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Apple M1 Pro 8-Core vs AMD Ryzen 7 7840HS vs Apple M1

Apple M1 Pro 8-Core

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Der Apple M1 Pro 8-Core ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im Einstiegsmodell des Apple MacBook Pro 14 und im Mac Mini verbaut wird. Es ist ein abgespeckter M1 Pro mit nur 8 der 10 CPU Kerne aktiv und auch nur 14 der 16 Grafikkerne. Der CPU-Part bietet zwei Stromspar-Kerne (E-Cores) und 6 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 24 MB L2 Cache, kann der M1 Pro auf 16 MB System Level Cache zurückgreifen.

Der Chip wird mit 16 GB LPDDR5-6400 Unified Memory ausgeliefert auf die CPU und GPU gleichzeitig zugreifen können und die mit einem schnellen 256 Bit Speicherbus (max. 200 GB/s) angebunden werden.

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 TDP des Chips wird nicht angegeben, die Package Power kann aber bis zu 46W betragen (CPU und GPU gemeinsam). Der Prozessor-Teil alleine kann sich ca 21,5 Watt genehmigen.

Der Chip wird im modernen 5nm Prozess bei TSMC gefertigt und soll sehr energieffizient sein.

AMD Ryzen 7 7840HS

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Der AMD Ryzen 7 7840HS ist ein High-End-Notebook-Prozessor der Phoenix Serie mit 8-Kernen und Hyperthreading (SMT), womit dieser in Summe bis zu 16 Threads gleichzeitig verarbeiten kann. Die CPU nutzt die neue Zen 4 Architektur und taktet diese von 3,8 GHz (Basistakt) bis zu 5,1 GHz (Einzelkern-Boost). Die CPU bietet 8 MB L2-Cache und 16 MB L3-Cache.

Die Performance des zweitschnellsten Modells der Phoenix-Serie sollte nur geringfügig hinter dem Ryzen 9 7940HS liegen (+100 - 200 MHz Takt, z.B. nur 2% langsamer Turbo). Dadurch sollte die Performance bei 54W TDP auch vergleichbar mit dem AMD Ryzen 7 7745HX (ebenfalls 8 Zen 4 Kerne, max 5,1 GHz, 55W, 32 MB L3) und damit deutlich vor dem alten Spitzenmodell AMD Ryzen 9 6980HX bzw. 6980HS (mit geringerem TDP).

Der Chip integriert eine moderne RDNA 3 basierende Grafikkarte (iGPU) namens Radeon 780M mit 12 CUs und bis zu 2,7GHz inklusive AV1 Video-Engine. Erstmals ist auch eine Xilinx FPGA basierte XDNA AI Beschleuniger integriert. Dieser soll schneller sein als die AI-Engine im Apple M2 SoC. An Anschlüssen bietet Phoenix 2x USB 4 (40 Gbps), 20 PCIe 4.0 Lanes und einen Dual-Channel DDR5-5600 / LPDDR5x-7500 Speicherkontroller (mit ECC Support).

Die Phoenix Serie ist ein einzelner Chip (im Unterschied zur Dragon Range 7045HX Serie) und wird bei TSMC im modernen 4nm FinFET Prozess gefertigt.

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).

ModelApple M1 Pro 8-CoreAMD Ryzen 7 7840HSApple M1
SeriesApple M1AMD Phoenix (Zen 4)Apple M1
Serie: M1
Apple M1 Max2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores48 MB L3
Apple M1 Pro2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores24 MB L3
Apple M1 Pro 8-Core « 2.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores16 MB L3
Apple M12.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores8 MB L3
AMD Ryzen 9 7940HS4 - 5.2 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS4 - 5.2 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 7840HS « 3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 7840S3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 5 7640HS4.3 - 5 GHz6 / 12 cores16 MB L3
Apple M1 Max2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores48 MB L3
Apple M1 Pro2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores24 MB L3
Apple M1 Pro 8-Core2.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores16 MB L3
Apple M1 « 2.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores8 MB L3
Clock2060 - 3220 MHz3800 - 5100 MHz2064 - 3220 MHz
L1 Cache2.3 MB512 KB2 MB
L2 Cache28 MB8 MB16 MB
L3 Cache16 MB16 MB8 MB
Cores / Threads8 / 88 / 168 / 8
Transistors33700 Million16000 Million
Technology5 nm4 nm5 nm
FeaturesARMv8 Instruction SetDDR5-5600/LPDDR5x-7500 RAM (incl. ECC), PCIe 4, Ryzen AI, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4A, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, AVX-512, BMI2, ABM, FMA, ADX, SMEP, SMAP, SMT, CPB, AES-NI, RDRAND, RDSEED, SHA, SMEARMv8 Instruction Set
iGPUApple M1 Pro 14-Core GPU ( - 1296 MHz)AMD Radeon 780M ( - 2700 MHz)Apple M1 8-Core GPU
ArchitectureARMx86ARM
Announced
CodenamePhoenix-HS (Zen 4)
TDP35 Watt
Die Size178 mm2
max. Temp.100 °C
SocketFP7/FP7r2/FP8
Manufacturerwww.amd.com

