Apple M1 Chip – die wichtigsten Informationen im Überblick

Bei dem Besuch eines Apple Stores fällt der Blick mittlerweile fast ausschließlich auf Produktschilder, die den Apple M1 Chip als wichtiges Leistungsmerkmal hervorheben. Auch verschiedene Softwarelösungen, wie zum Beispiel Parallels Desktop 17, weisen bei neueren Macs mit M1-Chip höhere Leistungssteigerungen aus. Doch was zeichnet den System-on-a-Chip von Apple aus und bei welchen Mac-Computern wird er verbaut? Neben Software ist auch Hardware unsere Passion und daher schauen wir uns die Stärken des Computerchips in diesem Blogbeitrag mal etwas genauer an. 

Was ist der Apple M1 Chip und was bietet er an Performance?

Der M1 Chip wurde speziell für den Mac entwickelt und markiert den Übergang weg von den Intel-Chips zu einer hauseigenen Lösung. Als “System on a Chip” integriert der M1 mehrere verschiedene Komponenten, darunter CPU, GPU, Unified Memory Architecture (RAM), Neural Engine, Secure Enclave, SSD-Controller, Bildsignalprozessor, Encode/Decode-Engines, Thunderbolt-Controller mit USB 4-Unterstützung und mehr, die alle die verschiedenen Funktionen des Macs unterstützen.  

Anstelle von mehreren Einzelkomponenten tritt ein „Universalchip“, der mit einer deutlichen Leistungssteigerung und einem geringeren Energieverbrauch einhergeht. Nach Angaben von Apple ist die GPU des M1-Chips bis zu fünfmal, der Prozessor bis zu dreieinhalbmal und die Neural Engine für maschinelles Lernen bis zu neunmal schneller als beim Intel-Vorgänger. 

Apple Silicon M1 Chip.

Während Intel-Chips auf der x86-Architektur basieren, verwendet der Apple Silicon M1 eine ARM-basierte Architektur, ähnlich wie die Chips der A-Serie, die Apple bereits seit Jahren für iPhones und iPads entwickelt. Der M1-Chip gilt als der leistungsstärkste Chip, den Apple bisher entwickelt hat, und ähnelt dem A14-Chip in den neuesten iPad Air- und iPhone-Modellen, der auf einem 5-Nanometer-Prozess der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) gebaut wurde. 

Bei welchen Mac-Computern wird der M1-Chip verbaut?

Das ARM-basierte System-on-a-Chip von Apple wird seit Ende 2020 im Mac mini der 5. Generation, im MacBook Pro mit 13-Zoll-Display und im MacBook Air der 4. Generation verbaut. Bei dem iPad Pro und dem iMac findet der Apple M1 Chip seit Mai 2021 seinen Einsatz. Bis Ende 2022 sollen nach Angaben von Apple sämtliche Macs mit ARM-Prozessoren angeboten werden.  

Die leistungsstarke CPU im Detail

Der M1-Chip enthält eine 8-Kern-CPU mit vier High-Performance-Kernen und vier High-Efficiency-Kernen. Die High-Performance-Kerne sind darauf ausgelegt, die beste Leistung für stromintensive Single-Thread-Aufgaben zu bieten. 

Die Hochleistungskerne können zusammenarbeiten, um eine beeindruckende Multithread-Leistung zu bieten, die es den M1-Macs ermöglicht, selbst die hochwertigsten 16-Zoll-MacBook-Pro-Modelle in den Schatten zu stellen. 

Für Aufgaben, die weniger intensiv sind und nicht die gleiche Leistung benötigen, wie zum Beispiel das Surfen im Internet, gibt es die vier High-Efficiency-Kerne, die lediglich wenig Strom verbrauchen und damit die Akkulaufzeit deutlich verlängern. 

Apple MacBook Air M1 13,3″ (2020) (MGND3D/A)

Laut Apple bieten diese Kerne eine ähnliche Leistung wie die Dual-Core-Version des MacBook Air der vorherigen Generation, jedoch mit niedrigerem Energieverbrauch. Die Kerne können alleine arbeiten, wenn keine nennenswerte Leistung benötigt wird, aber für anspruchsvolle Aufgaben auch gleichzeitig eingesetzt werden. 

Benchmarks des MacBook Air, MacBook Pro und Mac mini haben die beeindruckende Leistung des M1-Chips bestätigt. Es gibt einige thermische Unterschiede zwischen den Modellen, doch alle überzeugen mit einer herausragenden Performance. 

Was die GPU von dem Apple M1 Chip leistet

Der “Apple Silicon”-Chip verfügt über eine 8-Kern-GPU. Allerdings es gibt auch eine Version, die in den Einstiegsmodellen “MacBook Air” verwendet wird, bei der einer der Kerne für eine 7-Kern-GPU deaktiviert ist. 

Die Mac mini-, MacBook Pro- und höherwertigen M1 MacBook Air-Modelle verfügen alle über 8-Core-GPUs, die fast 25.000 Threads gleichzeitig und mit einem Durchsatz von 2,6 Teraflops ausführen können. Laut Apple hat der M1 die schnellste integrierte Grafik in einem PC. 

Grafikleistungstests haben ergeben, dass der M1-Chip sowohl die GeForce GTX 1050 Ti als auch die Radeon RX 560 übertrifft. 

Apple Silicon M1 Chip Aufbau

Die Neural Engine des Apple M1 Chips

Der M1-Chip verfügt über eine eingebaute Neural Engine, eine Komponente, die Apple vor einigen Jahren erstmals zu seinen Chips der A-Serie hinzugefügt hat. Die Neural Engine wurde entwickelt, um maschinelle Lernaufgaben auf dem Mac für Dinge wie Videoanalyse, Spracherkennung, Bildverarbeitung und mehr zu beschleunigen. 

Die 16-Kern-Neural-Engine ist in der Lage, 11 Billionen Operationen pro Sekunde für eine bis zu 15-mal schnellere maschinelle Lernleistung im Vergleich zur vorherigen Generation zu ermöglichen. 

Die verbesserte Akkulaufzeit bei M1-Macs

Trotz der unglaublichen Geschwindigkeitsverbesserungen, die der M1-Chip mit sich bringt, ist er auch batterieeffizienter als jeder andere Mac-Chip, den Apple bisher veröffentlicht hat. 

Die Akkulaufzeit bei einem M1-Mac ist bis zu zweimal länger als bei Macs der vorherigen Generation. Der Mac mit der längsten Akkulaufzeit ist das 13-Zoll MacBook Pro mit rund 20 Stunden.  

Die zusätzlichen Sicherheitsfunktionen beim M1-Chip

Intel Macs hatten einen eingebauten T2-Chip, der die Sicherheit und andere Funktionen des Macs verwaltete. Bei den M1-Chips ist diese Funktionalität direkt integriert und ein weiterer Chip nicht erforderlich. 

Der M1 verfügt über eine built-in Secure Enclave, die Touch ID verwaltet, und einen Speichercontroller mit AES-Verschlüsselungshardware für eine schnellere und sicherere SSD-Leistung. 

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