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M5: Effizienz, Leistung und Super – Verwirrung um Rechenkerne

Mit der Einführung von Apple Silicon bekamen die Rechenwerke in Macs erstmals ausdifferenzierte CPU-Kerne. Diese fanden ihren Ursprung im iPhone: Bei der Smartphone-Reihe unterschied Apple bereits seit vielen Jahren zwischen Performance Core (Leistungskern) und Efficiency Core (Effizienzkern). Diese Aufteilung behielt Apple bis zum M5 bei. Bei der Vorstellung von M5 Pro sowie M5 Max war allerdings plötzlich die Rede von Superkernen. Was es damit auf sich hat, blieb zunächst unklar.


Auf Nachfrage von John Gruber lüftete Apple nun das Geheimnis: Was beim M5 (Standard) noch Leistungskern hieß, wird bei Pro- und Max-Variante als Superkern geführt. Die Leistungskerne im M5 Pro/Max wiederum sind der tatsächlich neuartige Kerntyp. Dieser ist zwischen den bisherigen Leistungs- und Effizienzkernen angesiedelt und scheint offenbar der neue Universalkern für Pro- und Max-Ausstattungen zu sein.

Nomenklatur der Rechenkerne bei Apple Silicon

M1 – M5 M5 Pro/Max
Effizienzkern Effizienzkern
n.v. Leistungskern
Leistungskern Superkern

Die tatsächliche Innovation steckt also im Leistungskern, und die bisherigen Leistungskerne heißen im M5 Pro/Max Superkern. Der Effizienzkern heißt weiterhin Effizienzkern, kommt aber in den größeren Ausbaustufen nicht mehr vor. Mit dieser Information lässt sich die CPU-Kernzahl besser mit der vorherigen Generation vergleichen:

Apple Silicon: Kernanzahl (neue Nomenklatur)

Modell M4 M4 Pro M4 Max M5 M5 Pro M5 Max
Effizienzkerne 4 4 4 6
Leistungskerne 12 12
Superkerne 3-4 8-10 10-12 3-4 6 6
Grafikkerne 8-10 16-20 32-40 8-10 16-20 32-40

Weniger "Super", mehr "Leistung"
Die Pro- und Max-Varianten ersetzen den Effizienzkern durch einen neuen Kerntyp, welcher den Namen Leistungskern erbt – und verdoppeln deren Anzahl. Die Zahl der Superkerne steigert sich hingegen maximal um 50 Prozent. Pro und Max unterscheiden sich nur noch bei den GPU-Kernen.

Vielseitigkeit im Vordergrund
Howard Oakley hat in umfangreichen Leistungsanalysen festgestellt, wo Apple seine Innovationsschwerpunkte setzt: Die maximale Taktrate steigt, aber auch die gesamte Bandbreite des Frequenzbereichs, in welchem ein Kern arbeiten kann. Die Frequenz entscheidet maßgeblich über den Strombedarf einer Berechnung. Es wäre vorstellbar, dass der neue Leistungskern eine besonders hohe Anpassungsfähigkeit aufweist und so dynamischer auf wechselnde Anforderungen reagiert. Das wird allerdings erst eine umfangreiche Analyse der neuen M5-Modelle offenbaren.

Der M5 steigerte sowohl Minimal- als auch Maximalfrequenzen beider Kernvarianten.

Kommentare

Pymax
Pymax05.03.26 08:52
Früher war es die Taktfrequenz.... jetzt sind es die Kerne. Wettrüsten der anderen Art Superkern klingt guuuut.
+4
mk170105.03.26 08:59
Anzahl Kerne, Effizienzkerne, Leistungskerne, Superkerne ... alles schön und gut.

Was bei dem ganzen Kerne-Marketing völlig unter den Tisch fällt ist die Tatsache, dass es immer noch Anwendungen gibt, die hauptsächlich auf einem Kern laufen und bei denen ganz einfach nur die Single-Core Performance zählt.
+4
redbear05.03.26 09:00
kernig, gell ? 🤪
+1
Mendel Kucharzeck
Mendel Kucharzeck05.03.26 09:00
mk1701
Aber auch die Single-Core-Performance hat sich maßgeblich erhöht wenn du z.B. M1 und M5 vergleichst.
+8
trueclou05.03.26 09:03
Pymax
Superkern klingt guuuut.
Naja… für mich klingt das eher nach inhaltsleerem Marketing-Geblubber.
+1
andreas_g
andreas_g05.03.26 09:07
Das ist schon sehr interessant. Am Beispiel der Max-Varianten (jeweils höchste Ausbaustufe):

M4 Max zu M5 Max: Superkerne halbiert von 12 auf 6 und statt 4 Effizienzkerne nun 12 Leistungskerne (-6 Superkerne, -4 Effizienzkerne, +12 Leistungskerne).

