Apple Silicon: Das kann der M2-Chip für Macbooks

Schnellere CPU-Kerne, bessere Grafik, äußerst flotter Speicher, mehr künstliche Intelligenz: Apple hat beim M2 fast alles überarbeitet.

Ein Bericht von veröffentlicht am
Das Package bestehend aus M2-Chip (links) und zwei LPDDR5-Bausteinen (rechts)
Das Package bestehend aus M2-Chip (links) und zwei LPDDR5-Bausteinen (rechts) (Bild: Apple)

Auf M1 folgt M2: Apple hat die nächste Ausbaustufe der Mac-Prozessoren vorgestellt, wobei der M2-Chip konsequent da verbessert wurde, wo sein Vorgänger nach nunmehr zwei Jahren ins Hintertreffen geraten ist. Apple wirbt beim M2 damit, CPU-seitig bei 15 Watt ein 12-kerniges Intel-Ultrabook-Modell bei 50 Watt fast einzuholen und obendrein die doppelte Grafik-Performance eines solchen Prozessors abzuliefern.

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Der M2 wird in einem 5-nm-Verfahren der zweiten Generation gefertigt, womit höchstwahrscheinlich N5P von TSMC gemeint ist, also ein EUV-Prozess. Apple gibt an, dass der Chip über 20 Milliarden Transistoren und damit ein Viertel mehr als der M1 verfügt. N5P steigert TSMC zufolge die Geschwindigkeit um 7 Prozent oder verringert die Leistungsaufnahme um 15 Prozent, die Transistor-Dichte bleibt gleich.

So wundert es wenig, dass der M2 etwas größer ausfällt als der M1 (Test), den Renderings von Apple zufolge sind es 20 Prozent. CPU-seitig bleibt es bei vier Performance- und vier Efficiency-Kernen, welche bei den L1-Caches keinen Unterschied zu ihren Vorgängern aufweisen. Die P-Cores, vermutlich die Avalanche des A15, haben jedoch 16 statt 12 MByte L2. Die E-Cores, bei denen es sich wohl um Blizzard-Derivate handelt, nutzen weiterhin 4 MByte.

iGPU, NPU und LPDDR5 mit den größten Zuwächsen

Inwieweit die Frequenzen und die Leistung pro Takt vom M1 zum M2 gestiegen sind, verrät Apple nicht. Bei jeweils 15 Watt soll der neue Chip jedoch eine 18 Prozent höhere CPU-Performance aufweisen, wobei wie üblich völlig unklar ist, wie Apple diese gemessen hat. Ein 10-kerniger Core i7-1255U soll bei gleicher Wattage nur halb so schnell sein, ein 12-kerniger Core i7-1260P bei satten 50 Watt den M2 gerade so überholen.

