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<\/p>\nJeden September bringt Apple eine neue iPhone-Generation auf den Markt, und dieses Jahr wird das iPhone 16 Pro mit dem neuesten A18-Chip ausgestattet sein. Apples j\u00e4hrliche Updates der A-Serie-Chips erregen jedes Jahr gro\u00dfes Aufsehen, und die entsprechenden Meldungen werden bereits vor der Ver\u00f6ffentlichung ausf\u00fchrlich behandelt. Der k\u00fcrzlich vorgestellte M4-Chip von Apple l\u00e4sst uns m\u00f6glicherweise einen ersten Eindruck vom A18 gewinnen und sogar R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Leistung des m\u00f6glichen M3 Ultra-Chips ziehen.<\/p>\n
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Nach jahrelangen Weiterentwicklungen der A-Serie-Chips war das iPhone in puncto Rechenleistung und Performance stets f\u00fchrend. Auf der Mac-Seite hat Apples M-Chip nun die vierte Generation erreicht und beeinflusst die PC-Branche auf ganz eigene Weise. Da der M4-Chip vor dem M3 Ultra-Chip auf den Markt kam, hatte er sogar Auswirkungen auf Apple selbst.<\/p>\n
Apples mobile Chip-Serie wird j\u00e4hrlich um eine Generation weiterentwickelt, und auch die Mac-Chips folgen diesem Trend. Mit dem Erscheinen des neuen iPads r\u00fccken Apples Chips der n\u00e4chsten Generation \u2013 die A- und M-Serie \u2013 immer st\u00e4rker in den Fokus. Die Analyse vergangener Chip-Ver\u00f6ffentlichungen und des neuen M4-Chips im iPad Pro k\u00f6nnte uns Hinweise auf Apples kommende Produkte liefern.<\/p>\n
Von den beiden oben genannten Chipserien ist die M-Serie m\u00f6glicherweise schwieriger vorherzusagen. Das liegt daran, dass Apple in jeder Generation der M-Serie mehr Chips auf den Markt bringt. Im Gegensatz dazu umfasst die A-Serie deutlich weniger Produkte, wobei sich die Anzahl der Kerne pro Chip nur geringf\u00fcgig \u00e4ndert. Zum Vergleich: Apple hat in den vier Generationen der M-Serie insgesamt zw\u00f6lf verschiedene Chips ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
Von den bisher angek\u00fcndigten Chips der M-Serie sind die M1- und M2-Chips in den Versionen Standard, Pro, Max und Ultra erh\u00e4ltlich. Der M3 ist ebenfalls in den Versionen Standard, Pro und Max verf\u00fcgbar, die Ultra-Version folgt in K\u00fcrze. Vom M4 ist bisher jedoch nur die Standardversion erschienen. Es gilt als ausgemacht, dass Apple im Laufe der Zeit bei jeder Chipgeneration Verbesserungen vornehmen und so gr\u00f6\u00dfere Fortschritte erzielen wird.<\/p>\n
Da Apples technologische Weiterentwicklungen \u00fcblicherweise zwischen den Chipgenerationen erfolgen, lassen sich Spekulationen \u00fcber neue Chips relativ einfach durchf\u00fchren. Dies schlie\u00dft den bisher noch nicht angek\u00fcndigten M3 Ultra und weitere neue Chips der M4-Serie ein.<\/p>\n
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Die Basisversion jeder Generation der M-Serie ist \u00fcblicherweise ein Achtkernprozessor, aufgeteilt in vier Leistungskerne und vier energieeffiziente Kerne. Beim M4 hat sich dieser Trend jedoch ge\u00e4ndert; Apple setzt hier auf ein Neun- oder Zehnkerndesign. Beide Versionen verf\u00fcgen \u00fcber sechs energieeffiziente Kerne und drei bzw. vier Leistungskerne.<\/p>\n
Pro- und Max-Chips verf\u00fcgen in der Regel \u00fcber mehr Kerne, der M3 beispielsweise \u00fcber bis zu 16 Kerne. Diese sind in zw\u00f6lf Leistungskerne und vier Energieeffizienzkerne unterteilt. Der Ultra-Chip ist eine Kombination aus zwei Max-Chips. Im Vergleich zum Max-Chip derselben Generation hat sich seine Leistung in vielen Bereichen verdoppelt.<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus hat sich die Anzahl der GPU-Kerne im Laufe der Zeit schrittweise erh\u00f6ht, von 7 oder 8 beim M1 auf 10 beim M4. Die Neural Engine (NPU) beh\u00e4lt w\u00e4hrend der gesamten Lebensdauer der M-Chips von Apple 16 Kerne und 32 Kerne bei den Ultra-Chips bei. Die Leistung verbesserte sich jedoch zwischen den Generationen aufgrund der erh\u00f6hten Anzahl von Transistoren pro Kern.<\/p>\n
