Apple M2 im Test: Die Revolution ist abgesagt

Der M1 war durchaus ein technisches Meisterstück, der M2 ist "nur" besser - denn auch das Apple Silicon unterliegt den Gesetzen der Physik.

Ein Test von Marc Sauter veröffentlicht am 27. Juni 2022, 9:09 Uhr

Apple M2 im Test (Bild: Apple)

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 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.

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Der M2 ist ein bisschen größer als der M1. (Bild: Apple)

	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

Spezifikationen des M2 Apple Silicon * basierend auf Apples Die-Shots ** gemessen

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.