Apple M2 im Test: Die Revolution ist abgesagt
Mit dem regulären M1 (Test) zeigte Apple anno 2020, wie ein leistungsstarker und sparsamer ARM-Chip für Laptops und Mini-PCs aussehen kann. Insbesondere die nach oben skalierten Versionen – der M1 Max und der M1 Ultra – erreichten auch im Desktopsegment eine Performance, die bis dato nur von x86-Lösungen bekannt war, und das bei viel höherer Effizienz. Mit dem M2-Chip führt Apple den eingeschlagenen Weg konsequent fort, bis auf wenige Aspekte ist das Resultat aber eher ernüchternd.
In den Grundzügen ähnelt der M2 dem M1 stark, tatsächlich geht Apple hier vergleichsweise konservativ vor – auch weil die verwendete Fertigungstechnik das Design mit Blick auf die Kosten eingeschränkt hat. Wurde M1 noch mit TSMCs N5 produziert, wird beim M2 das verfeinerte N5P herangezogen. Das ermöglicht zwar höhere Taktraten oder eine geringere Leistungsaufnahme, verringert aber die Chipfläche nicht.
Da überrascht es kaum, dass beim M2 weiterhin ein 4P+4E-Design für die CPU zum Einsatz kommt, also vier Performance- und vier Efficiency-Kerne. Deren Architektur wurde aktualisiert: Statt auf Firestorm (P) und Icestorm (E) setzt Apple auf Avalanche und Blizzard – beide bekannt vom A15 für Smartphones. Neben kleineren Änderungen(öffnet im neuen Fenster) fällt der von 12 MByte auf 16 MByte vergrößerte L2-Cache des 4P-Clusters auf.
Takt, Takt, Takt
Weil die Leistung pro Takt (IPC) kaum steigt, hat Apple bei den Frequenzen kräftig nachgeholfen: Die Performance-Kerne laufen mit bis zu 3,228 GHz statt 3,054 GHz und die Efficiency-Kerne gleich mit bis zu 2,868 GHz statt 2,064 GHz. Diese Taktsteigerungen gibt es nicht umsonst, wie unsere Messungen der Leistungsaufnahme des M2 zeigen – dazu später mehr bei den Benchmarks und der Effizienzbetrachtung.
| M2 | M1 | M1 Pro | M1 Max | M1 Ultra | |
|---|---|---|---|---|---|
| Fertigung | TSMC N5P | TSMC N5 | TSMC N5 | TSMC N5 | TSMC N5 |
| Transistoren | 20 Mrd | 16 Mrd | 33,7 Mrd | 57 Mrd | 114 Mrd |
| Die-Size | ca 145 mm² * | ca 120 mm² | ca 245 mm² * | ca 475 mm² * | ca 950 mm² * |
| CPU-Kerne | 4P + 4E | 4P + 4E | 8P + 2E | 8P + 2E | 16P + 4E |
| L2-Caches | 16MB + 4MB | 12MB + 4MB | 24MB + 4MB | 24MB + 4MB | 48MB + 8MB |
| SL-Cache | 8MB | 8MB | 24MB | 48MB | 96MB |
| GPU-Kerne | 10 @ 3,6 Teraflops | 8 @ 2,6 Teraflops | 16 @ 5,2 Teraflops | 32 @ 10,4 Teraflops | 64 @ 20,9 Teraflops |
| NPU-Kerne | 16 @ 15,8 Teraops | 16 @ 11 Teraops | 16 @ 11 Teraops | 16 @ 11 Teraops | 32 @ 22 Teraops |
| Interface | 128 Bit | 128 Bit | 256 Bit | 512 Bit | 1024 Bit |
| Bandbreite | 102 GByte/s | 68 GByte/s | 205 GByte/s | 410 GByte/s | 820 GByte/s |
| Speicher | LPDDR5-6400 | LPDDR4X-4266 | LPDDR5-6400 | LPDDR5-6400 | LPDDR5-6400 |
| Kapazität | 24 GByte (2x12) | 16 GByte (2x8) | 32 GByte (2x16) | 64 GByte (4x16) | 128 GByte (8x16) |
| Power** | bis zu 25 Watt | bis zu 20 Watt | (?) | bis zu 90 Watt | bis zu 140 Watt |
Bei der integrierten Grafikeinheit spricht Apple von einer neuen Architektur, welche unter anderem einen größeren L2-Cache und zehn statt acht Kerne aufweist. Die theoretische Leistung steigt von 2,6 Teraflops auf 3,6 Teraflops (+39 Prozent), die Daten für die Pixel-/Texel-Füllrate legen in gleichem Maße zu. Der Takt beläuft sich auf 1,406 GHz statt 1,296 GHz – auch hier muss Apple auf Kosten des Energiebedarfs arbeiten.
