Apple M1 vs AMD Ryzen 9 5950X vs Apple M1 Max
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).
AMD Ryzen 9 5950X
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Der AMD Ryzen 9 5950X ist ein High-End-Desktop-Prozessor der Vermeer Serie mit 16-Kernen und Hyperthreading (SMT). Mit 32 Threads bietet das neue Flaggschiff genauso viel Threads wie der AMD Ryzen 9 3950X. Mit der Vorstellung am 08.10.2020 ist der Ryzen 9 5950X der schnellste 16-Kern-Prozessor und mit 105 Watt TDP spezifiziert.
Der Ryzen 9 5950X taktet mit 3,4 GHz Basistakt und erreicht im Turbo bis zu 4,9 GHz auf einem Kern. Bei Last aller 16 Kerne sind aber noch immer bis zu 4,5 GHz möglich.
Die Leistung des AMD Ryzen 9 5950X ist durchweg bei allen Anwendungen sehr hoch und konnte im Vergleich zum AMD Ryzen 9 3950X deutlich gesteigert werden. AMD konnte vor allem die Single-Thread-Performance noch einmal deutlich verbessern und schlägt in dieser Disziplin sogar den Intel Core i9-10900K. Die Multi-Thread-Performance ist aufgrund der 16 Kerne hervorragend.
Der interne Aufbau des Prozessors hat sich auf den ersten Blick nicht grundlegend verändert. Der CCX-Aufbau hat sich im Vergleich zu Zen2 etwas verändert, denn nun beisteht ein CCX aus bis zu 8-CPU-Kernen. Somit kann jeder einzelne Kern auf den kompletten L3-Cache (32 MByte) zugreifen. Weiterhin werden die CCX-Module über den gleichen I/O-Die miteinander verbunden, welchen wir auch schon von Zen2 her kennen. Die Infinity-Fabric soll laut AMD aber nun Taktraten von bis zu 2 Ghz erreichen, was im Umkehrschluss einen RAM-Takt von 4.000 MHz ohne Performanceverlust ermöglicht.
Bei den Fertigungsverfahren setzt AMD auch bei den Vermeer-Prozessoren auf TSCM für die 7nm-Fertigung der CPU-Kerne, wenngleich der I/O-Die weiterhin in 12 nm von Gobalfoundries geliefert wird.
Bei Spielen kann der AMD Ryzen 9 5950X dank der deutlich verbesserten IPC durchweg überzeugen und den AMD Ryzen 9 5900X leicht hinter sich lassen. Der AMD Ryzen 9 5950X ist die perfekte CPU für Content-Creator, denn neben dem Spielen meistert das neue Flaggschiff auch das gleichzeitige Streamen. Wer jedoch nur Spielen möchte, ist gut beraten sich den AMD Ryzen 7 5800X oder den AMD Ryzen 5 5600X genauer anzuschauen.
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.
| Model | Apple M1 | AMD Ryzen 9 5950X | Apple M1 Max | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series | Apple M1 | AMD Vermeer (Ryzen 5000) | Apple M1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie: M1 |
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| Clock | 2064 - 3220 MHz | 3400 - 4900 MHz | 2060 - 3220 MHz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 Cache | 2 MB | 1 MB | 2.9 MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L2 Cache | 16 MB | 8 MB | 28 MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L3 Cache | 8 MB | 64 MB | 48 MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cores / Threads | 8 / 8 | 16 / 32 | 10 / 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transistors | 16000 Million | 57000 Million | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Technology | 5 nm | 7 nm | 5 nm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Features | ARMv8 Instruction Set | DDR4-3200 RAM, PCIe 4, MMX (+), SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSE4A, AES, AVX, AVX2, FMA3, SHA | ARMv8 Instruction Set | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| iGPU | Apple M1 8-Core GPU | Apple M1 Max 32-Core GPU | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Architecture | ARM | x86 | ARM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Announced | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Codename | Vermeer (Zen 3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TDP | 105 Watt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Die Size | CPU cores: 2x 80.7 sq. mm., I/O: 125 mm2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Socket | AM4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $799 U.S. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Manufacturer | www.amd.com |
Benchmarks
Average Benchmarks Apple M1 → 100% n=12
Average Benchmarks AMD Ryzen 9 5950X → 225% n=12
Average Benchmarks Apple M1 Max → 139% n=12
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation
