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M1 vs. M1 Pro vs. M1 Max vs. M1 Ultra: Apples Prozessoren im Vergleich

Apple ist der Konkurrenz enteilt, der Vorsprung des kalifornischen Konzerns bei der Entwicklung extrem leistungsfähiger und zugleich sparsamer Prozessoren ist auf Jahre hinaus nicht aufzuholen. Diese Auffassung vertreten nahezu alle Experten nach der Vorstellung des Mac Studio und vor allem des M1 Ultra. Der neue kompakte Desktop-Rechner aus Cupertino schlägt dank seines 20-kernigen SoCs in Sachen Performance den Mac Pro und lässt auch andere Highend-Computer mit Intel- oder AMD alt aussehen. In Presseberichten ist die Rede von einem "Monster" und einer "Kampfansage an Intel" (siehe ).


Apple treibt Skalierbarkeit auf vorläufige Spitze
Der soeben im Rahmen des "Peek Performance"-Events präsentierte M1 Ultra zeigt, wie clever Apple bei der Entwicklung der hauseigenen Chips auf ARM-Basis vorgegangen ist. Das ergibt sich aus einem Vergleich der technischen Spezifikationen der mittlerweile vier erschienenen M-SoCs. Der kalifornische Konzern setzte beim Design von Beginn an auf Skalierbarkeit und treibt dieses Konzept jetzt mit dem jüngsten Mitglied der Prozessorfamilie auf eine vorläufige Spitze. Ermöglicht wird das allerdings nicht zuletzt auch durch die Tatsache, dass Apple dank des Fertigungspartners TSMC Zugriff auf die 5-Nanometer-Technologie hat. Diese erlaubt die Herstellung extrem leistungsfähiger und zugleich energieeffizienter Chips mit sehr geringer Die-Fläche.

M1 M1 Pro M1 Max M1 Ultra
CPU-Kerne 8 8 / 10 10 20
CPU-Performance-Kerne 4 6 / 8 8 16
CPU-Effizienz-Kerne 4 2 2 4
GPU-Kerne 7 / 8 14 / 16 24 / 32 48 / 64
Neural Engine 16 Kerne 16 Kerne 16 Kerne 32 Kerne
Transistoren 16,0 Milliarden 33,7 Milliarden 57,0 Milliarden 114,0 Milliarden
Unified Memory 8 GB / 16 GB 16 GB / 32 GB 32 GB / 64 Gb 64 GB / 128 GB
Speicherbandbreite 68,25 GB/s 200 GB/s 400 GB/s 800 GB/s

M1 Pro, M1 Max und M1 Ultra verfügen zudem über jeweils einen Hardware-Video-Decoder sowie einen, zwei beziehungsweise vier Encoder-Einheiten und jeweils dieselbe Anzahl von ProRes-Encodern und -Decodern. Der M1 weist diese Komponenten hingegen nicht auf.

M1 Ultra verdoppelt die Performance des M1 Max
Die Besonderheit des M1 Ultra ist bekanntlich, dass der neue SoC sich aus zwei M1 Max zusammensetzt. Diese sind mit einem von Apple als "Ultra Fusion" bezeichneten Interposer verbunden, welcher eine Bandbreite von 2,5 Terabyte pro Sekunde zur Verfügung stellt. Für das System und alle Apps präsentiert sich diese Kombination als ein Prozessor mit einer im Vergleich zum M1 Max verdoppelten Zahl von CPU- und GPU-Kernen. In ersten aufgetauchten Multicore-Benchmarks resultiert das in einer nahezu linear erhöhten und somit ebenfalls verdoppelten Rechenleistung. Hinsichtlich der Single-Core-Performance unterscheiden sich die vier M-Chips hingegen nicht, Apple nutzt also in allen Ausführungen identische Kerne, auch die Taktfrequenzen liegen offenbar auf demselben Niveau.


