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Apple präsentiert mit M1 den ersten eigenen Chip
News: Technik

Apple präsentiert mit M1 den ersten eigenen Chip

Apple hat am 10. November 2020 mit dem M1 den ersten Chip vorgestellt, der speziell für Mac-Systeme entwickelt wurde. Als System on a Chip (SoC) vereint er mehrere Technologien auf einem Chip und hat eine Architektur für gemeinsamen Speicher, die mehr Leistung und Effizienz ermöglicht.

Der M1 ist laut Apple der erste Computerchip, der mit revolutionärer 5 Nanometer Prozess-Technologie gefertigt wurde. Er ist vollgepackt mit 16 Milliarden Transistoren – mehr als Apple je zuvor auf einem Chip untergebracht hat, und hat die weltweit schnellste CPU in Chips mit geringem Energieverbrauch, die weltbeste CPU Leistung pro Watt, die weltweit schnellste integrierte Grafik in einem Computer und eine revolutionäre Performance für maschinelles Lernen mit der Apple Neural Engine. Damit liefert der M1 eine bis zu 3,5-mal schnellere CPU Leistung, eine bis zu 6-mal schnellere GPU Performance und bis zu 15-mal schnelleres maschinelles Lernen – und all das bei einer bis zu 2-mal längeren Batterielaufzeit als bei Mac Computern der vorherigen Generation. Mit seiner viel höheren Leistung und Effizienz bedeutet der M1 den bisher größten Schritt für den Mac.

„Es gab noch nie einen Chip wie den M1, unseren revolutionären SoC für den Mac. Er baut auf über zehn Jahren Erfahrung bei der Entwicklung von branchenführenden Chips für iPhone, iPad und Apple Watch auf und leitet eine ganz neue Ära für den Mac ein“, sagt Johny Srouji, Senior Vice President of Hardware Technologies bei Apple. „Wenn es um Chips mit geringem Energieverbrauch geht, hat der M1 den weltweit schnellsten CPU Kern, die schnellste integrierte Grafik in einem Computer und die fantastische Leistung der Apple Neural Engine für maschinelles Lernen. Mit seiner einzigartigen Mischung aus eindrucksvoller Performance, leistungsstarken Features und unglaublicher Effizienz ist der M1 bei weitem der beste Chip, den wir bisher entwickelt haben.“

Erstes System on a Chip für den Mac

Mac Computer und PCs haben bisher mehrere Chips für die CPU, I/O, Sicherheit und anderes genutzt. Mit dem M1 sind diese Technologien jetzt auf einem einzigen SoC vereint, der ein ganz neues Niveau an Integration für mehr Performance und Energieeffizienz bringt. Außerdem hat der M1 eine Architektur für gemeinsamen Arbeitsspeicher, die Speicher mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz durch spezielle Technologie in einem einzigen Pool vereint. So können all die Technologien im SoC auf dieselben Daten zugreifen, ohne sie zwischen mehreren Speicherpools kopieren zu müssen – das sorgt für noch mehr Leistung und Effizienz.

Weltbeste CPU-Leistung pro Watt

Der M1 hat eine 8-Core CPU, die aus vier Kernen mit hoher Leistung und vier Kernen mit hoher Effizienz besteht. Jeder der Kerne mit hoher Leistung liefert branchenführende Performance für einfache Aufgaben bei größtmöglicher Effizienz. Es sind die weltweit schnellsten CPU Kerne in Chips mit geringem Energieverbrauch. Damit können Fotografen hochauflösende Bilder blitzschnell bearbeiten und Entwickler können Apps fast 3-mal schneller erstellen als zuvor. Und alle vier in Kombination liefern eine großartige Performancesteigerung für komplexe Aufgaben mit mehreren Threads. 

Die vier Kerne mit hoher Effizienz bringen hervorragende Leistung bei einem Zehntel des Energieverbrauchs. Diese vier Kerne allein liefern eine ähnliche Performance wie das aktuelle Dual-Core MacBook Air – benötigen aber deutlich weniger Energie. Sie sind die effizienteste Art, alltägliche Aufgaben wie Mails checken oder im Internet surfen zu erledigen, und sie sparen dabei mehr Batterie als je zuvor. Alle acht Kerne können zusammenarbeiten, um bei anspruchsvollsten Aufgaben eine unglaubliche Rechenleistung und die weltbeste CPU Performance pro Watt zu liefern.

