Apple M1 vs Intel Core i7-12700 vs Intel Core i9-12900K

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).

Intel Core i7-12700

Der Intel Core i7-12700F ist ein top moderner und sehr schneller Acht-Kern-Desktop-Prozessor auf Basis der Alder-Lake-Architektur, die im November 2021 vorgestellt wurde. Der Prozessor bietet einen Basistakt von 3,3 GHz und erreicht bis zu 4,9 GHz im Turbo. Genauso, der Intel Core i7-12700K basiert der Core i7-12700F auf einer hybriden Architektur aus 8P- und 4E-Kernen. Die Neuerungen des Alder Lake-S Prozessors gegenüber Rocket-Lake sind zusammen mit dem kleineren 10-nm-Fertigungsprozess deutlich spürbar. Der Intel Core i7-12700 bietet keinen freien Multiplikator, was das Übertakten somit nicht ermöglicht.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i7-11700 konnte die Leistung mit einer besseren IPC gesteigert werden. Außerdem machen sich die zusätzlichen E-Kerne bei den Multi-Thread-Anwendungen deutlich bemerkbar. Das sorgt insgesamt für einen spürbaren Leistungsschub, der sich auch auf alle Anwendungsbereiche auswirkt. Durch die 4 E-Cores seht den P-Cores deutlich mehr Leistung zur Verfügung. Wenn alle Voraussetzungen erfüllt werden, kann Intel Turbo Boost 3.0 den Takt der P-Cores auf bis zu 4,9 GHz erhöhen. Auch die E-Cores bieten einen Turbo und takten mit bis zu 3,6 GHz.

Grafikeinheit

Bei dem Intel Core i7-12700 handelt es sich um einen Prozessor mit integrierter Grafikeinheit. Mit der Intel UHD Graphics 770 gibt es jedoch nur eine einfache iGPU welche nur für den Office-Betrieb geeignet ist.

Leistungsaufnahme

Die TDP des Intel Core i7-12700 beläuft sich auf 65 Watt, mit der Option im Turbo bis zu 180 Watt zu verbrauchen. Werden alle Restriktionen im BIOS deaktiviert, kann der PL2-Wert dauerhaft erreicht werden. Hierfür sollte aber eine hochwertige und leistungsstarke Kühleinheit verwendet werden.

Intel Core i9-12900K

Der Intel Core i9-12900K ist eine High-End-CPU auf Basis der neuen Alder-Lake-Architektur, die im November 2021 vorgestellt wurde. Der Basistakt beträgt 3,2 GHz und kann bei optimalen Bedingungen bis zu 5,2 GHz erreichen. Die insgesamt 24 Threads unterteilen sich in P-Cores und E-Cores, die mit der neuen Alder-Lake-Architektur Einzug halten. Dabei bieten die 8 Performance-Kerne (P-Cores) zudem Hyperthreading. Die 8 energieeffizienten E-Cores können auf dieses Feature nicht zurückgreifen. Bei der Chipfertigung hat Intel nun endlich auch den nächsten Schritt gewagt und lässt die aktuellen Alder Lake-S Prozessoren in 10nm fertigen. Wie gewohnt bieten die K-Modelle weiterhin einen frei wählbaren Multiplikator, was das Übertakten vereinfacht. Für die neuen Alder-Lake-Prozessoren hält mit dem neuen Z690-Chipsatz samt neuem LGA1700 Sockel auch die Unterstützung von DDR5 und PCIe 5.0 Einzug.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i9-11900K bietet der Core i9-12900K weiterhin 8 Kerne, welche aber durch 8 weitere E-Cores bei anspruchsvollen Anwendungen entlastet werden sollen. Die E-Cores sollen sich in erster Linie um Hintergrundanwendungen kümmern. Die hybride Architektur vertraut dabei auf den Intel Thread Direktor, der für die richtige Zuteilung der Aufgaben zuständig ist. Im Vergleich zu Rocket-Lake konnte die IPC deutlich gesteigert werden. Dadurch profitiert auch die Multi-Core-Leistung, die durch die Implementierung der E-Cores zusätzlich bei hoher Last profitiert. Wenn alle Voraussetzungen erfüllt werden kann Intel Turbo Boost 3.0 den Takt der P-Cores auf bis zu 5,2 GHz erhöhen. Auch die E-Cores lassen sich übertakten und erreichen maximal 3,9 GHz. 

Grafikeinheit

Wie auch der Intel Core i9-11900K bietet der Intel Core i9-12900K eine integrierte Grafikeinheit. Als Basis dient weiterhin die Intel Iris XE-Architektur. Rein leistungstechnisch hat sich bei der neuen Intel UHD Graphics 770 aber nicht viel verändert.

Leistungsaufnahme

Der Intel Core i9-12900K ist mit einer TDP von 125 Watt angegeben was dem PL1-Wert entspricht. Im Boost kann die Leistung des Prozessors auf bis zu 241 Watt ansteigen (PL2). Voraussetzungen sind aber eine gute Kühlung. Das sind ähnliche Werte, wie wir sie auch schon von Intel Core i9-11900K her kennen.