Benchmarks

Performance Rating - CB R15 + R20 + 7-Zip + X265 + Blender + 3DM11 CPU - R7 7840HS
40.4 pt (67%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Single Core
min: 101     avg: 104.5     median: 105 (59%)     max: 107 Points
105%
1 M1 +
110 Points (62%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Multi Core
min: 880     avg: 918     median: 918 (17%)     max: 956 Points
48%
1 M1 +
444 Points (8%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
9581 Points (9%)
min: 15515     avg: 16393     median: 16194.5 (15%)     max: 17214 Points
81%
M1 +
min: 7409     avg: 7728     median: 7800.5 (7%)     max: 7830 Points
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
1531 Points (65%)
min: 1718     avg: 1770     median: 1775 (75%)     max: 1812 Points
99%
M1 +
min: 1496     avg: 1512     median: 1514.5 (64%)     max: 1520 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
min: 668     avg: 687     median: 689 (76%)     max: 705 Points
58%
1 M1 +
min: 401     avg: 403     median: 402.5 (45%)     max: 406 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
min: 6061     avg: 6395     median: 6346.5 (15%)     max: 6744 Points
33%
1 M1 +
min: 1863     avg: 2040     median: 2093.5 (5%)     max: 2109 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
1320 Points (8%)
min: 2473     avg: 2592     median: 2573 (16%)     max: 2729 Points
81%
M1 +
min: 1020     avg: 1063     median: 1072 (7%)     max: 1087 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
210 Points (59%)
min: 270     avg: 277.7     median: 278.5 (78%)     max: 286 Points
99%
M1 +
min: 206     avg: 207.3     median: 208 (58%)     max: 208 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Multi 64 Bit
min: 29.7     avg: 30     median: 30 (39%)     max: 30.25 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Single 64 Bit
min: 3.29     avg: 3.3     median: 3.3 (79%)     max: 3.33 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (32bit)
min: 7574     avg: 7642     median: 7641.5 (46%)     max: 7709 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (32bit)
min: 45602     avg: 47933     median: 47933 (35%)     max: 50264 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (64bit)
min: 83726     avg: 85395     median: 85395 (55%)     max: 87064 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (64bit)
min: 14015     avg: 14096     median: 14096 (17%)     max: 14177 Points
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 1024m *
min: 71.922     avg: 72.4     median: 72.4 (1%)     max: 72.819 s
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 32m *
min: 2.626     avg: 2.6     median: 2.6 (1%)     max: 2.658 s
WinRAR - WinRAR 4.0
min: 6428     avg: 7064     median: 7063.5 (11%)     max: 7699 Points
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Multi Thread 4 runs
min: 59538     avg: 69127     median: 70330 (40%)     max: 73035 MIPS
49%
1 M1 +
34614 MIPS (20%)
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Single Thread 4 runs
min: 6049     avg: 6561     median: 6618 (78%)     max: 6754 MIPS
82%
1 M1 +
5441 MIPS (64%)
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 2
min: 144.1     avg: 146.7     median: 146.7 (49%)     max: 149.3 fps
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 1
min: 281.5     avg: 289.8     median: 289.8 (67%)     max: 298 fps
HWBOT x265 Benchmark v2.2 - HWBOT x265 4k Preset
min: 11.7     avg: 19.8     median: 20.4 (36%)     max: 21.8 fps
TrueCrypt - TrueCrypt Serpent
1.3 GB/s (38%)
TrueCrypt - TrueCrypt Twofish
2.1 GB/s (36%)
TrueCrypt - TrueCrypt AES
min: 14.7     avg: 14.8     median: 14.8 (39%)     max: 14.9 GB/s
Blender - Blender 3.3 Classroom CPU *
min: 298     avg: 324.4     median: 318.5 (4%)     max: 463 Seconds
33%
1 M1 +
964 Seconds (12%)
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
min: 185     avg: 198.6     median: 196 (1%)     max: 229 Seconds
35%
1 M1 +
min: 412     avg: 561     median: 561 (4%)     max: 710 Seconds
R Benchmark 2.5 - R Benchmark 2.5 *
min: 0.4184     avg: 0.4     median: 0.4 (9%)     max: 0.4739 sec
60%
1 M1 +
0.7 sec (16%)
3DMark 06 - CPU - 3DMark 06 - CPU
min: 15312     avg: 15685     median: 15663 (33%)     max: 16073 Points
Super Pi mod 1.5 XS 1M - Super Pi mod 1.5 XS 1M *
min: 7.112     avg: 7.9     median: 7.9 (2%)     max: 8.774 s
Super Pi mod 1.5 XS 2M - Super Pi mod 1.5 XS 2M *
min: 17.697     avg: 19.5     median: 19.5 (1%)     max: 21.271 s
Super Pi Mod 1.5 XS 32M - Super Pi mod 1.5 XS 32M *
min: 655.388     avg: 690     median: 689.9 (3%)     max: 724.411 s
3DMark Vantage - 3DM Vant. Perf. CPU no Physx
min: 76708     avg: 82457     median: 83358.5 (64%)     max: 85884 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance Physics
min: 17320     avg: 22172     median: 22611 (57%)     max: 25584 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Physics
min: 77280     avg: 89035     median: 91414 (74%)     max: 93910 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Physics
