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Apple M1: Anfang bis Ende von Intel – oder nicht?

Der M1-Prozessor mit ARM-Architektur und acht Prozessorkernen ist ein starkes Stück “Apple Silicon”. Als erstes System-on-Chip mit ARM-Kernen verspricht es, schneller als eine AMD- oder Intel-CPU mit einem vergleichbaren Stromverbrauch von 10 bis 20 Watt zu sein, wie die ersten Benchmarks zeigen. Es wird jetzt im meistverkauften Apple Notebook MacBook Air sowie im MacBook Pro 13 Zoll und Mac Mini verwendet.

Später plant Apple, auch für alle anderen Macs auf interne Prozessoren umzusteigen, wodurch Intel seinen prominentesten Kunden verliert. Die Frage ist nun, ob sich die Umstellung auf ARM-Technologie durchsetzt und ob andere PC-Hersteller auch die x86-Prozessoren von AMD und Intel ersetzen. Dies würde die bisherigen Geschäftsmodelle der beiden wichtigsten x86-Unternehmen gefährden.

Im Wesentlichen scheint die Umstellung auf ARM-Chips machbar: Das marktführende Microsoft Windows-Betriebssystem ist seit Windows 8 in ARM-Versionen verfügbar und seit Windows 10 auch für 64-Bit-ARM-Chips mit der ebenfalls zurückliegenden ARMv8-A-Mikroarchitektur finden Sie im Apple M1. Linux läuft sowieso auch auf ARM, siehe Raspberry Pi, Android-Smartphones und ARM-Serverchips. Letztere beweisen auch, dass die ARM-Technologie auch eine enorme Rechenleistung liefert und beim Erweitern von RAM (bis zu 4 TB) und E / A (Dutzende von PCIe 4.0-Lanes) nicht zurückgesetzt werden muss. Der derzeit schnellste Supercomputer der Welt, Fugaku, verwendet ebenfalls ARM-Kerne.

Apple verspricht die doppelte Leistung der “neuesten anderen Laptop-Chips” für das M1 bei gleichem Stromverbrauch.

(Bild: Apple)

Bisher hat nur Apple gezeigt, was in der Praxis theoretisch möglich ist. Denn derzeit gibt es einfach keinen anderen Hersteller, der einen ARM-Prozessor anbieten kann, der mit den besten x86-Notebook-Chips mithalten kann. Die wenigen Windows ARM-Notebooks wie das Microsoft Surface Pro X verwenden SoCs (Systems-on-Chip) wie das Qualcomm Snapdragon 8cx, das Microsoft ähnlich wie SQ1 und SQ2 eingebaut hat. Während Qualcomm ARM-SoCs lange vor Apple entwickelte, bleiben die vorherigen Snapdragons deutlich hinter den Core-i-Prozessoren von Intel und dem Ryzen 4000U von AMD zurück.

Apple verpackt 16 Milliarden Fertigungstransistoren mit einer Größe von 5 Nanometern in den M1.

(Bild: Apple)

Bereits vor Apple hatte Qualcomm eigene ARM-Kerne namens “Kryo” entwickelt, von denen jeder leistungsfähiger war als die gleichzeitig verfügbare Standard-ARM-Technologie, nämlich die bekannten “Cortex-A” -Typen. Trotz langjähriger Erfahrung hat Qualcomm diese Optimierung der ARM-Technologie weitgehend aufgegeben: Jüngere Kryokerne ähneln eher Cortex-A-Kernen aus dem ARM-Regal als ihren Vorfahren, dh sie sind nicht wesentlich leistungsfähiger. Die Entwicklung war bei Samsung (früher: Exynos M) und sogar mit dem kommenden ARM-Besitzer Nvidia (z. B. Denver / Carmel) vergleichbar.

Selbst der bisherige Haupt-ARM-Serverprozessor Amazon Graviton2 verlässt sich für Server auf die proprietäre Mikroarchitektur Neoverse N1 von ARM, nachdem mehrere Unternehmen die Entwicklung optimierter ARM-Serverkerne (Qualcomm) eingestellt oder erworben (Applied Micro) hatten.

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Verena Holland

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