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MacBook Pro: Wie Lieferengpässe zu verändertem M2-Design und mehr Wärme führten

Das gerade erst aktualisierte MacBook Pro 14" bzw. 16" bringt als wesentlichste Neuerung den M2-Chip mit. Zwar gibt es auch an weiteren Stellen Verbesserungen, beispielsweise HDMI 2.1, dennoch gilt der Einsatz des M2 als der wichtigste Schritt. Wie iFixit im Zerlegebericht bereits feststellte, sieht es im Inneren des MacBook Pro 2023 fast genauso aus wie im MacBook Pro 2021. Zwei wichtige Änderungen fielen jedoch auf – einerseits die Speicherbestückung im Basismodell (2 statt 4 Module), andererseits aber ein verändertes Kühlsystem. Ersten Tests zufolge werden die M2-Geräte ein gutes Stück wärmer als ihre M1-Vorfahren und heizen sich zudem schneller auf – dafür sorgen nicht nur zusätzliche Kerne, sondern wohl auch der kleinere Kühlkörper.


Materialmangel führt zur Chip-Umstellungen
Interessant ist dabei, warum Apple die Chip-Kühlung schrumpfte. Dies liegt an einer veränderten Bauweise des M2-SoC, welche wiederum Lieferproblematik geschuldet sei, so die Analyse. Wie es Vadim Yuryev von MaxTech zusammenfasst, sind die sogenannten ABF-Substrate zur Fertigung der Träger zwischen Chips und Leiterplatten einer der Hauptgründe, warum es überhaupt zu Chip-Engpässen kommt. Es herrscht akuter Mangel, weswegen Apple die Bauweise des M2 anpasste, um möglichst wenig Material zu benötigen. Setzte ein M1 auf zwei große Chips für den gemeinsamen CPU- und GPU-Speicher, so verwendet ein M2 vier kleine Module.


Mehr Speicherbandbreite, weniger Kühlung
Das ist eventuell auch die Erklärung, warum sich die Speicherbandbreite verdoppelte, denn mit 400 GB/s übertrifft der M2 Max des MacBook Pro die 200 GB/s des M1 im 2021er Modell. Das verkleinerte Kühlungssystem passt sich den Chip-Umstellungen an. Laut Yuryev wäre eine größere Heatsink nicht sinnvoll, denn der untere Teil würde sonst einfach nur Teile des Boards ohne Kühlungsbedarf abdecken. Dem Vorteil schnellerer Speicheranbindung steht somit gleichzeitig aber die erwähnte schwächere Kühlung des Chips gegenüber, weil mehr Hitze auf kleinerer Fläche entsteht. Nicht zu ermitteln war in Test, dass ein M2 Max stärker gedrosselt werden muss, als ein M1 Max. Nur bei längerer kompletter Auslastung kommt es zu einer leichten Absenkung der Leistung.


Grund für Verschiebung des Mac Pro?
Eine Vermutung lautet, die Verzögerungen des Mac Pro sowie die angeblich gestrichenen Pläne bezüglich eines M2 Extreme seien auf den beschriebenen Substratmangel zurückzuführen. Ein M2 Ultra braucht bereits doppelt so viel Material wie ein M2 Max – und ein M2 Extreme sogar die vierfache Menge. Wenn Apple beim M2 Pro/Max des MacBook Pro bereits derlei Umstellungen durchführt, lautet die Sorge wohl, noch potentere Chips nicht in ausreichenden Stückzahlen beziehen zu können.