Bei der M1-Architektur liegt die Anzahl der NPU-Operationen pro Sekunde bei 11 Billionen, bei der M2-Architektur bei 15,8 Billionen und bei der M3-Architektur bei 18 Billionen. Bei der M4-Architektur \u00e4ndert sich das dramatisch: Apple gibt eine Leistung von 38 Teraflops an. Das ist mehr als die doppelte Leistung der M3-NPU.<\/p>\n
Neben der Anzahl der Kerne ist die Speicherbandbreite ein weiterer Faktor, der die Leistung verbessert. Die Speicherbandbreite der M1 betr\u00e4gt lediglich 68,25 GB\/s, steigt jedoch auf 200 GB\/s bei der M1 Pro, 400 GB\/s bei der M1 Max und 800 GB\/s bei der M1 Ultra. Die Speicherbandbreite hat sich im Laufe der Zeit deutlich ver\u00e4ndert. So verf\u00fcgt die M3 Pro beispielsweise \u00fcber eine Bandbreite von 150 GB\/s, w\u00e4hrend die M4 eine Bandbreite von 120 GB\/s aufweist.<\/p>\n
Im Vergleich zur Analyse komplexer Variablen gibt es eine einfachere Methode zur Leistungsbeurteilung: die Betrachtung tats\u00e4chlicher Leistungstestdaten. Die Abbildung unten zeigt die Geekbench-Ergebnisse f\u00fcr Single-Core- und Multi-Core-Tests der ver\u00f6ffentlichten Chips der M-Serie. Die Ergebnisse dieses Benchmarks sind zwar nicht perfekt \u2013 beispielsweise sind die Unterschiede zwischen den Pro- und Max-Chips im Benchmark nicht gravierend \u2013, im praktischen Einsatz zeigen sich jedoch in manchen Szenarien deutliche Leistungsunterschiede. Dies ist aber nicht die Regel.<\/p>\n
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In diesem Datensatz weist der M4 die auff\u00e4lligsten Leistungsunterschiede auf, da er der einzige getestete Chip ist, der auf dem iPad Pro basiert. Angesichts seiner Leistung sollte er die Ergebnisse eigentlich kaum beeinflussen, allerdings verf\u00fcgt er nicht \u00fcber die gleiche K\u00fchlung wie sein Mac-Pendant. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass die neueren und leistungsst\u00e4rkeren Chips im Allgemeinen eine bessere Performance aufweisen. Das ist zwar nicht \u00fcberraschend, aber auch nicht wirklich hilfreich.<\/p>\n
Um das Ganze aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten, sollten wir uns die Basischips jeder Generation ansehen: M1, M2, M3 und M4. Allein der Vergleich dieser vier Chips verdeutlicht die Verbesserung zwischen den Generationen, die mit jeder Generation deutlich zunimmt. Von M1 zu M2 stieg die Single-Core-Leistung um 121 TP3T und die Multi-Core-Leistung um 161 TP3T. Von M3 zu M4 erh\u00f6hten sich diese Werte um 221 TP3T bzw. 271 TP3T.<\/p>\n
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Aufgrund einiger wesentlicher Unterschiede zwischen den Pro-, Max- und Ultra-Chips eignen sie sich jedoch nicht f\u00fcr einen solchen Vergleich. Beispielsweise liegt der Multi-Core-Wert des M3 Pro nur 7% \u00fcber dem des M2 Pro, was unter anderem daran liegt, dass Apple in dieser Version das Verh\u00e4ltnis von Leistungs- zu Effizienzkernen ge\u00e4ndert hat. Was den M3 Ultra betrifft, so sind die Daten zwar m\u00f6glicherweise nicht hundertprozentig genau, aber wir k\u00f6nnen sie zusammen mit den Spezifikationen anderer ver\u00f6ffentlichter Apple-Chips nutzen, um eine fundierte Einsch\u00e4tzung seiner Hardware-Leistung vorzunehmen.<\/p>\n
