktor 2 vorn. Im M1 ist eine GPU mit acht Kernen verbaut.

Im Rahmen der weiteren Vorstellung sprach Apple auch von einer enormen AI/ML-Leistung. Hier kommen nicht nur die acht CPU- und GPU-Kerne zum Tragen, sondern auch die Neuronal Engine. 16 dieser Kerne kommen im M1 zum Einsatz und sollen mit entsprechender Softwareunterstützung eine um den Faktor neun höhere Leistung bieten. Auf die Architektur der CPU- und GPU-Kerne ging Apple natürlich nicht genauer ein. Ein Faktor in der Leistung soll aber die Unified Memory Architecture (UMA) spielen. Alle Komponenten des SoCs teilen sich einen gemeinsamen Speicher, was vor allem den Datenaustausch zwischen den einzelnen Komponenten vereinfachen soll.

Universal Apps werden zunächst sowohl auf Macs mit Intel- als auch Apple-Prozessoren laufen. Mit der Emulationsschicht Rosetta 2 sollen x86-Apps mindestens genauso schnell laufen, wie auf der nativen Hardware. Auf Macs mit M1-Chip laufen alle iPhone- und iPad-Apps direkt und ohne Umwege.

Die Vorteile in der Effizienz spielen die neuen MacBooks natürlich auch gleich aus. So kommt das neue MacBook Air auf eine Akkulaufzeit von bis zu 18 Stunden. Außerdem kommen das MacBook Air ohne Lüfter aus. Für den Mac mini mit M1-Chip gilt dies nicht mehr. Hier setzt Apple auf einen Lüfter, was eine höhere TDP als beim MacBook Air suggeriert. Die Belüftung kommt auch beim 13“ MacBook Pro zum Einsatz.