Apple M2 8-Core GPU vs NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU vs Apple M2 Max 38-Core GPU

Apple M2 8-Core GPU

Die Apple M2 8-Kern-GPU ist eine selbst designte Grafikkarte im Apple M2 SoC und laut Apple mit acht der zehn Kerne. Die 8-Kern-Variante bietet wahrscheinlich 128 Ausführungseinheiten und eine theoretische Maximalleistung von 2,9 Teraflops (geschätzt). Damit ist sie um 0,3 Teraflop schneller als die alte 8-Kern-GPU im Apple M1 und soll auch größere Caches bieten. Im Vergleich zur 10-Kern-GPU ist die Taktung mit maximal 1398 MHz identisch, wodurch die stärkere Grafik etwa 25% schneller sein sollte.

Die M2-GPU unterstützt Apple's Metal 2 Schnittstelle und dürfte eine ähnliche Architektur wie die älteren PowerVR Grafikeinheiten (z.B. im Apple A10) aufweisen.

Da der SoC im (second generation) 5nm Prozess bei TSMC hergestellt wird (wahrscheinlich N5P), sollte die Energieeffizienz sehr sein. Nach unseren Messungen ist der Stromverbrauch der GPU alleine (laut internen Tools) bei etwa 10 Watt.

NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU (Codename GN21-X11) ist eine High-End-Notebookgrafikkarte die Anfang 2023 vorgestellt wurde. Sie basiert auf den selben AD103 Chip (Ada Lovelace Architektur) wie die Desktop RTX 4080 und bietet daher maximal 10.752 Shader (oder 9.728 wie die RTX 4080 Desktop) und einen 256 Bit Speicherbus mit 16 GB GDDR6 Grafikspeicher und einer Taktung von effektiv 20 Gbps. Der TGP (Stromverbrauch kann von 80 bis 150 Watt rangieren (im Vergleich zu den 320 Watt der Desktop RTX 4080) plus zusätzlich etwa 15 Watt Dynamic Boost (von der CPU). Die Leistung sollte dementsprechend unterhalb einer Desktop RTX 4080 liegen, aber die alte RTX 3080 Ti Laptop GPU deutlich schlagen. 

Die Leistung ist stark abhängig vom verwendeten TGP und auch die maximale Taktung der GPU richtet sich danach und rangiert von 1455 MHz (80W) bis 2040 MHz (150W). In synthetischen Benchmarks setzt sich die RTX 4090 Mobile klar an die Spitze und hängt die RTX 4080M und alte 3080 Ti Laptop GPU deutlich ab. Notebooks mit geringerem Power Limit von 125 Watt können hier jedoch teilweise bis zu 20% an Leistung einbüßen.

In Spielen bedeutet dies, das eine schnelle RTX 4090 auch anspruchsvolle Spiele in 4k flüssig darstellen kann. Bei der Verwendung von Raytracing Effekten (z.b. F1 23) empfiehlt sich jedoch der Einsatz von DLSS oder eine direkte Reduktion der Auflösung (siehe Benchmarks unten).

Der AD103 Chip wird im 5nm Prozess bei TSMC gefertigt (4N) und beinhaltet 45.900 Millionen Transistoren bei einer Die-Größe von 379 mm2.

Apple M2 Max 38-Core GPU

Die Apple M2 Max 38-Core GPU ist eine von Apple selbst designte Grafikkarte im Apple M2 Max SoC und laut Apple mit allen 38 Kernen. Die GPU hat keinen dedizierten Grafikspeicher aber kann auf den schnellen gemeinsamen LPDDR5-6400? Speicher (unified Memory, 32 bis 96 GB, 400 GBit Bandbreite) zugreifen.

Neu ist beim M2 Pro und Max der Support für HDMI 2.1 (8K Displays).

Die iGPU unterstützt Apple's Metal 2 Schnittstelle und dürfte eine ähnliche Architektur wie die älteren PowerVR Grafikeinheiten (z.B. im Apple A10) aufweisen.

Da der SoC im 5nm Prozess bei TSMC hergestellt wird, sollte die Energieeffizienz hervorragend sein. Laut powermetrics braucht die GPU bis zu 53,6 Watt (Chip inkl. CPU gesamt 89 Watt).