Apple M1 vs Intel Core i9-12900HK

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 i9-12900HK

Der Intel Core i9-12900HK ist eine High-End-CPU auf Basis der neuen Alder-Lake-Architektur, die im Januar 2022 vorgestellt wurde. Die CPU basiert auf den Alder Lake-P Chip (für H und P-Serie) und bietet alle 6 Performance Kerne (P-Kerne, Golden Cove Architektur) und 8 Effizienzkerne (E-Kerne, Gracemont Architektur). Die P-Kerne unterstützten Hyperthreading (daher gemeinsam 20 Threads) und takten von 2,5 bis 5 GHz. Die E-Kerne takten von 1,8 - 3,8 GHz und sollen eine vergleichbare Performance wie alte Skylake Kerne bieten (z.B. i7-6920HQ). Die K-Variante bezeichnet den freien Multiplikator, wodurch sich die CPU übertakten lässt. Im Unterschied zum 12900H, bietet der 12900HK nur die "Essentials"-Features von vPro.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i9-11980HK (Tiger Lake-H mit 8 Kernen) kann der 12900HK in allen Bereichen punkten. Die neuen Golden Cove Kerne bieten eine leicht höhere Single Thread Performance und dank der gesamt 14 Kerne können Multi-Thread-Anwendungen deutlich beschleunigt werden. Intel gibt z.b. bei Spielen eine durchschnittlich 13% höhere Performance an und bei Blender Rendering 30% weniger Renderzeit (BMW Car Demo). In unseren Tests ist die Performance stark abhängig von den TDP Settings und der Kühlung und kann sich im Schnitt etwas vom Ryzen 9 6900HX absetzen (+11% zur Zeit des Schreibens, siehe Vergleich).

Grafikeinheit

Wie auch der Vorgänger, integriert Intel in Alder Lake eine Intel Xe basierende Grafikeinheit. Beim 12900HK sind alle 96 EUs aktiviert und takten mit bis zu 1,45 GHz.

Features

Wie auch Tiger Lake, hat auch Alder-Lake-P WiFi 6E und Thunderbolt 4 (4x) teilintegriert. Der integrierte Speicherkontroller unterstützt DDR5-4800, DDR4-3200, LPDDR5-5200 und LPDDR4x-4267. Der integrierte Gaussian and Neural Accelerator (GNA) ist nun in Version 3.0 verbaut. Die Media Engine Quick Sync 8 ist die selbe wie in Rocket Lake und unterstützt MPEG-2, AVC, VC-1 Decode, JPEG, VP8 Decode, VP9, HEVC und AV1 Decode. Der Chip unterstützt nur PCIe 4.0 (x8 for GPU und zwei x4 für SSDs).

Leistungsaufnahme

Der Intel Core i9-12900HK ist mit 45 Watt TDP angegeben (PL2 115 Watt). Die meisten Notebooks werden aber einen PL1 von etwa 60 Watt erlauben. Bei geringer Last, sollte der Stromverbrauch dank der sparsamen Gracemont Kerne sehr gut sein. Gefertigt wird der 12900HK im modernen Intel 7 Prozess (10 nm SuperFin).