Mit 6 Watt maximale Rechenleistung
Intel und AMD: Apple schlägt sie (fast) alle
Als im Jahr 2007 das erste iPhone erschien, war das Wort "Schneckentempo" fast noch eine freundliche Umschreibung. Heute sieht es ganz anders aus, der neueste Prozessor Apple-A14 Bionic schlägt viele aktuelle CPUs von Intel und AMD. Sehen Sie selbst, welche Benchmark-Werte erzielt werden.
Nachdem wir in unserem Beitrag über Apples Hardware-Chef Johny Srouji festgestellt hatten, dass das neue Herzstück des iPhone 14 (und iPad Air), das SoC A14 Bionic, die Rechenlesitung von Intels und AMDs x86-CPUs erreichen bzw. übertreffen würde und das mit einer viel geringeren Leistungsaufnahme, wollten es viele Leser genauer wissen und baten um detallierte Vergleiche.
Da die Ergebnisse ja immer vom Workload abhängen, müssen wir uns auf synthetische Benchmarks verlassen und können hier nur diejenigen nutzen, die auf beiden Plattformen verfügbar sind.
Ein in der Industrie anerkannter Vertreter ist Geekbench 5, der u.a. von Microsoft, HP und AMD genutzt wird und der ein vielfältiges Spektrum von Workloads abbildet, um die Systenmleistung zu evaluieren. Zudem kann er die CPU im Single-Core-Betrieb und Multicore-Betrieb testen, was insofern wichtig ist, dass ja die Mehrzahl der Anwendungen immer noch schlecht über mehrere Cores skalieren und der Single-Thread-Performance damit eine besondere Bedeutung zukommt.
In der folgenden Tabelle haben wir die Scores des auf 6 W ausgelegten Apple-A14 mit diversen Vertretern aus den Häusern Intel und AMD verglichen (und zwar auch mit den neuesten Modellen), wobei er im Single-Thread-Modus jediglich der allerneueste AMD Ryzen 9 mit Zen-3-CPU-Mikroarchitektur übertroffen wird – einer 16-Core-CPU mit einer nominellen Leistungsaufnahme von über 100 W.
Im Multicore-Betrieb kann der A14 wie erwartet mit einigen x86-Vertretern nicht mithalten, da er ja nur 2 High-Performance-Cores behinhaltet vs. 10 oder mehr CPUs auf Intel/AMD-Seite.
Was allerdings unabhängig vom Betrieb im Single- oder Multicore-Modus bemerkenswert bleibt, ist die Energieeffizienz: Bricht man die erzielten 15.475 Punkte des Ryzen 9 auf seine 142 W bei Vollast im Turbo-Modus herunter, stehen die 4.194 Punkte des A14 bei nur 6 W plötzlich in einem ganz anderen Licht da.
Was etwas erstaunlich erscheint, ist die Tatsache, dass selbst Intels neueste in 10 nm gefertigte Tiger-Lake-Generation hier nicht mithalten kann: Bei ähnlicher Rechenleistung in Single- und Multicore-Betrieb steht hier eine TDP von 15 W zu Buche und das trotz vielfältiger Innovationen wie SuperFin-Transistoren und Metal-Isolator-Metal-Kapazitäten (MIM-Kapazitäten) aus neuen Materialien mit geringeren elektrischen Widerständen aber 5-fach höherer Kapazität.
Für den SuperFIN hat Intel den Transistor überarbeitet: Source und Drain wurden zugunsten von weniger Widerstand optimiert, so dass mehr Strom fließen kann, und auch das veränderte Gate soll für mehr Elektronenmobilität im Kanal sorgen. Wie bei 14++ nm wurde zudem der Gate-Pitch geweitet, damit eine höhere Stromstärke und damit eine höhere Taktfrequenz möglich ist.
In den unteren Metall-Schichten sollen mehrere, nur wenige Angström dünne Schichten aus Hi-K-Dielektrikum-Materialen den Widerstand um 30 Prozent reduzieren und so die Leistung der Interconnects verbessern. Hinzu kommt ein Super-MIM-Kondensator (Metal Insulator Metal) in gröberen Schichten, welcher die elektrische Kapazität bei gleichem Platzbedarf um das Fünffache steigern soll. Das resultiert in einer deutlich niedrigeren Spannung, was wiederum die Rechenleistung drastisch erhöhen soll. Beides zusammen ist laut Intel einzigartig in der Halbleiterindustrie.
Am Ende sind die Vergleiche mit Apple noch hypothetisch, da Intel und AMD noch einen anderen Zielmarkt aufweisen – mit der Betonung auf “noch”: Erst wenn die ersten MacBooks mit Apple-eigenen Prozessoren auf dem Markt sind, wird man diese 1:1 mit Intel- und AMD-angetriebenen Laptops vergleichen können.
