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Apple M1 Pro vs AMD Ryzen 9 7940HS vs Apple M1

Apple M1 Pro

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Der Apple M1 Pro ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im Apple MacBook Pro 14 und 16 aus 2021 verbaut wird. Es integriert alle 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 24 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 9 7940HS

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Der AMD Ryzen 9 7940HS 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 4 GHz (Basistakt) bis zu 5,2 GHz (Einzelkern-Boost). Die CPU bietet 8 MB L2-Cache und 16 MB L3-Cache.

Die Performance des Topmodells der Phoenix-Serie sollte bei 54W TDP 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 2.8 GHz 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 ProAMD Ryzen 9 7940HSApple M1
SeriesApple Apple M-SeriesAMD Phoenix (Zen 4)Apple Apple M-Series
Serie: Apple M-Series
Apple M1 Max2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores48 MB L3
Apple M1 Pro « 2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores24 MB L3
Apple M1 Pro 8-Core2.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores16 MB L3
Apple M12.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores8 MB L3
AMD Ryzen 9 7940HS « 4 - 5.2 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS4 - 5.2 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 7840HS3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 7840S3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 PRO 7840HS3.8 - 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
Clock2064 - 3220 MHz4000 - 5200 MHz2064 - 3220 MHz
L1 Cache2.9 MB512 KB2 MB
L2 Cache28 MB8 MB16 MB
L3 Cache24 MB16 MB8 MB
Cores / Threads10 / 108 / 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 16-Core GPUAMD Radeon 780M ( - 2800 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 - R9 7940HS
41.3 pt (68%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Single Core
112 Points (78%)
min: 104     avg: 106.3     median: 107 (74%)     max: 108 Points
98%
M1 +
110 Points (76%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Multi Core
824 Points (15%)
min: 824     avg: 917     median: 946 (18%)     max: 972 Points
54%
M1 +
444 Points (8%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
12370 Points (11%)
min: 15556     avg: 16867     median: 16946 (16%)     max: 18131 Points
63%
M1 +
min: 7409     avg: 7728     median: 7800.5 (7%)     max: 7830 Points
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
1534 Points (65%)
min: 1733     avg: 1788     median: 1790 (76%)     max: 1832 Points
99%
M1 +
min: 1496     avg: 1512     median: 1514.5 (64%)     max: 1520 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
393 Points (44%)
min: 680     avg: 701     median: 702 (78%)     max: 714 Points
102%
M1 +
min: 401     avg: 403     median: 402.5 (45%)     max: 406 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
2721 Points (7%)
min: 6277     avg: 6604     median: 6605.5 (16%)     max: 7111 Points
77%
M1 +
min: 1863     avg: 2040     median: 2093.5 (5%)     max: 2109 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
1690 Points (11%)
min: 2470     avg: 2673     median: 2661 (17%)     max: 2848 Points
63%
M1 +
min: 1020     avg: 1063     median: 1072 (7%)     max: 1087 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
209 Points (60%)
min: 277     avg: 283.4     median: 283.5 (82%)     max: 288 Points
100%
M1 +
min: 206     avg: 207.3     median: 208 (60%)     max: 208 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Multi 64 Bit
min: 29.8     avg: 30.4     median: 30.5 (40%)     max: 30.88 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Single 64 Bit
min: 3.34     avg: 3.4     median: 3.4 (83%)     max: 3.46 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (32bit)
min: 7798     avg: 7866     median: 7837 (47%)     max: 7963 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (32bit)