Quelle: Apple

Apple: M1 Ultra komplettiert die Chip-Familie
Apple zufolge komplettiert der M1 Ultra die Familie der hauseigenen CPUs, das bezieht sich aber wohl nur auf die erste Generation. Welchen Prozessor das Unternehmen im kommenden Mac Pro mit Apple Silicon einsetzen wird, bleibt abzuwarten. Einige Beobachter vermuten, dass der kalifornische Konzern drei oder gar vier M1 Max mithilfe von Ultra Fusion zu einem weiteren Hochleistungs-SoC kombinieren könnte. Manche Experten halten das jedoch für unwahrscheinlich, weil ein solches Vorgehen technische Probleme aufwerfen könnte. Zudem hätte ein so konstruiertes SoC eine minimale RAM-Ausstattung von 96 beziehungsweise 128 Gigabyte, in der Spitze wären es sogar 256 Gigabyte.

Kommentare

Niederbayern
Niederbayern10.03.22 17:23
Ziemlich viele vs. in der Headline, da kann man dann schon mal durcheinander kommen😉
-1
maculi
maculi10.03.22 17:28
M1 Max mit je 16 Kernen in der Neural Engine mal 2 ergibt?
Der Ultra hat 32 :
+1
Bonsy10.03.22 17:29
Kann mir irgendwer bitte erklären, welchen Unterschied die GPU-Kerne machen? Bin mit Premiere Pro und After Effects unterwegs und konnte (bis jetzt) keine hilfreichen Benchmarks diesbezüglich finden. (auch nicht bei den MacBook Pro's)
Ich liebäugle mit dem Mac Studio M1 Max und kann nicht beurteilen, ob zwischen 24 und 32 Kernen ein spürbarer Unterschied existiert...
Danke im Voraus!
+2
Dupondt10.03.22 17:39
maculi: Danke für den Hinweis, ist korrigiert.
+1
Dupondt10.03.22 17:41
Niederbayern: Auch Dir ein herzliches Dankeschön.
0
verstaerker
verstaerker10.03.22 17:42
Ist Ultra mehr als das Maximum? Ich find die Namensgebung unglücklich.
+4
mac-mark
mac-mark10.03.22 17:47
Ich denke der Mac Pro wird dann ein paar M1 Ultra zusammengesteckt bekommen? Das wird gut!
0
ideal
ideal10.03.22 17:53
das ist doch toll, global gesehen.
Jetzt könnte Adobe noch innerhalb 1-2 Jahren alle Apps wie Photoshop, Premiere etc. auf den m1 max / ultra anpassen im Code, dann haben wir Ruhe bis zur Rente. Sehe ich das vernünftig?
-1
uwe_aus_messel10.03.22 17:58
ideal
das ist doch toll, global gesehen.
Jetzt könnte Adobe noch innerhalb 1-2 Jahren alle Apps wie Photoshop, Premiere etc. auf den m1 max / ultra anpassen im Code, dann haben wir Ruhe bis zur Rente. Sehe ich das vernünftig?
Das kommt darauf an, wie lange es bis zu deiner Rente noch dauert.
+15
verstaerker
verstaerker10.03.22 18:00
mac-mark
Ich denke der Mac Pro wird dann ein paar M1 Ultra zusammengesteckt bekommen? Das wird gut!
bis zu 4 M1 Ultra
0
maculi
maculi10.03.22 18:20
ideal
Bist du ein kleiner Optimist? Bei den ganzen Altlasten, die nach wie vor in den Adobeprogrammen stecken reicht der erwähnte Zeitrahmen vielleicht aus, um alle Funktionen nativ laufen zu lassen und dann auf Rosetta 2 verzichten zu können. Aber eine echte Anpassung die eine hervorragende Multiprozessorunterstützung bedeutet, vollen Metal-Support... das braucht länger.

Bonsy
Hängt nicht zuletzt von den verwendeten Programmen ab. Mit Final Cut oder DaVinci Resolve macht das eher einen Unterschied. Bin gerade nicht ganz auf dem laufenden wie weit die Optimierung ist, aber Adobe ist leider nicht unbedingt dafür bekannt, sehr nah an der Hardware zu programmieren.
+5
ideal
ideal10.03.22 18:23
dann vielleicht in 4 Jahren.
oder man benutzt Affinity, im Vgl. zu Photoshop ist es brutal schnell bei den meisten Tasks.
+10
sahomuzi10.03.22 18:24
Bonsy
Kann mir irgendwer bitte erklären, welchen Unterschied die GPU-Kerne machen? Bin mit Premiere Pro und After Effects unterwegs und konnte (bis jetzt) keine hilfreichen Benchmarks diesbezüglich finden. (auch nicht bei den MacBook Pro's)
Ich liebäugle mit dem Mac Studio M1 Max und kann nicht beurteilen, ob zwischen 24 und 32 Kernen ein spürbarer Unterschied existiert...
Danke im Voraus!