Eine große Änderung gibt es beim Speichersubsystem: Das bleibt weiterhin 128 Bit breit, statt LPDDR4X wird jedoch LPDDR5 verwendet, was die Datentransferrate um 50 Prozent von 68 GByte/s auf 102 GByte/s erhöht. Weil bei LPDDR5 auch 12-GBit-Dies existieren, kann Apple den M2 mit zwei 12-GByte-Packages für insgesamt 24 GByte ausstatten; beim M1 ist bei 16 GByte Kapazität schon Schluss.
Schauen wir uns an, wie sich die Architekturänderungen samt dem höheren Takt und dem LPDDR5-Speicher auswirken.
Flotter, aber bei mehr Energiebedarf
Apple gibt an, dass der M2 bei der CPU-Geschwindigkeit rund 18 Prozent vor dem M1 liegen soll. Bei der GPU-Performance sollen es 25 Prozent bei gleicher Leistungsaufnahme und 35 Prozent bei einer höheren sein – Apple selbst weist somit schon indirekt darauf hin, dass der M2 weniger sparsam als sein Vorgänger ist.
Für unsere Benchmarks nutzen wir den Mac Mini (Late 2020) mit M1, das Macbook Pro 16 (Late 2021) mit M1 Max und das Macbook Pro 13 (Mid 2022) mit M2. In allen Geräten wird der Chip per Lüfter gekühlt, was die Vergleichbarkeit erhöht. Im Macbook Air hingegen laufen der M1 und der M2 passiv, weshalb hier die thermische Verlustleistung und damit auch die Performance bei längerer Last geringer ausfällt.
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/01-7-zip-v21.03-beta-(compression)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/02-7-zip-v21.03-beta-(decompression)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/03-adobe-premiere-pro-v22.0,-pugetbench-v0.95.1-(4k-heavy-cpu-effects,-extreme)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/04-adobe-premiere-pro-v22.0,-pugetbench-v0.95.1-(8k-red-to-4k-prores)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/05-blender-v2.93.5-(bmw27)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/06-blender-v2.93.5-(classroom)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/07-cinebench-r23-(sustained-10-min)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/08-geekbench-5.4.3,-overall-(multi)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/09-geekbench-5.4.3,-overall-(single)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/10-geekbench-5.4.3,-subtest-(multi,-crypto)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/11-geekbench-5.4.3,-subtest-(multi,-integer)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/12-geekbench-5.4.3,-subtest-(multi,-float)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/13-geekbench-5.4.3,-subtest-(single,-crypto)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/14-geekbench-5.4.3,-subtest-(single,-integer)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022], Thinkpad X1 Carbon Gen9 (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-CPU/thumb620/15-geekbench-5.4.3,-subtest-(single,-float)-chart.png)
CPU-seitig zeigen unsere Benchmarks, dass der M2-Chip in etwa das von Apple genannte Niveau erreicht: Auf allen Kernen messen wir ein Plus von bis zu 16 Prozent, wobei die Kompression via 7-Zip den Bestfall darstellt. Der Packer profitiert neben Takt und IPC stark von größeren Caches – sprich L2 sowie System Level – und überdies von LPDDR5. In Blender liegt der Zuwachs bei 14 Prozent, im Cinebench R23 sind es 12 Prozent. Die 8.723 Punkte entsprechen grob einem Core i3-12100F mit 4C/8T.
Die GPU und der Encoder machen einen großen Sprung
Bei der integrierten Grafikeinheit erweisen sich die zehn statt acht Kerne samt neuer Architektur und LPDDR5-Speicher als sehr leistungsfähig: Im 3DMark Wild Life Extreme mit 4K-Auflösung liegt der M2 rund 36 Prozent vor dem M1 und im anspruchsvollen GFX Bench Aztec Ruins High Tier gar 38 Prozent. In weniger fordernder Software wie dem 3DMark Sling Shot Extreme Unlimited sind es noch 25 Prozent.