min: 84349     avg: 89853     median: 91645 (74%)     max: 93208 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Physics
min: 84416     avg: 91454     median: 92596 (77%)     max: 95508 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Physics
min: 13602     avg: 19764     median: 20637 (52%)     max: 21602 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Physics
min: 24338     avg: 27673     median: 27816 (50%)     max: 29343 Points
3DMark - 3DMark Time Spy CPU
min: 8903     avg: 10942     median: 11131 (47%)     max: 12218 Points
3DMark - 3DMark Sling Shot Extreme (ES 3.1) Unlimited Physics
100%
1 M1 +
2711 Points (32%)
3DMark - 3DMark Sling Shot (ES 3.0) Unlimited Physics
100%
1 M1 +
min: 1956     avg: 3137     median: 3136.5 (36%)     max: 4317 Points
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Single-Core
min: 2585     avg: 2661     median: 2670 (68%)     max: 2721 Points
89%
1 M1 +
2363 Points (60%)
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Multi-Core
min: 12111     avg: 12994     median: 13112 (52%)     max: 13498 Points
66%
1 M1 +
8622 Points (34%)
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
1769 Points (69%)
min: 1837     avg: 1966     median: 1963.5 (77%)     max: 2017 Points
98%
M1 +
min: 1710     avg: 1729     median: 1730 (68%)     max: 1745 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
9942 Points (18%)
min: 8446     avg: 11674     median: 11874 (21%)     max: 12339 Points
76%
M1 +
min: 7034     avg: 7501     median: 7578 (14%)     max: 7710 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Single-Core
min: 1834     avg: 1891     median: 1895.5 (8%)     max: 1936 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Multi-Core
min: 8572     avg: 11483     median: 11905 (38%)     max: 12278 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Single-Core
min: 7924     avg: 8100     median: 8148 (81%)     max: 8166 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Multi-Core
min: 47599     avg: 48417     median: 48498 (48%)     max: 48906 Points
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
407.2 ms (0%)
min: 485     avg: 509     median: 512 (1%)     max: 544 ms
84%
M1 +
min: 418     avg: 473.8     median: 483 (1%)     max: 516 ms
Sunspider - Sunspider 1.0 Total Score *
76.7 ms (1%)
100%
1 M1 +
min: 65.2     avg: 75.9     median: 76.4 (1%)     max: 86.1 ms
Octane V2 - Octane V2 Total Score
65528 Points (55%)
min: 91356     avg: 91588     median: 91577 (76%)     max: 91831 Points
96%
M1 +
min: 62055     avg: 63340     median: 62589.5 (52%)     max: 66974 Points
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
min: 232     avg: 263.8     median: 263 (74%)     max: 319 Points
72%
1 M1 +
189 Points (53%)
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
343 Points (63%)
min: 288     avg: 317.1     median: 321 (59%)     max: 339 Points
82%
M1 +
min: 216     avg: 266.3     median: 280.5 (51%)     max: 304 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 UX
100%
1 M1 +
min: 104389     avg: 105297     median: 105297 (88%)     max: 106205 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 MEM
100%
1 M1 +
min: 110874     avg: 111266     median: 111266 (90%)     max: 111658 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 GPU
100%
1 M1 +
min: 533978     avg: 539206     median: 539206 (99%)     max: 544434 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 CPU
100%
1 M1 +
min: 267169     avg: 271808     median: 271808 (98%)     max: 276446 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 Total Score
100%
1 M1 +
min: 1017190     avg: 1027580     median: 1027580 (99%)     max: 1037960 Points
Antutu v9 - AnTuTu v9 Total Score
100%
1 M1 +
min: 1040910     avg: 1113810     median: 1113810 (67%)     max: 1186710 Points
Antutu v9 - AnTuTu v9 CPU
100%
1 M1 +
min: 244643     avg: 254253     median: 254252 (70%)     max: 263862 Points
CrossMark - CrossMark Overall
1490 Points (57%)
min: 1566     avg: 1763     median: 1801 (69%)     max: 1891 Points
86%
M1 +
min: 1266     avg: 1301     median: 1283 (49%)     max: 1355 Points
Power Consumption - Prime95 Power Consumption - external Monitor *
min: 64.7     avg: 93.2     median: 87.2 (15%)     max: 137.9 Watt
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
min: 74.7     avg: 98.9     median: 88.8 (16%)     max: 135.7 Watt
326%
1 M1 +
27.2 Watt (5%)
Power Consumption - Geekbench 5.5 Power Consumption 150cd *
14.8 Watt (6%)
174%
1 M1 +
min: 8.23     avg: 8.7     median: 8.5 (4%)     max: 9.49 Watt
Power Consumption - Idle Power Consumption - external Monitor *
min: 4.73     avg: 13.9     median: 11.6 (8%)     max: 59.2 Watt
382%
1 M1 +
3 Watt (2%)
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
5.4 Watt (6%)
min: 7.09     avg: 13.7     median: 12.6 (14%)     max: 35.5 Watt
173%
1 M1 +
min: 2.29     avg: 2.9     median: 3.1 (3%)     max: 3.22 Watt
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Efficiency - external Monitor
min: 20.1     avg: 28.1     median: 29.7 (22%)     max: 33.2 Points per Watt
126%
1 M1 +
37.5 Points per Watt (28%)