Auf barefeats.com gibt es einige benchmarks (auch after effects und premiere pro), hier auch ein Test zwischen M1 Pro mit 16 Grafikkernen und einen M1 Max mit 32.

Die Leistungs vom 24 Kerner dürfte ziemlich genau dazwischen liegen.
+2
andreas_g
andreas_g10.03.22 18:34
Danke für die Gegenüberstellung! Wäre es möglich, noch die Leistungsaufnahme der Chips (idle und maximal) zu ergänzen, wo sie bekannt ist? Das halte ich gerade in diesen Zeiten für einen relevanten Aspekt.
+1
dagget10.03.22 18:45
verstaerker
Ist Ultra mehr als das Maximum? Ich find die Namensgebung unglücklich.

Vielleicht im Wortsinne von ultra "jenseits" des größten/besten? Also eben noch besser? Kann mir nicht vorstellen, dass die Marketingabteilung einen Fehler macht
0
Mecki
Mecki10.03.22 19:13
verstaerker
Ist Ultra mehr als das Maximum?
Ultra ist lateinisch und heißt "jenseits von" oder "über etwas hinaus". Ultra Violettes Licht ist Licht "jenseits von Violett". Max war das Maximum, das man aus einer M1 CPU heraus holen konnte. Die M1 Ultra liegt jenseits alles bisherigen M1 CPUs, denn die M1 Ultra ist keine M1 CPU, es sind zwei M1-CPUs.
+15
Bonsy10.03.22 19:28
sahomuzi
Bonsy
Kann mir irgendwer bitte erklären, welchen Unterschied die GPU-Kerne machen? Bin mit Premiere Pro und After Effects unterwegs und konnte (bis jetzt) keine hilfreichen Benchmarks diesbezüglich finden. (auch nicht bei den MacBook Pro's)
Ich liebäugle mit dem Mac Studio M1 Max und kann nicht beurteilen, ob zwischen 24 und 32 Kernen ein spürbarer Unterschied existiert...
Danke im Voraus!

Auf barefeats.com gibt es einige benchmarks (auch after effects und premiere pro), hier auch ein Test zwischen M1 Pro mit 16 Grafikkernen und einen M1 Max mit 32.

Die Leistungs vom 24 Kerner dürfte ziemlich genau dazwischen liegen.

Super, vielen Dank!
0
Mecki
Mecki10.03.22 19:29
andreas_g
Wäre es möglich, noch die Leistungsaufnahme der Chips (idle und maximal) zu ergänzen
Die Maximalwerte sind: 20, 90 (Pro), 90 (Max) und 180 (Ultra). Um die zu erreichen müssten aber alle Teile des Chips voll ausgelastet sein. Also nicht nur die CPU und die GPU, sondern wirklich alle (alle DSPs, die Neural Engine, alle Busse, usw.) was in der Praxis wohl praktisch selten bis nie der Fall sein wird. Man darf nie vergessen, das sind SOCs, also im Grunde sitzt der komplette Rechner auf diesem Chip, auch solche Teile, die bei einem PC auf dem Mainboard sitzen würden oder dort gar nicht vorkommen.
+1
maculi
maculi10.03.22 19:42
Mecki
90 beim Pro und beim Max kann nicht sein. Da sich das Verhältnis von Performance- zu Effizienzkernen vom M1 zum M1 Pro von 4 zu 4 auf 2 zu 6 bzw. 8 geändert hat dürfte der Pro wohl so 45 brauchen.