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Am einfachsten l\u00e4sst sich die M3 Ultra erraten, die voraussichtlich auf der WWDC vorgestellt wird. Wenn Apple seinem \u00fcblichen Kurs treu bleibt, wird die M3 Ultra in jeder Hinsicht doppelt so leistungsstark sein wie die M3 Max. Dies ist jedoch nur eine Vermutung, da es bei der M3 keine offensichtliche \u201charte Verbindung\u201d wie bei der M1 und M2 gibt. Theoretisch k\u00f6nnte die M3 Ultra mit einer 28- oder 32-Kern-CPU ausgestattet sein, darunter 20 oder 24 Leistungskerne und acht energieeffiziente Kerne. Sie wird au\u00dferdem \u00fcber eine 32-Kern-Neural-Engine verf\u00fcgen, die 36 Billionen Berechnungen pro Sekunde durchf\u00fchren kann, sowie \u00fcber eine Speicherbandbreite von 800 GB\/s.<\/p>\n
Was die M4 Pro, Max und Ultra betrifft, k\u00f6nnen wir uns an den verschiedenen Varianten des M3 orientieren und viele Spezifikationen leicht erh\u00f6hen, um eine ungef\u00e4hre Angabe zu erhalten. Beispielsweise k\u00f6nnte der M4 Pro wie der M3 Pro 11 oder 12 CPU-Kerne besitzen. Da Apple die Kernanzahl des M4 jedoch erh\u00f6ht hat, k\u00f6nnte die Pro-Version auf 13 oder sogar 14 Kerne kommen. Der M4 Max k\u00f6nnte der Kernanzahl des M3 Max von 14 oder 16 entsprechen. Ebenso k\u00f6nnte der M4 Ultra die Leistung des M4 Max verdoppeln.<\/p>\n
Was die Anzahl der GPU-Kerne angeht, k\u00f6nnte Apple diese moderat erh\u00f6hen. Beispielsweise k\u00f6nnte das Pro-Modell 16 bis 20 Kerne und das Max-Modell 40 bis 50 Kerne besitzen. Apple legt Wert darauf, die Neural Engine \u00fcber alle Produktgenerationen hinweg einheitlich zu gestalten. Daher wird die Leistung der M4 mit 16 Kernen und 38 TOPS auch im Pro- und Max-Modell verf\u00fcgbar sein. Die Ultra-Version erreicht nach der Verdopplung sogar 76 TOPS.<\/p>\n
Sollten M4 Pro und Max die gleichen Leistungsverbesserungen wie der M4 aufweisen, k\u00f6nnten die neuen Werte \u00fcberraschen. Nehmen wir den M3 Max als Beispiel: Basierend auf einer Verbesserung von 22% k\u00f6nnte seine Single-Core-Leistung im Geekbench-Test etwa 3800 Punkte erreichen. Bei Beibehaltung der Verbesserung von 27% k\u00f6nnte die Multi-Core-Leistung sogar 26.000 Punkte \u00fcbersteigen. Dies sind jedoch reine Spekulationen; die genauen Werte werden erst nach der Ver\u00f6ffentlichung des Chips bekannt sein.<\/p>\n
Wie die M-Serie wurden auch die Chips der A-Serie \u00fcber die Jahre hinweg kontinuierlich aktualisiert. Da Apples Designteam f\u00fcr beide Chip-Serien verantwortlich ist, sind zahlreiche \u00c4hnlichkeiten zwischen ihnen zu erwarten.<\/p>\n
Tats\u00e4chlich wurde Apples M-Serie urspr\u00fcnglich auf Basis der Erfahrungen mit der Entwicklung der A-Serie-Chips entwickelt. Obwohl es viele Gemeinsamkeiten gibt, bestehen auch zahlreiche Unterschiede. Die A-Serie ist prim\u00e4r f\u00fcr iPhones und iPads, nicht f\u00fcr Macs, konzipiert. Da Apples Mobilger\u00e4te keine aktive K\u00fchlung besitzen, m\u00fcssen die Chips der A-Serie mit niedrigeren Temperaturen arbeiten. Zudem nutzen die meisten iPhone-Nutzer ihre Ger\u00e4te nicht f\u00fcr rechenintensive Anwendungen. Seit dem A13 verwendet Apple bei seinen A-Serie-Chips ein Sechskern-Design mit zwei Leistungskernen und vier Energieeffizienzkernen. Das sind zwei Leistungskerne weniger als bei den meisten Kernen der M-Serie.<\/p>\n
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Aus demselben Grund sind auch die GPUs der A-Serie leistungsschw\u00e4cher und nutzen daher weniger Kerne. Die A13 und A14 verf\u00fcgen \u00fcber vier GPU-Kerne, die A15 und A16 \u00fcber f\u00fcnf und die A17 Pro \u00fcber sechs. Vergleicht man die A14 mit der M1-Serie, so zeigt sich, dass die A-Serie \u2013 mit Ausnahme der A17 und M4, die sechs bzw. zehn Kerne besitzen \u2013 nur halb so viele Kerne wie die M-Serie aufweist.<\/p>\n
