Apple M1 Max vs AMD Ryzen 9 3950X vs Apple M1
Apple M1 Max
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Der Apple M1 Max ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der in den High-End-Varianten des Apple MacBook Pro 14 und 16 aus 2021 verbaut wird. Der Chip integriert wie der M1 Pro 10 CPU Kerne von denen zwei Stromspar-Kerne sind (E-Cores) und 8 Performance-Kerne (P-Cores). Die Taktung der Performance-Kerne rangiert von 600 bis 3220 MHz, die Effizienz-Kerne können von 600 bis 2064 MHz takten. Einen kurzen Turbo Boost oder höhere Taktraten für einzelne Kerne gibt es nicht. Neben den 28 MB L2 Cache, kann die CPU und die GPU auf 48 MB System Level Cache zurückgreifen.
Der Chip wird mit 32 oder 64 GB LPDDR5-6400 Unified Memory ausgeliefert auf die CPU und GPU gleichzeitig zugreifen können und die mit einem schnellen 512 Bit Speicherbus (max. 400 GB/s) angebunden werden. Hier unterscheidet sich der M1 Max auch vom M1 Pro.
Die integrierte Grafikkarte bietet 32 GPU-Kerne (die kleine Version aktiviert nur 24 Kerne).
Weiters bietet der Chip eine 16-Kern-Neural-Engine für AI-Beschleunigung, die Secure Enclave, Unified Memory Architecture, ISP und Media De- und Encoder. Der M1 Max bietet im Vergleich zum M1 Pro zwei weitere ProRes Beschleuniger im Chip.
Der TDP des Chips wird nicht angegeben, die Package Power kann aber bis zu 86W betragen (CPU und GPU gemeinsam). Der Prozessor-Teil alleine kann sich ca 29 Watt genehmigen und damit 7,5 Watt mehr als beim M1 Pro mit weniger RAM.
Der Chip wird im modernen 5nm Prozess bei TSMC gefertigt und soll sehr energieffizient sein.
AMD Ryzen 9 3950X
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Der AMD Ryzen 9 3950X ist ein Desktop-Prozessor der Matisse Serie mit 16-Kernen und Simultaneous Multithreading (SMT), weshalb dieser 32 Threads gleichzeitig verarbeiten kann. Mit dem Launch am 14.11.2019 ist der Ryzen 9 3950X der schnellste Ryzen 9 Prozessor und mit 105 Watt TDP spezifiziert. Damit beerbt er den bis dahin schnellsten AMD Ryzen 9 3900X.
Der Ryzen 9 3950X taktet mit 3,5 GHz Basistakt und kann per Turbo auf bis zu 4,7 GHz takten. Bei Last aller 16 Kerne erreicht der Ryzen 9 3950X maximal 4,1 GHz. Dank des Precision Boost 2 kann der Takt auf einem höheren Level gehalten werden, wie wir es schon von Zen+ her kennen.
Die Leistung des AMD Ryzen 9 3950X ist durchweg bei allen Anwendungen hervorragend. Vor allem bei Multi-Thread-Anwendungen kann hier der native 16-Kerner seine Stärken ausspielen und kann es sogar mit dem AMD Threadripper 2950X aufnehmen.
Die vier CCX-Cluster bestehend aus jeweils 4 CPU-Kernen, von denen alle vier im Vollausbau aktiv sind befinden sich in zwei CCD-Packages (je 4 Kerne mit eigenem 16 MByte L3 Cache). Ein CCD-Package ist genau 74 mm² groß und wird im neuen 7 nm Verfahren bei TSMC gefertigt. Bei den beiden Ryzen-9-Prozessoren befinden sich zwei dieser CCD-Einheiten unter dem Heatspreader. Der I/O-Die (125 mm²) ist separiert und kommt im mit der älteren 12 nm Strukturbreite daher, welcher weiterhin von Gobalfoundries gefertigt.
