Apple M3 vs Intel Core i9-12900HK vs Apple M3 Max 14-Core

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.

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).

Apple M3 Max 14-Core

Der Apple M3 Max 14 Kern CPU ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 14-Kern-CPU mit 10 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz und 4 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Es gibt auch eine stärkere 16-Kern-Variante mit 40-GPU-Kernen.

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

Der M3 integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im günstigeren Modell werden 30 der 40 Kerne des Chips genutzt und unterstützen bis zu 5 Displays gleichzeitig (internes und 4 externe).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist in 36 und 96 GB-Varianten erhältlich und bietet 400 GB/s maximale Bandbreite (512 Bit Bus). 

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. Der Max Chip bietet wie der Vorgänger zwei Video-Engines und kann daher zwei Streams gleichzeitig en- bzw. dekodieren.

Das integrierte WLAN unterstützt leider nur weiterhin WiFi 6E (kein WiFi 7), im Unterschied zum kleinen M3 SoC wird aber Thunderbolt 4 auch unterstützt (max 40 Gbit/s).

Der Chip wird im aktuellen 3nm Prozess (N3B) bei TSMC hergestellt und beinhaltet 92 Milliarden Transistoren (+37% vs. Apple M2 Max).