Da Apple \u00fcblicherweise zwei verschiedene GPU-Kernanzahlen auf einem einzigen Chip anbietet und der M4 bisher nur eine bietet, werden die ersten Macs mit diesem Chip wahrscheinlich die zweite Option aufweisen. Dem Trend folgend, d\u00fcrfte es sich um eine 12-Kern-Version handeln. Die NPU der A-Serie verf\u00fcgt \u00fcber 16 Kerne, analog zur M-Serie. Ihre Leistung scheint jedoch der des M-Chips zu \u00e4hneln. Die Neural Engine des A14 erreicht wie der M1 11 Billionen Operationen pro Sekunde, und die 15,8 Billionen Operationen des A15 entsprechen denen des M2. Der A16 liegt mit 17 Teraflops etwas darunter, w\u00e4hrend der M3 18 Teraflops erreicht. Wie beim M4 wurde die NPU-Leistung des A17 Pro auf 38 Billionen Operationen pro Sekunde gesteigert.<\/p>\n
Hinsichtlich des Fertigungsprozesses bestehen zwischen der A- und der M-Serie gewisse \u00c4hnlichkeiten. Ausgehend von 5 nm bei den Modellen A14 und A15 wurde das A16 auf 4 nm und das A17 Pro auf 3 nm aufger\u00fcstet. Dies entspricht in etwa der M-Serie, mit der Ausnahme, dass das M3 die 4 nm \u00fcberspringt und direkt auf 3 nm setzt.<\/p>\n
Die Leistung der A-Serie hat sich enorm verbessert. Im Geekbench-Test erreicht das iPhone mit dem A13 1722 Punkte im Single-Core- und 3848 Punkte im Multi-Core-Test. Der A14 \u00fcbertrifft die 2000-Punkte-Marke im Single-Core- und erreicht fast 5000 Punkte im Multi-Core-Test. Das A17 Pro erzielt 2899 Punkte im Single-Core- und 7202 Punkte im Multi-Core-Test.<\/p>\n
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Von A13 bis A17 Pro stieg die Single-Core-Leistung der A-Serie-Chips innerhalb von vier Jahren um 681 TPS, die Multi-Core-Leistung im gleichen Zeitraum sogar um 871 TPS. Betrachtet man die einzelnen Iterationen, so ist die Single-Core-Leistung des A14 um 221 TPS h\u00f6her als die des A13, die Multi-Core-Leistung sogar um 261 TPS. In den Folgejahren verringerte sich die Wachstumsrate auf 101 bis 161 TPS pro Jahr. Beim A17 Pro betrugen die Verbesserungen bei der Single-Core- und Multi-Core-Leistung jeweils 131 TPS bzw. 101 TPS.<\/p>\n
Anhand der Spezifikationen und Daten l\u00e4sst sich bereits eine gute Vermutung \u00fcber die Leistung des A18 anstellen. Apple scheint an seinem Sechskern-Layout festzuhalten, sodass die zwei Performance-Kerne und die vier Energieeffizienz-Kerne wahrscheinlich erhalten bleiben. Aufgrund der begrenzten W\u00e4rmeableitung wird Apple die bisherigen Regeln bez\u00fcglich der GPU-Kernanzahl vermutlich nicht \u00e4ndern. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass der A18 wie der A17 Pro sechs Kerne besitzen wird. Was die Leistung betrifft, so liegt die Leistungssteigerung des A18 im Geekbench-Test laut bisherigen Richtlinien bei mindestens 10% im Vergleich zum A17 Pro. Das bedeutet, dass der Single-Core-Testwert voraussichtlich bei etwa 3200 und der Multi-Core-Testwert bei etwa 7900 liegen wird.<\/p>\n
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Die eigentliche Verbesserung des A18 d\u00fcrfte im Bereich der KI liegen, die m\u00f6glicherweise auch das wichtigste Upgrade des iPhone 16 Pro darstellt. Es gibt Ger\u00fcchte, dass Apple die KI-F\u00e4higkeiten seiner Chips verst\u00e4rken wird, um die Grundlage f\u00fcr die KI-Funktionen des iPhones zu schaffen. Allerdings hat Apple bereits einige \u00c4nderungen am A17 vorgenommen und die NPU-Rechenleistung des A16 auf 38 Billionen Umdrehungen pro Sekunde verdoppelt.<\/p>\n
Wenn Apple im Bereich KI Fu\u00df fassen will, sollte das Unternehmen die NPU st\u00e4rker in den Fokus r\u00fccken. Das k\u00f6nnte bedeuten, dass Apple auf leistungsst\u00e4rkere NPU-Kerne umr\u00fcstet, die Anzahl der urspr\u00fcnglichen Kerne erh\u00f6ht oder beides kombiniert. Unabh\u00e4ngig von Apples endg\u00fcltiger Entscheidung werden zuk\u00fcnftige Mac-K\u00e4ufer dies genau beobachten. Denn der A18-Chip wird dar\u00fcber entscheiden, ob sich der M5 in Zukunft in dieselbe Richtung entwickeln wird.<\/p>\n
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