Bei Spielen kann der AMD Ryzen 9 3950X dank der verbesserten IPC überzeugen. Schlussendlich kommt es jedoch immer auf die Unterstützung der Spiele an. Wer nur Spielen möchte, ist gut beraten sich den AMD Ryzen 7 3700X genauer anzuschauen. Wer jedoch gleichzeitig Streamen oder Videos bearbeiten möchte, für diejenigen ist der Ryzen 9 3950X die perfekte CPU.
Apple M1
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Der Apple M1 ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im Late 2020 MacBook Air und MacBook Pro 13 verbaut wird. Er integriert 8 Prozessorkerne in zwei Cluster. Vier schnelle Performance-Kerne mit 192 KB Instruction-Cache, 128 KB Data-Cache und 12 MB geteilten L2-Cache und vier Effizienz-Kerne mit 128 KB Instruction-Cache, 64 KB Data-Cache und 4 MB geteilten L2-Cache. Weiters integriert der SoC 16 MB Sstem Level Cache (geteilt mit der GPU).
Laut Apple sind die Performance-Cores die aktuell schnellsten der Welt und die Energieeffizienz deutlich besser als derzeitige Laptop-Chips. Die Stromsparkerne takten mit 600 - 2064 MHz, die Performance mit 600 - 3204 MHz.
Der M1 wird in zwei TDP Bereichen ausgeliefert. 10 Watt für das MacBook Air mit passiver Kühlung und wahrscheinlich wieder um die 28 Watt im MacBook Pro 13 und Mac Mini mit Lüfter.
Die integrierte Grafikkarte bietet 8 Kerne (im Einstiegs MacBook Air sind nur 7 aktiviert). Wenn alle 8 genutzt werden, bietet die GPU 128 Ausführungseinheiten mit einer theoretischen Leistung von 2,6 Teraflops. Dadurch soll sie die schnellsten iGPUs von Intel und AMD schlagen können (laut Apple).
Weiters bietet der Chip eine 16-Kern-Neural-Engine für AI-Beschleunigung mit bis zu 11 TOPS Rohleistung, die Secure Enclave, Unified Memory Architecture, Thunderbolt / USB 4 Controller, ISP und Media De- und Encoder.
Der Chip wird im modernen 5nm Prozess bei TSMC gefertigt und soll sehr energieffizient sein. Mit 16 Milliarden Transistoren ist der Chip sehr groß (doppelt so viele Transistoren wie die Tiger Lake U-Serie).
| Model | Apple M1 Max | AMD Ryzen 9 3950X | Apple M1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series | Apple M1 | AMD Matisse (Ryzen 3000 Desktop) | Apple M1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie: M1 |
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| Clock | 2060 - 3220 MHz | 3500 - 4700 MHz | 2064 - 3220 MHz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 Cache | 2.9 MB | 1 MB | 2 MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L2 Cache | 28 MB | 8 MB | 16 MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L3 Cache | 48 MB | 64 MB | 8 MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cores / Threads | 10 / 10 | 16 / 32 | 8 / 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transistors | 57000 Million | 16000 Million | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Technology | 5 nm | 7 nm | 5 nm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Features | ARMv8 Instruction Set | MMX(+), SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSE4A, x86-64, AMD-V, AES, AVX, AVX2, FMA3, SHA, Precision Boost 2 | ARMv8 Instruction Set | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| iGPU | Apple M1 Max 32-Core GPU | Apple M1 8-Core GPU | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Architecture | ARM | x86 | ARM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Announced | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Codename | Matisse (Zen 2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TDP | 105 Watt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Die Size | 2 x 72 mm + 125 mm (IO-Die) mm2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Socket | AM4 (1331) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $799 U.S. |
Benchmarks
Average Benchmarks Apple M1 Max → 100% n=9
Average Benchmarks AMD Ryzen 9 3950X → 140% n=9
Average Benchmarks Apple M1 → 79% n=9
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation
