Apple nennt Einzelheiten zum M1-Chip der neuen Macs

11. Nov. 2020 00:01 Uhr - Redaktion

Es ist eine Premiere in der fast 37jährigen Geschichte des Macs: Erstmals kommt in den Rechnern aus dem Hause Cupertino ein von Apple selbst entwickelter Chip zum Einsatz. Damit hat der Hersteller die wichtigste Komponente eines Computers - die Prozessortechnik - ab sofort selbst in der Hand, was eine neue Ära auf dem Mac einläutet. Apple hat nun weitere Details zum M1-Chip bekanntgegeben. Er wird demnach im fortschrittlichen 5-Nanometer-Verfahren gefertigt und verfügt über 16 Milliarden Transistoren.

Beim M1 handelt es sich um ein System-on-a-Chip-Design, kurz SoC. "Mac Computer und PCs haben bisher mehrere Chips für die CPU, I/O, Sicherheit und anderes genutzt. Mit dem M1 sind diese Technologien jetzt auf einem einzigen SoC vereint, der ein ganz neues Niveau an Integration für mehr Performance und Energieeffizienz bringt. Außerdem hat der M1 eine Architektur für gemeinsamen Arbeitsspeicher, die Speicher mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz durch spezielle Technologie in einem einzigen Pool vereint. So können all die Technologien im SoC auf dieselben Daten zugreifen, ohne sie zwischen mehreren Speicherpools kopieren zu müssen – das sorgt für noch mehr Leistung und Effizienz", erläutert Apple.

 
M1-Chip

 

M1-Chip: Vier CPU-Hochleistungskerne.
Bild: Apple.

 

"Es gab noch nie einen Chip wie den M1, unseren revolutionären SoC für den Mac. Er baut auf über zehn Jahren Erfahrung bei der Entwicklung von branchenführenden Chips für iPhone, iPad und Apple Watch auf und leitet eine ganz neue Ära für den Mac ein", sagt Johny Srouji, Senior Vice President of Hardware Technologies bei Apple. "Wenn es um Chips mit geringem Energieverbrauch geht, hat der M1 den weltweit schnellsten CPU Kern, die schnellste integrierte Grafik in einem Computer und die fantastische Leistung der Apple Neural Engine für maschinelles Lernen. Mit seiner einzigartigen Mischung aus eindrucksvoller Performance, leistungsstarken Features und unglaublicher Effizienz ist der M1 bei weitem der beste Chip, den wir bisher entwickelt haben."

 
M1-Chip

 

M1-Chip: Vier CPU-Energieeffizienzkerne.
Bild: Apple.

 

Laut Apple ist der M1 für Mac-Modelle optimiert, bei denen kompakte Größe und Energieeffizienz extrem wichtig sind. Dies führt zur Frage: Kommt Anfang nächsten Jahres eine zweite Variante des M1, die für leistungsstärkere Baureihen wie den iMac oder das 16-Zoll-MacBook-Pro konzipiert ist? Dies wäre eine durchaus logische Annahme und würde ideal zur aktuellen Gerüchte-Situation passen.

 
M1-Chip

 

Der M1-Chip ist laut Apple bei Performance/Watt Marktführer.
Bild: Apple.

 

Der M1 verfügt über acht CPU-Kerne (jeweils vier Kerne mit hoher Effizienz und hoher Leistung), acht GPU-Kerne und 16-Neural-Engine-Kerne. "Die vier Kerne mit hoher Effizienz bringen hervorragende Leistung bei einem Zehntel des Energieverbrauchs. Diese vier Kerne allein liefern eine ähnliche Performance wie das aktuelle Dual-Core MacBook Air – benötigen aber deutlich weniger Energie. Sie sind die effizienteste Art, alltägliche Aufgaben wie Mails checken oder im Internet surfen zu erledigen, und sie sparen dabei mehr Batterie als je zuvor. Alle acht Kerne können zusammenarbeiten, um bei anspruchsvollsten Aufgaben eine unglaubliche Rechenleistung und die weltbeste CPU Performance pro Watt zu liefern", so Apple weiter.

 
M1-Chip

 

M1-Chip: Acht Grafikkerne.
Bild: Apple.

 

Die acht Grafikkerne des M1 mit 128 Execution Units liefern laut Apple eine Leistung von 2,6 Teraflops und sollen bis zu 25.000 Threads gleichzeitig ausführen können. "Der M1 hat die fortschrittlichste Apple GPU. Sie profitiert von jahrelangen Analysen von Mac Anwendungen, darunter Apps für alltägliche Aufgaben und komplexe Arbeitsabläufe in Pro Apps", erklärt der Hersteller. Die 16-Core-Neural-Engine soll elf Billionen Berechnungen pro Sekunde durchführen können. "Tatsächlich wurde der gesamte M1 Chip für wegweisendes maschinelles Lernen entwickelt – mit ML Beschleunigern in der CPU und einer leistungsstarken GPU bringt er Aufgaben wie Videoanalyse, Spracherkennung und Bildverarbeitung auf ein Level an Performance, das es nie zuvor auf dem Mac gab."

Zudem hebt Apple weitere Merkmale des M1-Chips hervor:

"• Der neueste Apple Bildsignalprozessor (ISP) für höhere Videoqualität mit besserer Rauschunterdrückung, größerem Dynamikbereich und verbessertem automatischen Weißabgleich.
• Die neueste Secure Enclave für erstklassige Sicherheit.
• Ein extrem leistungsstarker Speichercontroller mit AES Verschlüsselungshardware für schnellere und sicherere SSD Performance.
• Hocheffiziente Engines zum Codieren und Decodieren von Medien mit niedrigem Energieverbrauch für großartige Leistung und längere Batterielaufzeit.
• Ein von Apple entwickelter Thunderbolt Controller mit Unterstützung für USB 4, Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 40 Gbit/s und Kompatibilität mit mehr Peripheriegeräten als je zuvor."

Das neue Betriebssystem macOS Big Sur wurde speziell für den M1 optimiert. "Sämtliche Mac Software von Apple ist jetzt im Universal Format und läuft nativ auf M1 Systemen. Vorhandene Mac Apps, die nicht auf das Universal Format aktualisiert wurden, funktionieren trotzdem nahtlos mit der Rosetta 2 Technologie von Apple. iPhone und iPad Apps können jetzt direkt auf dem Mac gestartet werden. Außerdem wurden die Grundlagen von Big Sur dafür optimiert, die Leistung des M1 zu nutzen, inklusive Technologien für Entwickler wie Metal für Grafik oder Core ML für maschinelles Lernen", so Apple.

Nachtrag: Die CPU-Experten von AnandTech haben eine erste, lesenswerte Analyse zum M1-Chip veröffentlicht. Ihr erstes Fazit: "Apple claims the M1 to be the fastest CPU in the world. Given our data on the A14, beating all of Intel’s designs, and just falling short of AMD’s newest Zen3 chips – a higher clocked Firestorm above 3GHz, the 50% larger L2 cache, and an unleashed TDP, we can certainly believe Apple and the M1 to be able to achieve that claim."