Schnellste integrierte Grafik

Der M1 hat die fortschrittlichste Apple GPU. Sie profitiert von jahrelangen Analysen von Mac Anwendungen, darunter Apps für alltägliche Aufgaben und komplexe Arbeitsabläufe in Pro Apps. Mit branchenführender Leistung und unglaublicher Effizienz ist die GPU im M1 eine Klasse für sich. Mit bis zu acht leistungsstarken Kernen, die fast 25.000 Threads gleichzeitig ausführen können, erledigt die GPU extrem anspruchsvolle Aufgaben ganz einfach – von der nahtlosen Wiedergabe mehrerer 4K Videostreams bis zum Rendern komplexer 3D Szenen. Mit einem Durchsatz von 2,6 TeraFLOPS hat der M1 die weltweit schnellste integrierte Grafik in einem Computer. 

Superschnelles Machine Learning

Der M1 bringt die Apple Neural Engine auf den Mac und macht Aufgaben für maschinelles Lernen (ML) viel schneller. Mit der fortschrittlichsten Apple 16‑Core Architektur, die 11 Billionen Berechnungen pro Sekunde durchführen kann, ermöglicht die Neural Engine im M1 eine bis zu 15-mal schnellere Performance für maschinelles Lernen. Tatsächlich , so Apple, wurde der gesamte M1 Chip für wegweisendes maschinelles Lernen entwickelt – mit ML Beschleunigern in der CPU und einer leistungsstarken GPU bringt er Aufgaben wie Videoanalyse, Spracherkennung und Bildverarbeitung auf ein Level an Performance, das es nie zuvor auf dem Mac gab.

Weitere innovative Technologien im M1

Der M1 Chip ist vollgepackt mit leistungsstarken, speziellen Technologien. Dazu zählen:

  • Der neueste Apple Bildsignalprozessor (ISP) für höhere Videoqualität mit besserer Rauschunterdrückung, größerem Dynamikbereich und verbessertem automatischen Weißabgleich.
  • Die neueste Secure Enclave für erstklassige Sicherheit.
  • Ein extrem leistungsstarker Speichercontroller mit AES Verschlüsselungshardware für schnellere und sicherere SSD Performance.
  • Hocheffiziente Engines zum Codieren und Decodieren von Medien mit niedrigem Energieverbrauch für großartige Leistung und längere Batterielaufzeit.
  • Ein von Apple entwickelter Thunderbolt Controller mit Unterstützung für USB 4, Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 40 Gbit/s und Kompatibilität mit mehr Peripheriegeräten als je zuvor.

macOS Big Sur optimiert für M1

macOS Big Sur wurde laut Apple von Grund auf dafür entwickelt, die Möglichkeiten und die Power des M1 voll zu nutzen, und bringt hohe Leistungssteigerung, und Batterielaufzeit und noch stärkere Funktionen für Sicherheit und Datenschutz. Der M1 erledigt tägliche Anwendungen deutlich schneller und reibungsloser. Genau wie das iPhone und das iPad wacht der Mac jetzt sofort aus dem Ruhezustand auf. Beim

Mit Big Sur und dem M1 können Mac Nutzer eine größere Anzahl an Apps ausführen als je zuvor. Sämtliche Mac Software von Apple ist jetzt im Universal Format und läuft nativ auf M1 Systemen. Vorhandene Mac Apps, die nicht auf das Universal Format aktualisiert wurden, funktionieren trotzdem nahtlos mit der Rosetta 2 Technologie von Apple. iPhone und iPad Apps können jetzt direkt auf dem Mac gestartet werden. Außerdem wurden die Grundlagen von Big Sur dafür optimiert, die Leistung des M1 zu nutzen, inklusive Technologien für Entwickler wie Metal für Grafik oder Core ML für maschinelles Lernen.

Start einer zweijährigen Umstellung für den Mac

Der M1 liefert die Leistung für das neue MacBook Air, 13" MacBook Pro und den neuen Mac mini. Zusammen mit dem Rest der Mac Produktfamilie bilden sie laut Apple das stärkste Mac Lineup aller Zeiten. Dies sei der Anfang einer Umstellung auf eine neue Reihe von Chips, heißt es, die speziell für den Mac entwickelt werden. Die Umstellung auf Apple Chips soll insgesamt etwa zwei Jahre lang dauern und diese drei Systeme sind der erste Schritt dahin. (11/20)

 

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