Apple M2 Max vs Intel Core i9-12900 vs Apple M3

Apple M2 Max

Der Apple M2 Max ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im Apple MacBook Pro 14 und 16 aus 2023 verbaut wird. Es integriert alle 12 CPU Kerne von denen vier Stromspar-Kerne sind (E-Cores) und 8 Performance-Kerne (P-Cores). Im Unterschied zum M1 Max, bietet der M2 Max zwei mehr E-Cores und größere L2 Caches. Die E-Kerne takten mit maximal 2,4 GHz und die P-Kerne mit bis zu 3,7 GHz (Einzelkern meist 3,4 GHz, Multi-Core meist 3,3 GHz).

Der Chip wird mit 32 - 96 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.

Die CPU-Performance ist laut Apple um 25% höher als beim M1 Pro / Max (Xcode Kompilieren) und sehr ähnlich zum M2 Pro mit 12 Kernen (nur die geringere Speicherbandbreite kann in manchen Workloads den M1 Pro bremsen).

Weiters bietet der Chip eine 16-Kern-Neural-Engine für AI-Beschleunigung, die Secure Enclave, Unified Memory Architecture, ISP und Media De- und Encoder.

Die integrierte Grafikkarte bietet nun ebenfalls mehr Kerne (30 oder 38 Kerne je nach Konfiguration).

Der Chip wird weiterhin im 5nm Prozess bei TSMC gefertigt (2. Generation laut Apple) und soll sehr energieffizient sein. The Stromverbrauch der CPU ist laut powermetrics bis zu 36 Watt und 89 Watt für den Chip (CPU + GPU Last), wobei die CPU hier auf 25 Watt limitiert wird.

Intel Core i9-12900

Der Intel Core i9-12900 ist eine High-End-CPU auf Basis der neuen Alder-Lake-Architektur, die im Januar 2022 vorgestellt wurde. Der Basistakt beträgt 2,4 GHz und kann bei optimalen Bedingungen bis zu 5,1 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. Bei dem Non-K-Modell handelt es sich um eine spezielle Version, die mit nur 65 Watt TDP angegeben ist. Dennoch darf sich das Modell aber maximal bis zu 202 Watt genehmigen.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i9-12900K bietet der Core i9-12900 die gleiche Anzahl an P- und E-Kernen. In Summe sind es deshalb auch 24 Threads, die der neue Intel Core i9-12900 verarbeiten kann. Aufgrund er geringeren TDP ist die Leistung aber dennoch etwas schlechter als beim K-Modell, wenn wir den PL2-Wert als Referenz nehmen. Gegenüber Rocket-Lake kann aber auch der Intel Core i9-12900 durchaus seine Vorteile bei der gesteigerten IPC deutlich machen. 

Grafikeinheit

Wie auch der Intel Core i9-12900K bietet der Intel Core i9-12900 die gleiche integrierte Grafikeinheit. Als Basis dient hier ein Modell auf Basis der Intel Iris XE-Architektur. Rein leistungstechnisch hat sich bei der neuen Intel UHD Graphics 770 aber nicht viel verändert, sodass diese nur für Office-Anwendungen und das Videostreaming interessant ist.

Leistungsaufnahme

Der Intel Core i9-12900 ist mit einer TDP von 65 Watt angegeben, was dem PL1-Wert entspricht. Im Boost kann die Leistung des Prozessors auf bis zu 202 Watt ansteigen (PL2). Voraussetzungen sind aber eine gute Kühlung, um die Leistung dauerhaft abrufen zu können.

Apple M3

Der Apple M3 ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 8-Kern-CPU mit 4 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz  und 4 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Apple gibt an das die CPU um bis zu 20% schneller ist als im alten Apple M2 (3.5 GHz). 

Die Prozessorleistung ist durch die höheren Taktraten und Architekturverbesserungen auch in Benchmarks deutlich besser als der M2 und kann in Einzelkerntests mit den schnellsten CPUs mithalten.

Der M3 integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Laut Apple soll sie um 20% schneller sein als die GPU im M2. Der Chip integriert 10-GPU-Kerne, im kleinen Modell (z.B. iMac) sind jedoch nur 8 Kerne aktiv. Weiterhin unterstützt die GPU jedoch nur 2 Displays (ein zusätzliches 6K60 Display zum internen).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist weiterhin in 8, 16 und 24 GB-Varianten erhältlich und bietet 100 GB/s maximale Bandbreite. 

Die integrierte 16-Kern Neural Engine wurde ebenfalls überarbeitet und bietet nun 18 TOPS Spitzenleistung (versus 15,8 TOPS beim M2 aber 35 TOPS im neuen A17 Pro). Die Video-Engine unterstützt nun auch AV1 Dekodierung in Hardware. H.264, HEVC und ProRes (RAW) können weiterhin de- und enkodiert werden.

Das integrierte WLAN unterstützt leider nur weiterhin WiFi 6E (kein WiFi 7) und durch den Support nur eines einzelnen externen Monitors bleibt dem Chip auch Thunderbolt 4 verwehrt (Thunderbolt 3/USB4 Support offiziell mit 40 Gbit/s).

Der Chip wird im aktuellen 3nm Prozess (N3B) bei TSMC hergestellt und beinhaltet 25 Milliarden Transistoren (+25% vs. Apple M2). Dies soll auch zur hervorragenden Effizienz des Chips beitragen. Unter Last verbraucht der M3 etwa 20 Watt.