Apple Sili­con: Neue Macs und Mac­Books mit ARM-Chip

Zum vor­aus­sicht­lich letz­ten Mal für 2020 hat­te Apple am 10. Novem­ber zur digi­ta­len Pro­dukt­vor­stel­lung ein­ge­la­den. Es war die bereits drit­te online über­tra­ge­ne Ver­an­stal­tung, die die­ses Mal im Zei­chen des Apple Macs stand. Unter dem Apple-typi­schen Slo­gan “One more thing” prä­sen­tier­ten Tim Cook und sein Team ein neu­es Mac­Book Air, ein neu­es Mac­Book Pro, einen neu­en Mac­Book mini – und das Wich­tigs­te: einen neu­en Chip.

Mit der jüngs­ten Key­note beschließt Apple die Hard­ware-Neue­run­gen für die­ses Jahr. Im Fokus stand die tech­ni­sche Über­ar­bei­tung des Mac-Port­fo­li­os – und zwar aus­schließ­lich. Hin­sicht­lich über­ra­schen­der Neu­an­kün­di­gun­gen – und dafür stand “One more thing” einst – blieb das Event ver­gleichs­wei­se wen­dungs­arm: kei­ne Apple Air­Tags, kei­ne Air­Pods Stu­dio, kein neu­es Apple TV.

Für Apple war es den­noch eine wich­ti­ge Ver­an­stal­tung, weil sie als Demons­tra­ti­on der Unab­hän­gig­keit dien­te. Schon im Som­mer hat­te das Unter­neh­men ange­kün­digt, künf­tig eige­ne Chips für die Macs und Mac­Books ent­wi­ckeln zu wol­len. Bis­lang hat­te Apple hier auf x86-Pro­zes­so­ren von Intel gesetzt. Fort­an kommt in den Mac-Sys­te­men der selbst ent­wi­ckel­te M1-Chip auf Basis der ARM-Archi­tek­tur zum Ein­satz. Der auch “Apple Sili­con” genann­te Sys­tem-on-a-Chip (SoC) soll dabei laut App­les Ankün­di­gung der “leis­tungs­stärks­te Apple-Chip aller Zei­ten” sein.

Dass Apple nun auch in der sta­tio­nä­ren Hard­ware eige­nen Kom­po­nen­ten ver­baut, ist wenig über­ra­schend. Schon beim iPho­ne und beim iPad setzt das Unter­neh­men seit Jah­ren auf Haus­ge­mach­tes. Zuletzt hat­te Apple im Sep­tem­ber sei­nen A14 als aktua­li­sier­tes SoC für die neu­en iPads und die iPho­ne-12-Rei­he prä­sen­tiert. Wie auch die­sen, fer­tigt Apple den M1 im 5‑Na­no­me­ter-Ver­fah­ren, der als 64-Bit-SoC über 16 Mil­li­ar­den Tran­sis­to­ren ver­fügt. Zum Ver­gleich: Der A14, der in allen Model­len des iPho­ne 12 wer­kelt, nutzt 11,8 Mil­li­ar­den Transistoren.

Falls dir das zu tech­nisch ist, hat Apple bereits eige­ne Bench­marks ver­öf­fent­licht. Die­se sol­len den Leis­tungs­zu­wachs der neu­en Mac-Sys­te­me gegen­über den Vor­gän­ger­mo­del­len mit altem Chip ver­an­schau­li­chen. Beach­te bei den ange­ge­be­nen Wer­ten aber, dass die­se von Apple selbst stam­men. Um wirk­lich ver­läss­li­che Aus­sa­gen zu der Leis­tung des M1 tref­fen zu kön­nen, soll­test du auf unab­hän­gi­ge Tests warten.

Als Sys­tem-on-a-Chip beher­bergt der M1 aber nicht nur den Pro­zes­sor (CPU), son­dern auch die GPU, also die Gra­fik­ein­heit. Um die Ver­zö­ge­run­gen bei den Arbeits­pro­zes­sen zwi­schen den ein­zel­nen Seg­men­ten mög­lichst gering zu hal­ten, fin­den neben der CPU und der GPU noch die Neu­ral Engi­ne (zustän­dig für maschi­nel­les Ler­nen) und der Arbeits­spei­cher (RAM) Platz auf dem Chip.

Sowohl der Pro­zes­sor als auch die Gra­fik­ein­heit ver­fü­gen jeweils über acht Rechen­ker­ne. Beim Pro­zes­sor kom­men vier schnel­le (Fires­torm) und vier effi­zi­en­te (Ice­s­torm) Ker­ne zum Ein­satz. Laut Apple ist die GPU mit ihren acht Ker­nen zudem in der Lage, 25.000 Threads gleich­zei­tig zu bear­bei­ten. Dank ihrer 2,6 Tera­flops und dem für inte­grier­ten Gra­fik­ein­hei­ten hohen Daten­durch­satz ist die gra­fi­sche Leis­tung des M1-Chips in etwa mit einer Nvi­dia Geforce GTX 1050 Ti und GTX 2060 zu vergleichen.

Aber: Auch das sind erst­mal nur theo­re­ti­sche Wer­te. Erst in der all­täg­li­chen Pra­xis dürf­te sich die rea­le Leis­tung des M1-Chips offen­ba­ren. Apple zumin­dest zeigt sich selbst­be­wusst und ver­spricht eine 3,5x schnel­le­re CPU, eine 6x schnelle­re GPU und eine bis zu 15x schnel­le­re Neu­ral Engi­ne. Falls du dich jetzt fragst, wie sich der Leis­tungs­ge­winn auf die Akku­lauf­zeit des Mac­Book Air und Mac­Book Pro aus­wir­ken könn­te, lau­tet die Ant­wort: posi­tiv. Denn neben der Per­for­mance schwingt bei Apple auch immer der Effi­zi­enz-Gedan­ke mit. Kon­kret bedeu­tet das: eine bis zu 2x län­ge­re Akkulaufzeit.

