Apple zeigt «M2»-Chip

Nach der Vorstellung von iOS 16 und watchOS 9 wechselte das Thema während der WWDC22-Keynote kurz von Software zu Hardware: es ging um den Mac.

Stefan Rechsteiner

Nach der ersten Hälfte der WWDC22-Keynote übernahm Apples SVP «Hardware Engineering», John Ternus, das Wort. Dieser bekräftigte, dass Apple nicht glücklicher sein könne mit der Transition der Mac-Plattform weg von Intel-Prozessoren hin zu den Apple Silicon. Alles angefangen habe mit der Lancierung des «M1» – dieser Chip habe «ein komplett neues Level an Performance, Fähigkeiten und Akkulaufzeit» auf den Mac gebracht. Seither wurde beinahe die gesamte Mac-Produktpalette auf Apples hauseigene Chips gezügelt. Ternus zeigt sich erfreut, dass die Nutzer sich sehr über die neuen Fähigkeiten freuen – und dass Apples Geschäft mit Mac-Computern noch nie so stark war wie seit der M1-Lancierung.

Zwei Jahre nach der Ankündigung der Apple-Silicon-Transition aber sei heute der Tag, an dem mit der Einführung des «M2» die «nächste Generation von Apple Silicon» für den Mac vorgestellt werde. Der «M2» treibe die bahnbrechende Performance und Fähigkeiten des M1 «auf ein neues Niveau». Genauere Details zum neuen Chip liefert Apples «SVP, Hardware Technologies» Johny Srouji.

Der neue M2-Chip (Apple )

Die Chips der M-Serie, so Srouji, bieten skalierbare Leistungen und Fähigkeiten. Beginnend mit dem bahnbrechenden M1, der die populärsten aller Mac-Modelle «transformiert» habe. Der M2 sei nun der Start der zweiten Generation der M-Serie und gehe über die bemerkenswerten Funktionen des M1 hinaus.

Anders als «Andere in der Branche» sei Apples Ansatz nicht, den Energieverbrauch signifikant zu erhöhen, um an Leistung zu gewinnen. Apple fokussiere sich weiterhin auf energieeffiziente Leistung. «In anderen Worten: Wir maximieren die Performance und minimieren den Energiebedarf.»

Der M1 und der M2 (Apple )

Der M2 wird mit einer verbesserten zweiten Generation des 5-Nanometer-Herstellungsprozesses produziert. Der Chip verfügt über 20 Milliarden Transistoren – 25 Prozent mehr als noch der M1. Jede Funktion des Chips soll mit den zusätzlichen Transistoren verbessert werden, so Srouji, beginnend mit dem Memory Controller. Beim M2 gibt es eine Bandbreite für den gemeinsamen Arbeitsspeicher von bis zu 100 Gigabyte pro Sekunde (50 Prozent mehr Bandbreite als beim M1).

Weiter verfügt der M2 bis zu 24 GB Unified Memory – es handelt sich dabei um 128-bit wide LPDDR5 RAM.

Nackiger M2 (Apple )

Bestandteil des M2 ist auch der neue 8-Core CPU «der nächsten Generation» mit Verbesserungen sowohl bei den auf Performance, wie auch bei den auf Effizienz getrimmten CPU-Kernen. Die vier auf hohe Leistung ausgelegten Cores sind schneller getaktet und haben einen grösseren Cache (192 KB Instruction Cache, 128K Data Cache, Shared 16 MB Cache). Die 4 auf hohe Effizient ausgelegten Cores der CPU wurden «für noch grössere Leistungssprünge massgeblich verbessert» (128 KB Instruction Cache, 64 KB Data Cache, Shared 4 MB Cache). Zusammen sollen sie CPU-lastige Aufgaben «mit Leichtigkeit und sehr wenig Energie» erledigen können.