Ich bin wirklich gespannt auf die Leistungsvergleiche in unterschiedlichen Anwendungsszenarien.
+2
marcel15105.03.26 09:08
mk1701
Was bei dem ganzen Kerne-Marketing völlig unter den Tisch fällt ist die Tatsache, dass es immer noch Anwendungen gibt, die hauptsächlich auf einem Kern laufen und bei denen ganz einfach nur die Single-Core Performance zählt.
Aber die Single-Core Leistung wurde doch erhöht.
+3
sudoRinger
sudoRinger05.03.26 09:25
Die neue Aufteilung (keine Effizienzkerne, viele mittlere Leistungskerne, wenige Superkerne) hat sicherlich mit veränderten Anforderungen zu tun. Virtuelle Maschinen laufen auf Apple Silicon bislang bevorzugt auf Performance-Kernen, weil macOS ihre Threads intern mit hoher Priorität behandelt.

Das neue Design bedeutet womöglich, dass alle Kerne für Virtualisierung zur Verfügung stehen. Dasselbe gilt für lokale KI-Anwendungen. Inferenz auf der CPU ist auf parallele Prozesse angewiesen und profitiert direkt von einer größeren Zahl leistungsfähiger Kerne.

Das Prozessordesign spiegelt wider, welche Workloads optimiert werden sollen. Die eigentliche Stärke von Apple Silicon liegt dabei im Zusammenspiel. Taktsteuerung, Kernwechsel und Wärmemanagement greifen so ineinander, dass der Chip seine Leistung dauerhaft abrufen kann, ohne gedrosselt zu werden. Wenn Apple den Schwerpunkt bei anderen Workloads sieht, ändert sich auch das Prozessordesign. Quasi weniger Photoshop, mehr KI.
+6
Fuji_X05.03.26 09:30
Bin auf kommende Vergleiche zu den Qualkomm-ARM-CPUs gespannt, die prahlen ja immer sooo schön fett durch die Gegend mit ihren aktuellen Neuerscheinungen.
Jetzt hat Apple seine richtigen "gleichwertigen" Gegenspieler in deren oberes Leistungssegment gebracht - Schaun wer mal
+1
Don Gomez
Don Gomez05.03.26 09:49
Und die nächste Runde im sprachlichen Wettrüsten geht los. Freut auch auf Mitbewerber und deren Mega-Cores, Hyper-Cores und Archi-Cores.
... darauf einen Dujardin!
+1
Wellenbrett05.03.26 10:06
andreas_g
Das ist schon sehr interessant. Am Beispiel der Max-Varianten (jeweils höchste Ausbaustufe):

M4 Max zu M5 Max: Superkerne halbiert von 12 auf 6 und statt 4 Effizienzkerne nun 12 Leistungskerne (-6 Superkerne, -4 Effizienzkerne, +12 Leistungskerne).

Ich bin wirklich gespannt auf die Leistungsvergleiche in unterschiedlichen Anwendungsszenarien.
Ja, ich auch!
sudoRinger
Die neue Aufteilung (keine Effizienzkerne, viele mittlere Leistungskerne, wenige Superkerne) hat sicherlich mit veränderten Anforderungen zu tun. Virtuelle Maschinen laufen auf Apple Silicon bislang bevorzugt auf Performance-Kernen, weil macOS ihre Threads intern mit hoher Priorität behandelt.

Das neue Design bedeutet womöglich, dass alle Kerne für Virtualisierung zur Verfügung stehen. Dasselbe gilt für lokale KI-Anwendungen. Inferenz auf der CPU ist auf parallele Prozesse angewiesen und profitiert direkt von einer größeren Zahl leistungsfähiger Kerne.

Das Prozessordesign spiegelt wider, welche Workloads optimiert werden sollen. Die eigentliche Stärke von Apple Silicon liegt dabei im Zusammenspiel. Taktsteuerung, Kernwechsel und Wärmemanagement greifen so ineinander, dass der Chip seine Leistung dauerhaft abrufen kann, ohne gedrosselt zu werden. Wenn Apple den Schwerpunkt bei anderen Workloads sieht, ändert sich auch das Prozessordesign. Quasi weniger Photoshop, mehr KI.

Laut der Tabelle "Apple Silicon: Kernanzahl (neue Nomenklatur)", dritte Spalte mit dem Spaltentitel "Superkerne" hat der M4 Max ja bis zu doppelt (10-12) so viele "Superkerne" (früher "Leistungskerne" genannt) wie der M5 Max Superkerne hat (nämlich 6) (wie andreas_g mit anderen Worten schon formuliert hat). Unabhängig von konkreten Workloads, würde mich interessieren, wie die rohe Single Core Performance der M5 Pro/Max Superkerne im Vergleich zu den "Superkernen" (= früheren "Leistungskernen") des M4 Max abschneidet. Profitieren die neuen Superkerne des M5 Max/Pro nur von dem neuen Fertigungsprozess und damit einhergehenden veränderten Taktfrequenzen oder wurde strukturell doch auch etwas geändert?
0
andreas_g
andreas_g05.03.26 10:24
Wellenbrett
Unabhängig von konkreten Workloads, würde mich interessieren, wie die rohe Single Core Performance der M5 Pro/Max Superkerne im Vergleich zu den "Superkernen" (= früheren "Leistungskernen") des M4 Max abschneidet.
Das dürfte bereits bekannt sein. Denn der M5 (ohne Namenszusatz) hat ebenfalls Superkerne (das wurde sogar in den technischen Daten nachträglich umbenannt). Man kann also einfach den M5 gegen den M4 vergleichen, um ein recht gutes Bild zu erhalten. Geringe Abweichungen sind wegen der vermutlich etwas höheren Taktrate von M5 Pro/Max im Vergleich zum M5 ohne Namenszusatz möglich. Der Faktor zwischen M4 und M5 sollte aber recht gut für M4 Max und M5 Max passen:

M5 Max = M4 Max * (M5 / M4)
+1
sahomuzi05.03.26 10:27
In der Apple Logik hatten die M4 (inkl. Pro und Max) KEINE Superkerne sondern nur Performance (Leistungs) Kerne.

M4 Pro: 8-10 Leistungs + 4 Effizienz
M5 Pro: 5-6 Super + 10-12 Leistungs

M4 Max: 10-12 Leistungs + 4 Effizienz
M5 Max: 6 Super + 12 Leistungs
0
M aus S05.03.26 10:30
@MTN:

Seid ihr sicher, dass da in den Tabellen nichts durcheinandergeraten ist?



Es scheint, die Tabellen widersprächen sich (und "Superkerne" ist neue Terminologie, die bei M1-M4 nicht vorkam, oder?).
0
Wellenbrett05.03.26 10:31
andreas_g
...
M5 Max = M4 Max * (M5 / M4)
Ja, das ist sicherlich eine vernünftige Schätzung
0
Metty
Metty05.03.26 10:42
Kerne hin oder her ... damit kann ich als Benutzer nur wenig anfangen. Das ist Marketing-Sprech. Ich bis eher gespannt darauf wann die ersten realen Tests mit leistungshungrigenAnwendungen erscheinen. Dann kann auch ich beurteilen, ob des Pudels- ... ääh des Macs-Kern wirklich die versprochene Leistung bringt.
Bei Apple bin ich allerdings sehr zuversichtlich. Seit dem M1 hat Apple eher defensive Performacewerte genannt, die bei echten Tests oft sogar übertroffen wurden.
0
andreas_g
andreas_g05.03.26 10:44
sahomuzi
In der Apple Logik hatten die M4 (inkl. Pro und Max) KEINE Superkerne sondern nur Performance (Leistungs) Kerne.

Nein, das stimmt eben nicht. Apple stiftet hier mit der Umbenennung ziemliche Verwirrung. Die neuen Superkerne sind die ehemaligen Leistungskerne und die neuen Leistungskerne sind eine neue Kategorie. Die Leistungskerne des M4 sind die Entsprechung der Superkerne des M5.

Ich nehme an, dass mit dieser Umbenennung kaschiert werden sollte, dass sich die Zahl an Höchstleistungskernen von M4 Pro/Max zu M5 Pro/Max verringert.
0
Attila05.03.26 11:11
Solange es nicht zu einer Kernschmelze kommt ist alles gut. 🔥
+1
Pixelmeister05.03.26 13:26
Metty
Das ist Marketing-Sprech.
So sehe ich das auch. Die ehemaligen Performance-Cores werden jetzt Super-Cores genannt und die ehemaligen Efficiency-Cores heißen nun Performance-Cores.

Und warum? Weil MediaTek und Qualcomm das zuvor auch schon so gemacht haben. Apple wäre im Marketing-Nachteil gewesen, wenn sie die schwächeren Cores noch Efficiency-Cores genannt hätten. Apple hat sich hier also dem Marketing-Sprech der Konkurrenz angepasst, mehr nicht.
+1
andreas_g
andreas_g05.03.26 13:53
Pixelmeister
So sehe ich das auch. Die ehemaligen Performance-Cores werden jetzt Super-Cores genannt und die ehemaligen Efficiency-Cores heißen nun Performance-Cores.

Nein. Efficiency-Cores gibt es immer noch beim iPhone (A19) und beim M5 ohne Namenszusatz. Die Performance-Cores beim M5 Pro/Max sind eine neue Core-Variante, die zwischen Efficiency- und Super-Core angesiedelt ist. Das steht aber ohnehin so im Artikel.
0
MetallSnake
MetallSnake05.03.26 14:00
Die Effizienzkerne sind durch weiter/neu Entwicklung schneller geworden...
Aber praktisch hat man immer noch Kerne die weniger Energie verbrauchen und dafür langsamer sind (=Effizienzkerne auch wenn sie jetzt offiziell Performancekerne heißen), und Kerne die mehr Energie verbrauchen und dafür schneller sind (Performancekerne auch wenn sie jetzt Superkerne heißen).

Es wäre was anderes wenn es drei verschiedene Arten auf dem selben SoC gäbe.
https://www.mactechnews.de/news/article/S-187416.html#newscomment1621890 Was ist mein Fehler? ('Nicht richtig gelesen. Setzen, sechs.')
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