So viel zum Innen­le­ben der neu­en Mac-Sys­te­me – und den gro­ßen Neue­run­gen. Denn tat­säch­lich hat Apple das Design des Mac­Book Air, des Mac­Book Pro und des Mac mini nahe­zu unver­än­dert über­nom­men. Nur im Detail fin­den sich eini­ge Unterschiede.

So setzt das Mac­Book Air wei­ter­hin auf ein 13 Zoll gro­ßes Reti­na-Dis­play mit einer maxi­ma­len Auf­lö­sung von 2.560 x 1.600 Pixeln bei einer Pixel­dich­te von 227 ppi. Eben­falls unver­än­dert geblie­ben sind die Anschlüs­se des Mac­Book Air: Thun­der­bolt 3 (bis zu 40 Gbit pro Sekun­de) bzw. USB 3.1 (bis zu 10 Gbit pro Sekunde).

Die Lese- und Schreib­ge­schwin­dig­keit der ver­bau­ten SSD-Fest­plat­te ist dank M1 bis zu 2x schnel­ler als beim Vor­gän­ger­mo­dell. Die Lauf­zeit des Akkus gibt Apple mit bis zu 18 Stun­den Video­wie­der­ga­be an, und mit bis zu 15 Stun­den Sur­fen im Netz. Ent­sper­ren kannst du das Mac­Book Air per Touch ID – wie das iPho­ne SE. Video­te­le­fo­na­te führst du mit der Front­ka­me­ra in einer 720p-Auf­lö­sung. Auch hier pro­fi­tierst du wie­der von dem M1-Chip. Der im SoC inte­grier­te Bild­si­gnal­pro­zes­sor (ISP) sorgt bei gleich­ge­blie­be­ner Auf­lö­sung den­noch für eine höhe­re Bild­qua­li­tät durch ver­bes­ser­te Rausch­un­ter­drü­ckung, einen grö­ße­ren Dyna­mik­be­reich und ver­bes­ser­te Gesichts­er­ken­nung.

Das neue Mac­Book Air erscheint in den Far­ben Space Grau, Gold und Sil­ber. Zur Wahl ste­hen zwei Spei­cher­va­ri­an­ten: 256 GB für 1.100,50 Euro und 512 GB für 1.363,70 Euro. Optio­nal kannst du die 8 GB Arbeits­spei­cher auf 16 GB ver­dop­peln und die SSD auf bis zu 2 Tera­byte auf­sto­cken. Wobei sich dadurch der Preis nahe­zu verdoppelt.

Bei der klei­nen Vari­an­te mit 256 GB Spei­cher soll­test du zudem beach­ten, dass dir von den acht GPU-Ker­nen nur sie­ben zur Ver­fü­gung ste­hen. Der ach­te Kern ist werks­sei­tig deaktiviert.

Auch das Mac­Book Pro bekommt den M1-Chip spen­diert, zumin­dest in der 13-Zoll-Vari­an­te. Das 16-Zoll-Modell wird ver­mut­lich erst 2021 als ARM-Vari­an­te erscheinen.

Wie beim Mac­Book Air suchst du opti­sche Ände­run­gen hier ver­ge­bens. Das Design ist iden­tisch zum Vor­gän­ger, hier sind es wie­der die inne­ren Wer­te, die Apple in Tei­len auf­ge­frischt hat. Das 13,3 Zoll gro­ße Reti­na-Dis­play löst mit maxi­mal 2.560 x 1.600 Pixeln bei eben­falls 227 ppi Pixel­dich­te auf. Gela­den wird der Akku auch hier über einen der bei­den Thunderbolt-3-Anschlüsse.

Bei vol­ler Bat­te­rie erreicht das neue Mac­Book Pro eine Lauf­zeit von bis zu 20 Stun­den Video­wie­der­ga­be. Sur­fen kannst du bis zu 17 Stun­den am Stück. Touch ID und 720-p-Kame­ra blei­ben gleich, gegen­über dem Mac­Book Air besitzt das Pro noch eine Touch Bar, die kon­text­ab­hän­gig pas­sen­de Befeh­le und Tas­ten einblendet.

Das Mac­Book Pro mit M1-Chip star­tet preis­lich bei 1.412,45 Euro für 256 GB und 8 GB Arbeits­spei­cher. In der teu­ers­ten Aus­stat­tung mit 16 GB RAM und 2 Tera­byte SSD kos­tet das Mac­Book Pro 2.533,45 Euro. Bei den Far­ben kannst dich zwi­schen Space Grau und Sil­ber entscheiden.

Abge­se­hen von der neu­en Hard­ware hat Apple auf das neue Betriebs­sys­tem für die Mac-Sys­te­me vor­ge­stellt. macOS Big Sur ist mit Hin­blick auf den neu­en M1-Chip ent­wi­ckelt wor­den, um des­sen Leis­tung opti­mal abzu­ru­fen. Den­noch lässt sich das Update auch auf älte­ren Macs mit Intel-Chip­satz installieren.

Wel­che Neue­run­gen Big Sur im Detail mit sich bringt und auf wel­chen Macs und Mac­Books du das Update instal­lie­ren kannst, haben wir in einem sepa­ra­ten Arti­kel zusam­men­ge­fasst. Beden­ke vor der Instal­la­ti­on aller­dings, dass unter Umstän­den noch nicht alle Anwen­dun­gen für die neue OS-Ver­si­on opti­miert sind. Gera­de am Anfang kann es zu Feh­lern und Pro­gramm­ab­stür­zen unter Big Sur kommen.