Da jede höhere Stufe im Prinzip eine Verdoppelung der vorherigen bedeutet (doppelt CPU, GPU, RAM... mit ein paar Einschränkungen) verdoppelt sich auch der Energiebedarf. Heißt letzten Endes: wenn der M1 für einen Job 80 Sekunden braucht, dann braucht er dafür eine bestimmte Menge an Strom. Die Strommenge um diesen Job zu erledigen ist immer dieselbe, nur das der Pro diese Menge in 40, der Max in 20 und der Ultra in 10 Sekunden verbrät. Da ist die Energieaufnahme für den Moment zwar höher, dafür ist aber auch alles schneller fertig, und anschließend fällt der Bedarf entsprechend früher ab.
Ist jetzt natürlich stark vereinfacht ausgedrückt (also bitte nicht alles auf die Goldwaage legen) aber so vom grundsätzlichen her gehts in diese Richtung.
+3
Quickmix
Quickmix10.03.22 19:47
Mecki
verstaerker
Ist Ultra mehr als das Maximum?
Ultra ist lateinisch und heißt "jenseits von" oder "über etwas hinaus". Ultra Violettes Licht ist Licht "jenseits von Violett". Max war das Maximum, das man aus einer M1 CPU heraus holen konnte. Die M1 Ultra liegt jenseits alles bisherigen M1 CPUs, denn die M1 Ultra ist keine M1 CPU, es sind zwei M1-CPUs.

+1
-1
FloLoL7910.03.22 19:55
verstaerker
Ist Ultra mehr als das Maximum? Ich find die Namensgebung unglücklich.
Der Witz ist, ich hatte bei der Präsentation des Pro und Max bereits aus Spass auf einen ULTRA! getippt. Apple macht wohl keine Späße xD

Warts nur ab, mein nächster Tipp war M1 AWESOME!
+4
andreas_g
andreas_g10.03.22 20:05
maculi
Mecki
90 beim Pro und beim Max kann nicht sein.

Da jede höhere Stufe im Prinzip eine Verdoppelung der vorherigen bedeutet (doppelt CPU, GPU, RAM... mit ein paar Einschränkungen) verdoppelt sich auch der Energiebedarf. Heißt letzten Endes: wenn der M1 für einen Job 80 Sekunden braucht, dann braucht er dafür eine bestimmte Menge an Strom. Die Strommenge um diesen Job zu erledigen ist immer dieselbe, nur das der Pro diese Menge in 40, der Max in 20 und der Ultra in 10 Sekunden verbrät. Da ist die Energieaufnahme für den Moment zwar höher, dafür ist aber auch alles schneller fertig, und anschließend fällt der Bedarf entsprechend früher ab.
Ist jetzt natürlich stark vereinfacht ausgedrückt (also bitte nicht alles auf die Goldwaage legen) aber so vom grundsätzlichen her gehts in diese Richtung.

Danke! Das leuchtet ein. Ich werde irgendwann (hoffentlich) vor der Wahl stehen, einen Mac mini mit M1 oder M1 Pro (oder äquivalentem M2) zu kaufen. Anwendungen mit Dauerlast habe ich aktuell keine. Möglichst wenig Lüftergeräusche sind für mich ein wesentliches Kriterium. Das spricht alles für den M1. Andererseits sollte das System möglichst zukunftssicher sein und auch in 10 Jahren noch brauchbar sein.

P.S. Ich bin wahrscheinlich traumatisiert von einem iMac G5, der nach gefühlt 2 Sekunden Belastung seine ziemlich nervtötenden Lüfter hochgedreht hat.
+3
Nerone10.03.22 22:04
FloLoL79

Mein Tipp ist M1 Extreme
+2
Mecki
Mecki10.03.22 22:39
maculi
90 beim Pro und beim Max kann nicht sein.

Es ging um den theoretisch maximal möglichen Bedarf, nicht um den durchschnittlich zu erwartenden Bedarf. Durchschnittlich wird der Pro sicher weniger als der Max verbrauchen. Apple gibt keine offiziellen TDP Werte raus, da ja nur sie Fertigsysteme bauen. Das einzige was bekannt ist, sind die Kappungsgrenzen, also ab wo die CPU die Leistung zurück fährt und welche Leistungsaufnahme die CPU daher nie überschreiten kann. Und die Kappunsgrenze ist beim Pro und beim Max identisch auf 90 Watt gesetzt, währen sie beim kleinen M1 bei 20 liegt. Mag sein, dass der Pro im Normalbetrieb nie auf diesen Wert kommt, aber er dürfte