Jobangebote+ passend zum Thema
| Prozessor | Anzahl CPU-Cores | Architektur | CPU-Taktfrequenz (Basis/Turbo) | L2/L3-Cache | Speicher | Fertigung | TDP | Geekbench5 64 bit (Single Core) | Geekbench5 64 bit (Multi Core) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AMD Ryzen 9 5950X | 16 | x86-64 Zen 3 | 3,4 GHz/4,2 GHz (4,9 GHz bei 1 Core) | 8 MB/64 MB | DDR4-3200 | TSMC 7 nm | 105 W/142 W | 1607 | 15475 |
| Apple A14 Bionic | 6 (2x “big” Icestorm + 4x “Little” Firestorm) | Armv8-A64 big.LITTLE | 1,8 GHz/2,99 GHz | 8 MB/- | LPDDR5-5500 | TSMC 5 nm | 6 W | 1602 | 4194 |
| AMD Ryzen 9 5900X | 12 | x86-64 Zen 3 | 3,7 GHz/4,5 GHz (4,8 GHz bei 1 Core) | 6 MB/64 MB | DDR4-3200 | TSMC 7 nm | 105 W/142 W | 1582 | 12867 |
| Intel Core i7-1185G7 | 4 | x86-64 Tiger Lake UP3 | 3 GHz/4,3 GHz (4,8 GHz bei 1 Core) | 5 MB/12 MB | DDR4-3200/LPDDR-Vertretern4X-4266 | Intel 10 nm | 15 W bis 64 W | 1578 | 6102 |
| Intel Core i7-1160G7 | 4 | x86-64 Tiger Lake UP4 | 2,1 GHz/3,6 GHz (4,4 GHz bei 1 Core) | 5 MB/12 MB | LPDDR4X-4266 | Intel 10 nm | 15 W | 1494 | 4436 |
| Intel Core i9-9900KS | 8 | x86-64 Coffee Lake Refresh | 4 GHz/4,8 GHz (5 GHz bei 1 Core) | -/16 MB | DDR4-2666 | Intel 14 nm | 127 W/159 W | 1419 | 9471 |
| Intel Core i5-1145G7 | 4 | x86-64 Tiger Lake UP3 | 2,6 GHz/3,8 GHz (4,4 GHz bei 1 Core) | -/8 MB | DDR4-3200/LPDDR4X-4266 | Intel 10 nm | 15 W/28 W | 1419 | 5095 |
| Intel Core i9-10900K | 10 | x86-64 Comet Lake | 3,7 GHz/4,9 GHz (5,3 GHz bei 1 Core) | -/20 MB | DDR4-2933 | Intel 14 nm | 125 W | 1417 | 11344 |
| AMD Ryzen 7 3800XT | 8 | x86-64 Zen 2 Refresh | 4,2 GHz/4,5 GHz (4,7 GHz bei 1 Core) | -/32 MB | DDR4-3200 | TSMC 7 nm | 105 W | 1414 | 9852 |
| AMD Ryzen 9 3900XT | 12 | x86-64 Zen 2 Refresh | 4,1 GHz/4,6 GHz (4,7 GHz bei 1 Core) | -/32 MB | DDR4-3200 | TSMC 7 nm | 105/142 W | 1414 | 12974 |
| Intel Core i9-10900 | 10 | x86-64 Comet Lake | 2,8 GHz/4,6 GHz (5,2 GHz bei 1 Core) | -/20 MB | DDR4-2933 | Intel 14 nm | 65 W | 1379 | 10744 |
| AMD Ryzen 5 3600 XT | 6 | x86-64 Zen2 Refresh | 4 GHz/4,5 GHz | -/32 MB | DDr4-3200 | TSMC 7 nm | 105 W | 1376 | 7916 |
| Intel Core i5-10600K | 6 | x86-64 Comet Lake | 4,1 GHz/4,5 GHz (4,8 GHz bei 1 Core) | -/12 MB | DDR4-2933 | Intel 14 nm | 125 W/182 W | 1354 | 6877 |
| Apple A13 Bionic | 6 (2x “big” Lightning + 2x “LITTLE” Thunder) | Armv8-A64 big.LITTLE | 1,8 GHz/2,65 GHz | 8 MB/- | LPDDR4X-4266 | TSMC 7 nm | 6 W | 1334 | 3524 |
| AMD Ryzen 9 3950X | 16 | x86-64 Zen 2 | 3,5 GHz/4 GHz (4,7 GHz bei 1 Core) | -/64 MB | DDR4-3200 | TSMC 7 nm | 105 W/142 W | 1310 | 14322 |
Vergleich von x86-CPUs mit Apples aktuellesten iPhone-Prozessoren. Letztere weisen eine unschlagbare Energieeffizienz (Rechenleistung/W) auf.
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Ingenieur wird neuer Intel-Chef
Auf Pat Gelsinger warten Herkulesaufgaben
Ausgelagerte CPU-Fertigung
Intel profitiert und bleibt IDM
Merck
Vom Pharma- zum Technologiekonzern
