Apples Umstellung auf eigene Prozessoren ist nahezu abgeschlossen. Auf der jüngsten Frühjahrsveranstaltung des Unternehmens wurde das Mac Studio und sein M1 Ultra-Prozessor vorgestellt – sein bisher leistungsstärkstes Stück Silizium. Aber es zeigte auch, wie die Zukunft von Apples Computern aussehen könnte.
Zum ersten Mal liegen alle Chips von Apple auf dem Tisch.
Die erste entscheidende Erkenntnis ist, dass Apple jetzt eine Kraft ist, mit der man rechnen muss, wenn es um Chips geht (falls dies nicht bereits der Fall war). Die unglaublich positive Resonanz auf die erste Welle von M1-Computern, zusammen mit dem ähnlichen Erfolg seiner M1 Pro- und M1 Max-betriebenen MacBook Pro-Laptops im vergangenen Jahr, begründete die Glaubwürdigkeit des Unternehmens. Aber der M1 Ultra hat Apple seinen bisher größten Schwung gebracht, mit dem, was er rühmt, ist der „weltweit leistungsstärkste Chip für einen Personal Computer“.
Diese Chips werden bereits zu Verkaufsargumenten für Computer. Beim Kauf eines Mac geht es nicht mehr nur darum, Apples Software oder ästhetisches Design zu bekommen – es geht darum, die Art von Leistung und Akkulaufzeit zu bekommen, die sonst niemand bietet.
Apple feuerte Schüsse auf Intels Top-Tier-Prozessor, den Core i9-12900K, ab und behauptete eine 90-prozentige Verbesserung der Multi-Thread-Leistung gegenüber seinem M1 Ultra bei gleicher Leistungsstufe und die Fähigkeit, Intels Bestzahlen bei 100 W weniger Stromverbrauch zu erreichen. Das Unternehmen hat eine ähnliche Siegesrunde über Nvidias RTX 3090-GPU hingelegt, die Apple behauptet, in der Leistung zu schlagen, während sie 200 W weniger Strom verbraucht. (Natürlich werden wir versuchen, diese Zahlen in den kommenden Tagen und Wochen selbst zu testen). Der Übergang zu Apple Silicon ist kein Experiment mehr – es ist Apples Zukunft und eine, auf die PC-Hersteller ihre Aufmerksamkeit richten müssen.
Als nächstes gibt es die Art und Weise, wie Apple seine Chips aufbaut. Derzeit bietet Apple vier verschiedene Modelle seiner Arm-basierten M1-Chips an, die die Grenze zwischen Produktformfaktoren auf eine Weise verwischen, die wir normalerweise nicht von Halbleitern sehen. Apple hat einen anderen Ansatz gewählt – anstatt Chips für bestimmte Geräte zu bauen, hat Apple effektiv nur einen wirklich guten Chip gebaut: seinen Prozessor der A-Serie. Und alles, was es getan hat, war es, scheinbar unbegrenzt zu skalieren. Von einem Telefon über einen Laptop bis hin zum angeblich leistungsstärksten Desktop scheint Apples geheime Zutat nichts anderes zu sein, als die Größe jedes seiner Chips zu verdoppeln und bei jedem Schritt mehr Kühlung einzubauen. Aber es ist bemerkenswert, weil dies noch keinem Unternehmen zuvor gelungen ist – und weil es Apple ermöglicht, ein ganzes Portfolio von Computern von 430 bis 8.000 US-Dollar (und mehr) um einen einzigen Punkt in seiner Siliziumarchitektur-Roadmap herum zu erstellen.
Der M1 in einem MacBook Air oder iPad ist der gleiche Chip wie in Apples iMac- und Mac Mini-Desktops und läuft ungefähr mit der gleichen Geschwindigkeit und Effizienz. Der M1 Max von einem MacBook Pro-Laptop macht mit dem Mac Studio den Sprung auf einen Schreibtisch. Und selbst der ultraleistungsstarke M1 Ultra des Unternehmens ist kein reines Desktop-Design, da es sich praktisch nur um zwei M1 Max-Prozessoren in einem Trenchcoat handelt. Geräte unterscheiden sich nach bestimmten Merkmalen oder Formfaktoren, nicht unbedingt nur nach ihrer Leistungsfähigkeit.