Average Benchmarks Apple M1 Pro 8-Core → 100% n=10

Average Benchmarks AMD Ryzen 7 7840HS → 128% n=10

Average Benchmarks Apple M1 → 88% n=10

- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
red legend - Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation

v1.28
log 20. 16:24:00

#0 ran 0s before starting gpusingle class +0s ... 0s

#1 checking url part for id 13847 +0s ... 0s

#2 checking url part for id 14948 +0s ... 0s

#3 checking url part for id 12937 +0s ... 0s

#4 redirected to Ajax server, took 1732116240s time from redirect:0 +0s ... 0s

#5 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Tue, 19 Nov 2024 05:17:18 +0100 +0s ... 0s

#6 composed specs +0.006s ... 0.007s

#7 did output specs +0s ... 0.007s

#8 getting avg benchmarks for device 13847 +0.001s ... 0.007s

#9 got single benchmarks 13847 +0.004s ... 0.011s

#10 getting avg benchmarks for device 14948 +0.005s ... 0.016s

#11 got single benchmarks 14948 +0.029s ... 0.045s

#12 getting avg benchmarks for device 12937 +0.001s ... 0.046s

#13 got single benchmarks 12937 +0.009s ... 0.055s

#14 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.055s

#15 min, max, avg, median took s +0.065s ... 0.12s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)