Die Effizienz entspricht TSMCs N5

Unter Windows 10/11 lässt sich der Energiebedarf, genauer die Package Power, von CPUs und GPUs mit Tools wie HW-Info protokollieren. Unter MacOS klappt das per Terminal und dem mächtigen Powermetrics: Apple zeigt dort nicht nur die gesamte Leistungsaufnahme des SoCs, sondern schlüsselt diese auch erfreulicherweise auf. So können wir sehen, ob ein Workload primär die CPU oder die GPU oder die Apple Neural Engine (ANE) oder den DRAM-Controller oder eine Kombination davon belastet.

So lässt sich aus den Protokollen herauslesen, dass das Komprimieren via 7-Zip rund 2,7 Watt vom DRAM-Controller erfordert und der Cinebench R23 wie erwartet mit 1,8 Watt deutlich weniger externe Speicherzugriffe generiert; stattdessen fällt die CPU-Power höher aus. Generell benötigt der M1 Max bei reiner Prozessorlast zwischen 30 und 35 Watt, was klar sparsamer ist als die Konkurrenz mit ihren 42 Watt (AMD) und 45 Watt (Intel).

Hierbei gilt zu beachten, dass wir unsere Messwerte im Akkubetrieb ermittelt haben, wo der Ryzen 9 5900HX eben nicht die bis zu 75 Watt erhält, die Razer im Steckdosenmodus vorsieht. Ohnehin neigen die Hersteller dazu, arg hohe Power-Limits zugunsten einer Desktop-ähnlichen Performance einzustellen, weshalb im mobilen Modus die Leistung entsprechend abfällt. Die Geschwindigkeit skaliert jedoch nur bedingt mit höherer Wattage, daher ist die Effizienz im Akkubetrieb besser.

Breite Kerne als Trumpfkarte

Apple hat mit TSMCs N5 einen gewaltigen Vorteil verglichen zu TSMCs N7-Verfahren, was AMD für den Ryzen 9 5900HX nutzt, und auch verglichen zu Intels 7-Node (früher als 10 nm Enhanced Super Fin alias 10+++ nm bezeichnet). Dem Auftragshersteller zufolge reduziert N5 den Energiebedarf verglichen zu N7 um satte 40 Prozent, wohlgemerkt bei Iso-Performance. Auch nutzt Apple extrem breite CPU/GPU-Designs mit sehr vielen Ressourcen pro Kern, aber gemäßigten Taktraten.

• 

Apple Macbook Pro 16, Apple Mac Mini, Razer Blade 14, Lenovo Thinkpad X1 Carbon Gen9, ADL-P H45 simulated with Core i9-12900K (Bild: Golem.de)

Besonders deutlich wird das im 1T-Durchlauf des Cinebench R23: Dort sind der M1 Max und der Ryzen 9 5900X in etwa gleich flott, der Apple-Chip ist jedoch mit knapp 9 Watt statt 20 Watt signifikant sparsamer - Intels Alder Lake mit wahnwitzigen 40 Watt lassen wir lieber unerwähnt (ups). Die 5,2 GHz auf den P-Cores gibt es eben nicht umsonst, dafür ist der Chip auch ein Drittel flotter als der M1 Max.

Die GPU-Effizienz ist galaktisch

Über alle CPU-Benchmarks hinweg weist der M1 Max neben einer leicht höheren Leistung eine klar bessere Energie-Effizienz auf, was im Akkubetrieb eine entsprechend bessere Laufzeit bedeutet. Noch einmal deutlich krasser zeigt sich das bei GPU-Last, denn hier spielt auch noch der SoC-Vorteil mit hinein: Bei Apple steckt alles in einem Chip, beim Razer Blade hingegen braucht es den Ryzen und die Geforce in kombinierter Form.

• 

Apple Macbook Pro 16, Apple Mac Mini, Razer Blade 14 (Bild: Golem.de)

Der M1 Max benötigt unter 3D-Last rund 60 Watt, bei ähnlicher Leistung wie ein Geforce RTX 3080 Laptop. Der allerdings zieht mal eben 90 Watt, hinzu kommen je nach Benchmark noch einmal 10 bis 15 Watt vom Ryzen 9 5900HX. Als Spitzenwert konnten wir beim M1 Max knapp 70 Watt beim Transcodieren via Adobe Premiere Pro messen, bei gewollter Doppellast (3DMark + Cinebench) bis zu 90 Watt.

Kommen wir zum Resümee!