Kommentare

andreas_g
andreas_g31.01.23 10:12
Ziemlich absurde Schlussfolgerungen. Verbesserte Speicherbandbreite als Nebeneffekt der notfallmäßigen Einsparung von Substrat? Wohl kaum.
-6
PorterWagoner
PorterWagoner31.01.23 10:30
andreas_g Ich bin kein Ingenieur, aber mehr Chips gleichzeitig zu nutzen ist doch auch bei der SSD sehr entscheidend? Hier hat man doppelte Chips und doppelte Bandbreite, ich finde das überhaupt nicht absurd.
+7
ruphi
ruphi31.01.23 10:58
PorterWagoner
andreas_g Ich bin kein Ingenieur, aber mehr Chips gleichzeitig zu nutzen ist doch auch bei der SSD sehr entscheidend? Hier hat man doppelte Chips und doppelte Bandbreite, ich finde das überhaupt nicht absurd.
Aber genau das ist doch, was andreas_g sagt.
+1
pünktchen
pünktchen31.01.23 11:48
Schöner finde ich ja die Erklärung von Ifixit , warum Apple beim M2 mit 512 GB weniger SSD Module einbaut als beim M1 und so nicht die mögliche Geschwindigkeit ausnützt: die kleineren SSD Module werden kaum noch hergestellt und daher teurer! Nun könnte Apple natürlich den Preisvorteil der günstigeren grösseren Module an seine Kunde weitergeben oder gar einfach mehr Speicher verbauen, aber das wäre wohl nicht Apple-like.
+8
Deichkind31.01.23 12:44
Der M2 erlaubt ein wenig höhere Taktraten im Vergleich zum M1. Bei Volllast ist dann mehr Wärmeleistung zu erwarten, wenn sich am Chip-Design sonst nicht viel geändert hat. Außerdem haben M2 Pro und M2 Max wohl mehr Grafik-Kerne.

Dass sich im M2 Pro und M2 Max die Anzahl der Effizienz-Kerne verdoppelt hat gegenüber M1 Pro und Max, spielt vermutlich keine große Rolle. Es ist ja bekannt, dass die 2 Effizienz-Kerne des M1 Pro und M1 Max im Vergleich zum M1 mit 4 Effizienz-Kernen häufig mit doppelt hoher Taktrate arbeiten.

Die Masse des Kühlkörpers über dem M2 Pro wirkt geringer. Damit ist dort die Wärmekapazität geringer und die Lüfter werden eher hochdrehen müssen. Die Heat-Pipe zum Lüfter hat anscheinend jedoch die gleichen Abmessungen. Die Transportleistung der Lüfter wird wohl nicht verringert worden sein.

Beim M2 hat sich Speicherbandbreite gegenüber dem M1 durch den Wechsel von LPDDR4x zu LPDDR5 auf 100 GB/s vergrößert. Bei den M2 Pro und M2 Max ist die Speicherbandbreite gegenüber den entprechenden M1-Typen jedoch unverändert. Sie bleibt bei 200 bzw. 400 GB/s.
+5
andreas_g
andreas_g31.01.23 14:05
Deichkind
Beim M2 hat sich Speicherbandbreite gegenüber dem M1 durch den Wechsel von LPDDR4x zu LPDDR5 auf 100 GB/s vergrößert. Bei den M2 Pro und M2 Max ist die Speicherbandbreite gegenüber den entprechenden M1-Typen jedoch unverändert. Sie bleibt bei 200 bzw. 400 GB/s.
Stimmt, die Aussage im Artikel ist somit falsch. Die Speicherbandbreiten von M1 Pro und M2 Pro sind identisch und liegen bei 200 GB/s.
+2
spheric
spheric31.01.23 19:12
Deichkind
Dass sich im M2 Pro und M2 Max die Anzahl der Effizienz-Kerne verdoppelt hat gegenüber M1 Pro und Max, spielt vermutlich keine große Rolle. Es ist ja bekannt, dass die 2 Effizienz-Kerne des M1 Pro und M1 Max im Vergleich zum M1 mit 4 Effizienz-Kernen häufig mit doppelt hoher Taktrate arbeiten.

Wenn ich richtig erinnere, steigt die Energieaufnahme — und somit auch die Wärmeentwicklung — im Kubik zur Taktfrequenz. Also sind vier Kerne bei halber Taktrate erheblich energiesparender und entwickeln viel weniger HItze als zwei Kerne bei doppelter Geschwindigkeit.

Solange also die Performance-Kerne nicht hart belastet werden, sollte die CPU also tatsächlich kühler laufen, als beim M1 Pro.
Früher war auch schon früher alles besser!
0
cps01.02.23 15:28
Wieso entsteht da durch Lieferengpässe jetzt mehr Wärme?
0
ww
ww01.02.23 15:33
cps
Wieso entsteht da durch Lieferengpässe jetzt mehr Wärme?

Lach - das frage ich mich auch schon die ganze Zeit.
0
pünktchen
pünktchen01.02.23 16:08
Mehr Widerstand, mehr Reibung, mehr Reibungswärme!
+1

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