In Graphen zeigt Srouji auf, dass der M2 bei der Multi-Core-CPU-Performance gegenüber dem M1 18 Prozent mehr Leistung liefern kann. «Verglichen mit dem neuesten PC-Laptop-Chip mit 10 Cores (konkret: Ein Intel Core i7-1255U mit 16 GB VRAM in einem «Samsung Galaxy Book2 360», Anm.d.Red.) ist der M2 bei gleichem Energieverbrauch fast doppelt so schnell (1.9x). Die Spitzenleistung des PC-Chips erreicht der M2 bei nur einem Viertel des Energieverbrauchs. Verglichen mit dem neuesten PC-Laptop-Chip mit 12 Cores (konkret: Ein Intel Core i7-1260P mit 16 GB VRAM in einem «MSI Laptop Prestige 14Evo», Anm.d.Red.) – der für einen Leistungsschub massiv mehr Energie verbraucht und deshalb ein dickes, warmes und lautes System mit weniger Akkulaufzeit benötigt – bietet der M2 87 Prozent der Spitzenleistung des 12-Core-Chips, während der M2 aber nur ein Viertel der Energie dafür benötigt.»

18 Prozent mehr CPU-Leistung als der M1 (Apple )
Die Spitzenleistung des neuesten PC-Laptop-Chips erreicht der M2 mit nur einem Viertel des Energieverbrauchs (Apple )

Im M2 steckt auch die «nächste Generation» der Apple-Grafikeinheit. Die GPU verfügt neu über bis zu 10 Cores, zwei mehr als im M1. Die Kerne haben einen grösseren L2-Cache und bieten bis zu 3.6 Teraflopps. Kombiniert mit dem grösseren Cache und der erhöhten Unified-Memory-Bandbreite, liefert die 10-Core-GPU des M2 einen «grossen Sprung in Sachen Grafikleistung».

Gegenüber dem M1 bietet der M2 bei gleichem Energieverbrauch bis zu 25 Prozent mehr Grafikleistung – und bis zu 35 Prozent schnellere Spitzenleistungen. Verglichen mit der integrierten Grafik des genannten 10-Core-PC-Laptop-Chips, liefert die GPU im M2 bei gleichem Energieverbrauch eine 2.3-mal schnellere Leistung, respektive die Spitzenleistung des PC-Chips mit nur einem Fünftel des Energieverbrauchs.

Um 35 Prozent höhere GPU-Spitzenleistung beim M2 gegenüber dem M1 (Apple )
Die Spitzenleistung des neuesten PC-Laptop-Chips erreicht Apples M2 mit nur einem Fünftel des Energieverbrauchs (Apple )

«Diese wesentlich höhere Leistung pro Watt bei einem M2 ermöglicht es den Mac-Systemen, kühl und leise zu bleiben und tolle Akkulaufzeiten zu erzielen», so Srouji.

Er fügt an: «Ein Vorteil davon, unsere eigenen Chips herzustellen ist, dass wir unsere neuesten massgeschneiderten Technologien schnell in unsere SoC integrieren können.» Deshalb verfügt der M2 auch über eine «Secure Enclave» und eine «Neural Engine» der «nächsten Generation». Die neue Neural Engine im M2 kann bis zu 15.8 Billionen Operationen pro Sekunde erledigen – mehr als 40 Prozent mehr als der M1. Ebenfalls im M2 steckt eine «Media Engine» der «nächsten Generation», inklusive eines Videodecoders mit höherer Bandbreite, mit welchem bis zu 8K H.264- und HEVC-Formate unterstützt werden. Auch die leistungsstarke ProRes-Video-Engine für hardware-beschleunigtes Kodieren und Dekodieren ist Bestandteil des neuen M2. Mac mit M2 werden deshalb in der Lage sein, mehrere 4K und 8K-Videostreams gleichzeitig abzuspielen.

Auf der Folie zum M2, «dem Anfang unserer nächsten Generation an Chips der M-Serie», ist ausserdem zu sehen, dass der neue Chip externe Bildschirme mit einer Auflösung von bis zu 6K unterstützt.

Srouji schliesst seine Vorstellung des M2 mit dem Satz, dass der neue Chip «die unglaubliche Performance, Fähigkeiten und Effizienz des M1 weiter vorantreibt».

Als Erstes zum Einsatz kommt der M2 in zwei Mac-Modellen: In einem aktualisierten 13-Zoll MacBook Pro und in einem neu gestalteten MacBook Air.