Das ist so wie eine Intel CPU mit 125 Watt TDP auch nicht ständig 125 Watt verbraucht und die Frage ist, ob überhaupt jemand es schafft die CPU so auszulasten, dass er jemals diesen Wert erhält - wohl eher nicht. Aber wer ein System mit dieser CPU baut, muss sicherstellen, dass das System im Zweifel 125 Watt Hitzeabgabe verkraftet. Und rein bezogen auf die CPU gibt es kaum einen Unterschied zwischen den Pro mit 8 Kernen und den Max: Der ergibt sich hauptsächlich durch die GPU. Deswegen teilen sich die CPUs immer einen Graph dort wo es um CPU Leistung geht , nicht so wenn es um GPU Leistung geht
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AppleUser2013
AppleUser201310.03.22 22:40
Wiegesagt; Ich will wissen, wieviel Ram der zukünftige Mac Pro haben kann und wird...
Bei unified Memory, sind wir jetzt bei 64gb pro M1 Max...
Und wenn der neue MP 4 bis 8 dieser CPUs hat, erreicht noch immer nicht die Möglichkeiten einer Workstation... Der jetzige Mac Pro kann 1.5 TB Ram...

Ob sie dann den Ram doch wieder "extern" anbinden, um mit der Konkurrenz mithalten zu können.
Und wird ECC Ram geben? Fragen über Fragen...
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Huba10.03.22 23:25
andreas_g
P.S. Ich bin wahrscheinlich traumatisiert von einem iMac G5, der nach gefühlt 2 Sekunden Belastung seine ziemlich nervtötenden Lüfter hochgedreht hat.

Ich habe mein Trauma von einem G4 (Mirrowed Drive Doors) inzwischen halbwegs überwunden. Dessen nervtötenden Lüfter drehten schon hoch, wenn er -- nichts gemacht hat. Ich erinnere mich noch an spezielle Lüfter von Verax, die ein wenig Ruhe in die Kiste brachten. Trotzdem war der G4 ein Rechenmonster und durfte wegen seiner immensen Leistung nicht in bestimmte Länder exportiert werden. Das glaubt einem später eh keiner mehr…
+1
AppleUser2013
AppleUser201310.03.22 23:46
G4 Desktop Lüfter waren schrecklich... Apple dachte halt; Hey wir kühlen die (Dual) CPU passiv und der einzige Lüfter wird es schon richten... Dann auch wirklich Fön(s) zu verbauen...
Awesome!!!!
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AppleUser2013
AppleUser201310.03.22 23:48
Der neue Mac Studio mit Ultra hat ja auch ein sehr intensives aktives Lüftungsprinzip...
Aber ich denke; Die werden erstens weniger in Anspruch genommen und wenn doch, dann hoffentlich leise bleiben wie schon bei der Tonne...

Der Mac Pro 2013 war eine Sackgasse und auch eine einmalige Investition, die sich letztlich nicht gelohnt hat...Tja damals gabs halt noch keinen M1 (Pro Max Ultra) mit dementsprechender Grafikleistung...

Aber der schwarze Aschenbecher war leise!!!! That´s for sure...
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Thyl11.03.22 06:58
hat eigentlich jemand das Ultra Fusion Fabric schon gewürdigt? Ich hab versucht, Zahlen der Konkurrenz zu finden, und es scheint fast so, als wenn Apple da auch ganz weit vorne liegt.
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Thyl11.03.22 07:01
AppleUser2013
Wiegesagt; Ich will wissen, wieviel Ram der zukünftige Mac Pro haben kann und wird...
Bei unified Memory, sind wir jetzt bei 64gb pro M1 Max...
Und wenn der neue MP 4 bis 8 dieser CPUs hat, erreicht noch immer nicht die Möglichkeiten einer Workstation... Der jetzige Mac Pro kann 1.5 TB Ram...

Ob sie dann den Ram doch wieder "extern" anbinden, um mit der Konkurrenz mithalten zu können.
Und wird ECC Ram geben? Fragen über Fragen...
Diese Fragen werden vermutlich mit dem M2 gelöst werden. Mir ist sowieso nicht klar, warum es beim M1 so einen knappen Speicherbereich gibt.
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