min: 47982     avg: 48859     median: 48751 (35%)     max: 49845 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (64bit)
min: 84721     avg: 86849     median: 87296 (61%)     max: 88529 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (64bit)
min: 14232     avg: 14421     median: 14300 (17%)     max: 14731 Points
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 1024m *
min: 66.801     avg: 87.3     median: 97 (1%)     max: 98.222 s
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 32m *
min: 2.648     avg: 2.7     median: 2.7 (1%)     max: 2.699 s
WinRAR - WinRAR 4.0
min: 7439     avg: 7503     median: 7490 (12%)     max: 7580 Points
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Multli Thread 4 runs
min: 66408     avg: 70912     median: 71085.5 (41%)     max: 73434 MIPS
49%
1 M1 +
34614 MIPS (20%)
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Single Thread 4 runs
min: 6417     avg: 6645     median: 6651.5 (80%)     max: 6776 MIPS
82%
1 M1 +
5441 MIPS (65%)
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 2
min: 140.8     avg: 145.3     median: 144.2 (50%)     max: 150.8 fps
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 1
min: 288     avg: 295     median: 292.5 (67%)     max: 304.5 fps
HWBOT x265 Benchmark v2.2 - HWBOT x265 4k Preset
min: 20.1     avg: 21.1     median: 20.9 (37%)     max: 22.6 fps
TrueCrypt - TrueCrypt Serpent
min: 1.3     avg: 1.4     median: 1.4 (42%)     max: 1.4 GB/s
TrueCrypt - TrueCrypt Twofish
2.1 GB/s (36%)
TrueCrypt - TrueCrypt AES
min: 14.8     avg: 15     median: 15.1 (39%)     max: 15.2 GB/s
Blender - Blender 3.3 Classroom CPU *
min: 287     avg: 307.6     median: 308 (4%)     max: 331 Seconds
32%
1 M1 +
964 Seconds (12%)
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
183.3 Seconds (1%)
min: 182     avg: 191.1     median: 189 (1%)     max: 202 Seconds
33%
M1 +
min: 412     avg: 561     median: 561 (4%)     max: 710 Seconds
R Benchmark 2.5 - R Benchmark 2.5 *
min: 0.4159     avg: 0.4     median: 0.4 (9%)     max: 0.4467 sec
59%
1 M1 +
0.7 sec (16%)
3DMark 06 - CPU - 3DMark 06 - CPU
min: 14891     avg: 15630     median: 15689 (33%)     max: 16149 Points
Super Pi mod 1.5 XS 1M - Super Pi mod 1.5 XS 1M *
min: 7.058     avg: 7.2     median: 7.2 (2%)     max: 7.442 s
Super Pi mod 1.5 XS 2M - Super Pi mod 1.5 XS 2M *
min: 17.513     avg: 17.9     median: 17.9 (1%)     max: 18.402 s
Super Pi Mod 1.5 XS 32M - Super Pi mod 1.5 XS 32M *
min: 529.929     avg: 572     median: 532.8 (2%)     max: 653.976 s
3DMark Vantage - 3DM Vant. Perf. CPU no Physx
min: 74246     avg: 81139     median: 81099.5 (71%)     max: 86583 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance Physics
min: 16799     avg: 22367     median: 22422 (61%)     max: 25006 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Physics
min: 79935     avg: 88924     median: 89772 (73%)     max: 96559 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Physics
min: 79450     avg: 88753     median: 89602 (73%)     max: 96418 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Physics
min: 85305     avg: 91061     median: 91304.5 (77%)     max: 96047 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Physics
min: 13400     avg: 19897     median: 20990 (53%)     max: 21353 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Physics
min: 24034     avg: 28183     median: 28247 (50%)     max: 30876 Points
3DMark - 3DMark Time Spy CPU
min: 10388     avg: 11222     median: 11210 (47%)     max: 12212 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 6.2 - Geekbench 6.2 Single-Core
2409 Points (65%)
min: 2426     avg: 2628     median: 2661.5 (72%)     max: 2746 Points
98%
M1 +
2363 Points (64%)
Geekbench 6.2 - Geekbench 6.2 Multi-Core
12440 Points (49%)
min: 9899     avg: 12333     median: 12348 (49%)     max: 13470 Points
69%
M1 +
8622 Points (34%)
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
1768 Points (70%)