  • Der M2 ist ein bisschen größer als der M1. (Bild: Apple)
  • Es bleibt bei 4P+4E, jedoch in schnellerer Form. (Bild: Apple)
  • CPU-seitig sollen 18 Prozent zwischen M1 und M2 liegen. (Bild: Apple)
  • Der 8-kernige M2 soll doppelt so schnell sein wie ein 10-kerniger Core i7-1255U ... (Bild: Apple)
  • ... und für dieselbe Performance nur ein Viertel der Energie benötigen. (Bild: Apple)
  • Ein 12-kerniger Core i7-1260P soll kaum flotter als der M2 sein, ... (Bild: Apple)
  • ... und dafür die vierfache Energie brauchen. (Bild: Apple)
  • Die iGPU hat zehn statt acht Cores und +39% mehr Teraflops. (Bild: Apple)
  • Von M1 auf M2 steigt die Grafik-Leistung um 25 Prozent bei 12 Watt ... (Bild: Apple)
  • ... und um 35 Prozent, wenn der M2 mit vollen 15 Watt läuft. (Bild: Apple)
  • Verglichen mit der XeLP-96EU eines Core i7-1255U soll der M2 mehr als doppelt so schnell sein ... (Bild: Apple)
  • ... und das bei einem Fünftel der Package Power. (Bild: Apple)
  • Die Secure Enclave und die NPU wurden überarbeitet. (Bild: Apple)
  • Selbiges gilt für die Media-Engine für 8K-H.265 und ... (Bild: Apple)
  • ... die Beschleunigung des ProRes-Codecs. (Bild: Apple)
Der M2 ist ein bisschen größer als der M1. (Bild: Apple)
M2M1M1 ProM1 MaxM1 Ultra
FertigungTSMC N5PTSMC N5TSMC N5TSMC N5TSMC N5
Transistoren20 Mrd16 Mrd33,7 Mrd57 Mrd114 Mrd
Die-Sizeca 145 mm² *ca 120 mm²ca 245 mm² *ca 475 mm² *ca 950 mm² *
CPU-Kerne4P + 4E 4P + 4E 8P + 2E8P + 2E16P + 4E
L2-Caches16MB + 4MB12MB + 4MB24MB + 4MB24MB + 4MB48MB + 8MB
SL-Cache8MB8MB24MB48MB96MB
GPU-Kerne10 @ 3,6 Teraflops8 @ 2,6 Teraflops16 @ 5,2 Teraflops32 @ 10,4 Teraflops64 @ 20,9 Teraflops
NPU-Kerne16 @ 15,8 Teraops16 @ 11 Teraops16 @ 11 Teraops16 @ 11 Teraops32 @ 22 Teraops
Interface128 Bit128 Bit256 Bit512 Bit1024 Bit
Bandbreite102 GByte/s68 GByte/s205 GByte/s410 GByte/s820 GByte/s
SpeicherLPDDR5-6400LPDDR4X-4266LPDDR5-6400LPDDR5-6400LPDDR5-6400
Kapazität24 GByte (2x12)16 GByte (2x8)32 GByte (2x16)64 GByte (4x16)128 GByte (8x16)
Power**bis zu 25 Wattbis zu 20 Watt(?)bis zu 90 Wattbis zu 140 Watt
Spezifikationen des M2 Apple Silicon * basierend auf Apples Die-Shots ** gemessen
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Neu ist die integrierte Grafikeinheit mit zehn statt acht Kernen, welche unter anderem einen größeren L2-Cache aufweist. Die theoretische Leistung steigt von 2,6 Teraflops auf 3,6 Teraflops (+39%) und die Daten für die Pixel/Texel-Füllrate steigen in gleichem Maße. Bei 12 Watt für beide Chips gibt Apple an, dass die iGPU des M2 immerhin 25 Prozent vor der des M1 liegt, mit 15 Watt kann der M2 den Abstand auf 35 Prozent vergrößern. Die integrierte XeLP-96EU-Grafik eines Core i7-1255U soll chancenlos sein, denn die Apple-iGPU soll mal eben die 2,3-fache Performance erreichen (Benchmark unbekannt).

2022 Apple MacBook Pro Laptop mit M2 Chip

Wichtig für die CPU- und Grafik-Geschwindigkeit ist der Uniform Memory: Das 128-Bit-Interface des M1 wird zwar beibehalten, statt LPDDR4X-4266- kommt aber LPDDR5-6400-Speicher zum Einsatz. Das erhöht die Datentransferrate um 50 Prozent von 68 GByte/s auf 102 GByte/s und damit immerhin ein Viertel dessen, was der M1 Max (Test) schafft. 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 schon Schluss.

Für die Neural Engine (ANE aka NPU) gibt Apple einen Zuwachs von 40 Prozent an - sprich 15,8 Teraops anstatt 11 Teraops. Die Decoding/Encoding-Engines wurden ebenfalls überarbeitet, sie sollen H.264/H.265 sowie ProRes in 8K beschleunigen. Weitere Verbesserungen betreffen die Secure Enclave und den Image Signal Processor (ISP), er soll Bildrauschen stärker reduzieren. Der Display-Controller unterstützt einen externen 6K60-Monitor, wie gehabt gibt es Thunderbolt 3 (40 GBit/s) bzw. USB 4 (40 GBit/s).

Es ist denkbar, dass Apple den M2 mittelfristig ähnlich skalieren wird wie den M1, welcher als erweiterte Dual-Die-Konfiguration namens M1 Ultra (Test) im Mac Studio steckt. Vorerst wird der M2 im neuen Macbook Air und Macbook Pro (13) angeboten, beide sollen ab Juli 2022 verfügbar sein.

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ms (Golem.de) 09. Jun 2022 / Themenstart

Niemals ist einfach komplett falsch, seufz.

Alex_M 09. Jun 2022 / Themenstart

Ich kann in meinem Job Linux bzw. MacOS machen. Bisher habe ich in den letzten Jahren...

Eierspeise 08. Jun 2022 / Themenstart

Das brauchst du mir nicht sagen. Ich habe es in Maximalausstattung. Als Arbeitsgerät...

Sandeeh 08. Jun 2022 / Themenstart

In der Bahn oder im Flugzeug sind 13" weniger sperrig, als 16". Im Rucksack ebenso. Im...

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