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

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 i9-12900K

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.

Apple M2

Der Apple M2 ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks. Apple nutzt den M2 in den Einstiegsgeräten (2022 MacBook Air und 2022 MacBook Pro 13). Er integriert wie der Apple M1 acht Prozessorkerne in zwei Cluster. Vier schnelle Performance-Kerne die nun auf 16 MB L2 Cache zurückgreifen können (M1 bot 12 MB) und  mit bis zu 3,480 GHz takten und vier Effizienzkerne mit weiterhin 4MB L2 Cache und bis zu 2,4 GHz. Damit takten sie etwas höher als beim M1 (2,1 bzw. 3,2 GHz). Die Archtektur der Kerne sollte ähnlich zum Apple A15 (iPhone 13) mit Avalanche bzw. Blizzard Kernen sein.

Gemeinsam mit der integrierten 8 bzw. 10-Kern GPU kann die CPU auf bis zu 24 GB Unified Memory (128 Bit LPDDR5) zurückgreifen. Die Bandbreite wurde im Vergleich zum M1 um 50% erhöht auf 100 GB/s.

Laut Apple ist der M2 um 18% schneller bei gleichem Stromverbrauch. Bei unseren Tests erreicht das MacBook Pro 13 mit aktiver Kühlung die beworbenen 18% im Geekbench Multi-Test, in anderen etwas weniger (12-15%). Damit nähert es sich bereits dem M1 Pro mit 8 Kernen. In den Einzelkerntests ist der Vorsprung zum M1 geringer, kann aber z.B. den Ryzen 7 6800U schlagen. Die neuen Alder Lake Spitzen-CPUs (z.B. i7-1260P im Yoga 9i) sind aber schneller - aber auch stromhungriger. Der Core i5-1240P im Galaxy Book 2 Pro 13 mit ähnlichem TDP ist dem Apple M2 deutlich unterlegen. Im passiv gekühlten MacBook Air erwarten wir ähnliche Single-Core Leistungen, bei längeren Multi-Core Tests, wird das Gerät aber wahrscheinlich etwas schlechter abschneiden.

Zusätzlich zu CPU und GPU, integriert Apple auch eine verbesserte Neural Engine (+40% laut Apple) und 8k H.264, HEVC, ProRes-fähige Media Engine. Auch die Secure Enclave wurde verbessert.

Der Chip wird im "second generation" 5nm Prozess bei TSMC gefertigt (wahrscheinlich N5P) und ist weiterhin sehr Energieeffizient. Im Vergleich zum M1 stieg der Stromverbrauch jedoch leicht.