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022] (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-GPU/thumb620/01-3dmark-wild-life-extreme-unlimited-(4k-graphics-score,-metal)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022] (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-GPU/thumb620/02-3dmark-sling-shot-extreme-unlimited-(graphics-score)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022] (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-GPU/thumb620/03-adobe-premiere-pro-(pugetbench,-4k-heavy-gpu-effects,-extreme)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022] (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-GPU/thumb620/04-adobe-premiere-pro-v22.0,-pugetbench-v0.95.1-(8k-h.265-to-4k-h.264)-chart.png)
![Mac Mini [Late 2020], Macbook Pro 16 [Late 2021], Macbook Pro 13 [Mid 2022] (Bild: Golem.de)](https://scr3.golem.de/screenshots/2206/Apple-M2-Benches-GPU/thumb620/05-gfx-bench-v5.0.1-(aztec-ruins-high-1440p,-metal)-chart.png)
Apple hat beim M2 neben CPU und GPU auch den Multimedia-Block überarbeitet. Dieser soll schneller arbeiten als zuvor und anders als beim regulären M1 auch den ProRes-Codec beschleunigen. Das Umwandeln eines 8K-H.264-Clips in einen 4K-H.264-Schnipsel erledigt der M2 beeindruckende 45 Prozent flotter als der M1, was Apples Aussage belegt.
Jegliche Performance-Zuwächse des M2 haben aber ihren Preis: Abgesehen davon, dass der Prozessor größer und somit teurer ist und auch der LPDDR5-Speicher die Kosten nach oben treibt, benötigt der M2 mehr Energie als der M1. Im Cache-/RAM-lastigen 7-Zip etwa steigt die Leistungsaufnahme beim Komprimieren von 14,1 auf 18,2 Watt und in Blender messen wir 21,5 statt 14,8 Watt. Noch stärker fällt die Differenz im 3DMark Wild Life Extreme aus: Hier sind es gleich 16,3 statt 11,7 Watt – prozentual ein großer Sprung. Die Effizienz sinkt entsprechend.
Kommen wir zum Resümee.
Apple M2 im Test: Verfügbarkeit und Fazit
Der M2 ist wie schon der M1 einzig als Prozessor eines Mac-Systems erhältlich: Er steckt einerseits im stark überarbeiteten Macbook Air und andererseits im neuen Macbook Pro (Test) , welches von Apple aber abseits des Chips nicht verändert wurde. Zumindest im günstigsten Air steckt eine Salvage-Version des M2 mit acht statt zehn GPU-Kernen, im Pro wird immer der Vollausbau verlötet.
Fazit
Nachdem Apple mit dem M1 und hochskalierten Chips bis hin zum M1 Ultra definitiv eine Revolution gelungen ist, stellt der M2 eine Evolution des bekannten Designs dar: Das Fertigungsverfahren ändert sich kaum, weshalb Apple nur eingeschränkt Verbesserungen unterbringen konnte. Die acht CPU-Kerne erhalten primär höhere Taktraten und größere Caches, dafür wurde die integrierte Grafik erneuert und LPDDR5-Speicher mit (optional) mehr Kapazität verbaut.
Das Resultat sind bis zu 16 Prozent mehr CPU- und bis zu 38 Prozent mehr iGPU-Performance, bei der überarbeiteten Media-Engine messen wir gar bis zu 45 Prozent mehr Geschwindigkeit. Die gesteigerte Leistung geht jedoch mit einem Plus beim Energiebedarf einher, was die Effizienz zumindest unter Last klar negativ beeinflusst.
Aufgrund des anstehenden Wechsels von ARMv8 auf ARMv9 und des durch die Nuvia-Übernahme personell geschwächten SoC-Teams zusammen mit dem 5-nm-Stillstand scheint bei Apple die Entwicklung (vorerst) langsamer abzulaufen in den vergangenen Jahren. Der M2 ist ungeachtet dessen ein schneller und nach wie vor grundsätzlich effizienter Chip, welcher die Basis für kommende Pro- und Max-Varianten gelegt hat.