min: 1823     avg: 1983     median: 1986 (79%)     max: 2032 Points
98%
M1 +
min: 1710     avg: 1729     median: 1730 (69%)     max: 1745 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
12499 Points (22%)
min: 11207     avg: 11902     median: 12111 (22%)     max: 12500 Points
61%
M1 +
min: 7034     avg: 7501     median: 7578 (14%)     max: 7710 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Single-Core
min: 1764     avg: 1880     median: 1905 (8%)     max: 1918 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Multi-Core
min: 11232     avg: 11682     median: 11526 (36%)     max: 12141 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Single-Core
min: 7410     avg: 7923     median: 8014.5 (80%)     max: 8253 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Multi-Core
min: 45905     avg: 47560     median: 47496.5 (52%)     max: 49341 Points
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
405.4 ms (0%)
min: 481     avg: 498.5     median: 501 (1%)     max: 515 ms
84%
M1 +
min: 418     avg: 473.8     median: 483 (1%)     max: 516 ms
Sunspider - Sunspider 1.0 Total Score *
100%
1 M1 Pro +
75.6 ms (1%)
99%
1 M1 +
min: 65.2     avg: 75.9     median: 76.4 (1%)     max: 86.1 ms
Octane V2 - Octane V2 Total Score
66203 Points (58%)
89067 Points (78%)
95%
M1 +
min: 62055     avg: 63340     median: 62589.5 (55%)     max: 66974 Points
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
min: 234     avg: 261.2     median: 263 (76%)     max: 271 Points
72%
1 M1 +
189 Points (54%)
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
342 Points (71%)
min: 302     avg: 320.2     median: 317 (66%)     max: 349 Points
82%
M1 +
min: 216     avg: 266.3     median: 280.5 (58%)     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
1556 Points (60%)
min: 1674     avg: 1787     median: 1797 (69%)     max: 1861 Points
82%
M1 +
min: 1266     avg: 1301     median: 1283 (49%)     max: 1355 Points
Power Consumption - Prime95 Power Consumption - external Monitor *
100%
1 M1 Pro +
41.5 Watt (7%)
min: 70     avg: 100.7     median: 98.9 (17%)     max: 130.1 Watt
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
100%
1 M1 Pro +
48.3 Watt (9%)
min: 73     avg: 103.6     median: 107.6 (20%)     max: 134 Watt
178%
1 M1 +
27.2 Watt (5%)
Power Consumption - Geekbench 5.5 Power Consumption 150cd *
100%
1 M1 Pro +
19.9 Watt (9%)
234%
1 M1 +
min: 8.23     avg: 8.7     median: 8.5 (4%)     max: 9.49 Watt
Power Consumption - Idle Power Consumption - external Monitor *
100%
1 M1 Pro +
6.4 Watt (4%)
min: 4.76     avg: 12.4     median: 13.9 (9%)     max: 20.1 Watt
212%
1 M1 +
3 Watt (2%)
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
100%
1 M1 Pro +
9.9 Watt (11%)
min: 9.82     avg: 15.9     median: 15.6 (17%)     max: 21.5 Watt
318%
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
100%
1 M1 Pro +
35 Points per Watt (26%)
min: 21.9     avg: 27.4     median: 25.8 (19%)     max: 33.8 Points per Watt
107%
1 M1 +
37.5 Points per Watt (28%)

Average Benchmarks Apple M1 Pro → 100% n=17

Average Benchmarks AMD Ryzen 9 7940HS → 125% n=17

Average Benchmarks Apple M1 → 80% n=17

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

v1.28
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#5 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Tue, 01 Oct 2024 05:16:38 +0200 +0s ... 0s

#6 composed specs +0.004s ... 0.004s

#7 did output specs +0s ... 0.004s

#8 getting avg benchmarks for device 13845 +0s ... 0.004s

#9 got single benchmarks 13845 +0s ... 0.004s

#10 getting avg benchmarks for device 14946 +0.004s ... 0.008s

#11 got single benchmarks 14946 +0.022s ... 0.031s

#12 getting avg benchmarks for device 12937 +0s ... 0.031s

#13 got single benchmarks 12937 +0.001s ... 0.032s

#14 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.032s

#15 min, max, avg, median took s +0.055s ... 0.087s

#16 return log +0s ... 0.087s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)