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Apple M5 Chipaufbau (Bild © Apple)
Was macht M5 anders als M4-SoC?
Apple erfindet den M5 nicht von Grundauf neu, vielmehr ist es eine weitere Iteration mit wichtigen Erweiterung der Plattform. Der Chip soll unter anderem mehr Flexibilität beim Arbeitsspeicher bieten und andere Konfogurationen ermöglichen, um Nutzern den Fokus auf CPU-Leistung oder Grafikleistung zu ermöglichen. Dazu wird der Chip im 3-nm-Prozess der dritten Generation von TSMC gefertigt, denn Apple ist zum Größten Kunden bzw. Abnehmer von TSMC geworden.
Bessere Grafikkarte mit neuronaler Beschleunigung
In Sachen Grafik ändertt sich auf den ersten Blick nur wenig. Der 10-Kern-Grafikchip bleibt erhalten und wird wohl erst beim M5 Pro mehr Kerne bieten. Neu ist dagegen der neuronalen Beschleuniger in jedem GPU-Kern. Apple gibt an, dass die Grafikkarte im Vergleich zum M4 eine mehr als viermal größere AI-Spitzenleistung und im Vergleich zum M1 eine mehr als sechsmal größere Leistung bietet. Über die AI hinaus sorgen Shader-Verbesserungen, dynamisches Caching der zweiten Generation und eine Raytracing-Engine der dritten Generation für eine Steigerung der gesamten Frame-Pipelines. Apple gibt an, dass die allgemeine Grafikleistung im Vergleich zum M4 um bis zu 30 % größer und Raytracing-Workloads um bis zu 45 % schneller sind. Das sind insgesamt durchaus große Fortstchritte, von denen aber die meisten Nutzer im Alltag nicht so stark profitieren werden. Die 16-core Neural Engine bleibt aber erhalten.
Für Kreative und Entwickler bedeutet das eine schnellere Bildgenerierung mit Diffusionsmodellen, flüssigeres Echtzeit-Viewport-Rendering und kürzere Exportzeiten in GPU-gebundenen Apps. Spiele mit Raytracing profitieren von einem stabileren Frame-Pacing und einer größeren Wiedergabetreue bei Beleuchten, Reflexionen und Schatten.
Apple M5 LM Studio (Bild © Apple)
CPU und Neural Engine: Inkrementelle, fokussierte Beschleunigungen
Die CPU des M5 skaliert auf 10 Kerne, wobei sie sich in vier Leistungs- und sechs Effizienzkerne aufteilt. Das bleibt mit dem M4 gleich. Das Unternehmen positioniert seinen neuesten Leistungskern als den schnellsten, den es je ausgeliefert hat, mit einer um bis zu 15 % höheren Multithread-Leistung im Vergleich zum M4. Das ist hilfreich für Code-Kompilierungen, parallele Medienaufgaben und Datenpipelines. Eine überarbeitete 16-Kern-Neural Engine beschleunigt die KI-Funktionen auf dem Gerät, von der Bilderstellung bis zur Zusammenfassung, und unterstützt Apple Intelligence mit einer geringeren Latenzzeit. Somit ist der Unterschied auf dem Papier nicht groß, doch Optimierungen und ein IPC von 15% sind hier zu erkennen.
M5 im Vergleich zum M4-SoC im MacBook Pro
| Apple M5 Chip | Apple M4 Chip | |
|---|---|---|
| CPU-Kerne | 10 Kerne (4 P-Kerne + 6 E-Kerne) | 10 Kerne (4 P-Kerne + 6 E-Kerne) |
| Arbeitsspeicher | LPDDR5X (16, 24 oder 32 GB) | LPDDR5X 7500 MT/s (8, 16, 24 oder 32 GB) |
| GPU | 10 Kerne | 10 Kerne |
| Neural Engine | 16 Kerne | 16 Kerne |
| Fertigungsverfahren | 3 nm (N3E) (TSMC) | 3 nm (N3E) (TSMC) |
| Neural Accelerators | Ja | Nein |
| Speicheroptionen | 512GB SSD, 1TB SSD, 2TB SSD, 4TB SSD | 512GB SSD, 1TB SSD, 2TB SSD |
| Druckbett | rechteckig, beheizbar (0-120°C) | rechteckig, beheizbar (0-120°C) |
| Hardware-accelerated ray tracing | Ja | Ja |
| Kamera | 1920x1080 Pixel (2.1MP) | 1920x1080 Pixel (2.1MP) |
| Speicherbandbreite | 153 GB/s | 120 GB/s |
Unified Memory für größere Modelle auf dem Gerät
Die Bandbreite steigt auf 153 GB/s, was einer Steigerung von etwa 30 % entspricht, wenn man es mit dem M4 vergleicht. Mehr Bandbreite ist generell gut. Mit Unified Memory Pools von bis zu 32 GB greifen CPU, GPU und Neural Engine auf denselben großen Hochgeschwindigkeitsspeicher zu, was größere lokale Modelle und reibungslosere Übergaben zwischen Rechenbereichen ermöglicht. Konkurent AMD bietet hier aber auch schon 128 GB an. Wir gehen davon aus, dass die M5 Pro und M5 Max deutlich mehr Arbeitsspeicher zulassen werden. 32 GB sind aber für einen M5 durchaus passabel, denn die Zielgruppe wird nicht mehr brauchen und Enthusiasten greifen dann direkt zum M5 Pro oder M5 Max zurück.
Apple M5 Logo (Bild © Apple)
Core ML, Metal 4 und Tensor-APIs
Die Architektur des M5 ist in die Frameworks von Apple eingebunden. Apps, die Core ML, Metal Performance Shaders und Metal 4 nutzen, können sofortige Vorteile erzielen, während fortgeschrittene Teams die GPU-Neuralbeschleuniger über die Tensor-APIs von Metal programmieren können. Wie die reale Leistungsvorteile im Alltag sind, bleibt aber noch abzuwarten.
Der Basischip ist der M5 und so kommt er in die 14-Zoll-MacBook Pro und iPad Pro Modelle rein. Damit bekommt man ein gutes Upgrade der Basis, doch ist der Grund zum Wechsel von einem M4-Gerät nicht sinnvoll. Wechselt man von einem M1, M2 oder M3-Gereät, dann kann das durchaus spürbare Vorteile bringen.
