Apple M1 Pro vs Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 for Galaxy vs Apple M1

Apple M1 Pro

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. 

Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 for Galaxy

Die mobile Plattform Qualcomm Snapdragon 8 Gen. 2 for Galaxy wurde für Android-basierte Smartphones beziehungsweise Tablets konzipiert, ist das Spitzenprodukt des US-amerikanischen Herstellers für das Jahr 2023 und wurde Anfang 2023 im Galaxy S23 (Ultra) vorgestellt. Das SoC (System-on-a-Chip) ist im High-End-Bereich anzusiedeln und basiert auf ARMs v9-Architektur. Im Vergleich zum normalen SD 8 Gen 2, bietet die "for Galaxy"-Variante einen um 160 MHz höher getakteten Prime-Core.

Die Kryo-CPU besteht aus vier Clustern mit unterschiedlichen Architekturen. Ein schneller Prime-Core (Cortex-X3) mit bis zu 3,36 GHz für 64-Bit-Anwendungen und eine schnelle Single-Thread-Performance. Zwei weitere ARM Cortex-A715 Kerne sind ebenfalls für moderne 64-Bit-Anwendungen und takten bis zu 2,8 GHz. Zwei weitere ältere Cortex-A710-Performance-Kerne sollen auch ältere 32-Bit Anwendungen beschleunigen. Die restlichen drei ARM Cortex-A510 sind zum Stromsparen gedacht.

Die CPU-Performance kann durch die neuen Kerne und hohen Taktraten überzeugen und setzt sich an die Spitze bei Android-SoCs. Vergleichen mit den Apple-Chips, bleibt der Snapdragon aber noch zurück (Single-Core noch hinter Apple A14, Multi-Core zwischen A15 und A16).

Der Hexagon Prozessor werden verschiedene Beschleuniger für AI-Anwendungen integriert (Tensor-, Scalar-, und Vector-Berechnungen). Qualcomm streicht hier den INT4-Support und die bis zu 4,35x Performance.

Der integrierte "cognitive 18-bit triple Spectra ISP" unterstützt Fotos mit bis zu 200 MP und kann Videos mit 8k30 aufnehmen (inklusive Support für 10-Bit, HDR10+, HLG und Dolby Vision). Der FastConnect 7800 WLAN Chip ist bereits für Wi-Fi 7 vorbereitet und unterstützt auch Bluetooth 5,3 (inklusive aptX Lossless). Das Snapdragon X70 5G-Modem unterstützt Sub6 und mmWave Netzwerke.

Auch der integrierte Speicherkontroller wurde beim Gen 2 verbessert und unterstützt nun 16 GB LPGDDR5x mit bis zu 4200 MHz.

Das SoC wird bei TSMC im aktuellen 4-nm-Prozess hergestellt (N4P).

Apple M1

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).