Es ist dieses Skalierungsmuster, das wir wahrscheinlich auch bei Apples kommendem Mac Pro sehen werden Bloombergs Mark Gurman-Berichte werden später in diesem Jahr mit bis zu 40 CPU-Kernen und 128 Grafikkernen auf einem Chip erscheinen (das Äquivalent von vier M1-Max-Prozessoren zusammen oder zwei M1-Ultra-Chips). Es ist eine weitere Verdopplung – vermutlich wird zum Ausgleich noch mehr Kühlung hinzugefügt.
So wie Apple den Mac Studio vom Macbook Pro mit unterschiedlichen Formfaktoren, Anschlüssen und Funktionssätzen unterscheidet, werden wir wahrscheinlich eine ähnliche Verschiebung sehen, um dem neuen Mac Pro dabei zu helfen, sich vom Mac Studio abzuheben. Der aktuelle Mac Pro ist Apples leistungsstärkstes (und teuerstes) Produkt, und es ist eines, das in eine ganz andere Nische passt als einige seiner anderen Computer – und eines mit einem nicht geringen Anteil an Fehltritten des Unternehmens im Laufe der Jahre, als Apple falsch eingeschätzt hat, welche Leistung Benutzer von ihrer Hardware benötigen.
Ein M1-betriebener Mac Pro würde wahrscheinlich mehr als nur eine weitere Verdopplung der Kernanzahl des M1 benötigen, um Profis zufrieden zu stellen; es erfordert Skalierbarkeit, Modularität und Anpassung. Dinge wie PCIe-Karten, vom Benutzer zugängliche Speichersteckplätze und Kompatibilität mit diskreten Grafikkarten und externen Hardwarebeschleunigern – die gleichen Faktoren, die die jüngste Aktualisierung von 2019 zu einem Erfolg gemacht haben (und deren Fehlen das „Mülleimer“-Modell von 2016 fast sofort verdammt hat). Keines der Arm-basierten Designs von Apple hat eines dieser Dinge angeboten, und es ist immer noch eine offene Frage, ob Apple daran interessiert ist, sie auf irgendeiner Ebene anzubieten.
Die schiere Leistung von Apples CPU- und GPU-Kernen könnte bedeuten, dass es heute eine RTX 3090 schlagen kann; Eine 128-Kern-GPU in einem Mac Pro würde für längere Zeit ein noch größeres Polster bieten. Aber ohne vom Benutzer aufrüstbare Teile würde Apple einen zukünftigen Mac Pro-Käufer zwingen, alle seine Bedürfnisse von Anfang an zu antizipieren. Wir müssen jedoch auf eine offiziellere Ankündigung warten, um zu sehen, ob Apple der Falle entgehen kann, sich wieder zu stark auf nicht aktualisierbare Systeme zu stützen oder nicht.
Die zunehmend verschwommene Linie zwischen den Produkten gilt auch für die Chips selbst – während die Anzahl der Kerne und die Aufteilung zwischen effizienten und leistungsstarken Kernen von Modell zu Modell variieren (und sogar innerhalb von Prozessorfamilien, in denen Apple eine Vielzahl von Konfigurationen anbietet), sind die Kerne selbst die Gleich: Ein Firestorm-Leistungskern auf einem M1 MacBook Air für 999 US-Dollar ist fast der gleiche wie auf einem M1 Ultra von Mac Studio für 3.999 US-Dollar, bis hin zu einer Taktfrequenz von 3,23 GHz, obwohl die leistungsstärkeren Chips über zusätzliche Caches und DRAM-Bandbreite verfügen. Aus technischer Sicht unterscheiden sich die Firestorm-Kerne des M1 auch nicht wesentlich von denen im A14 in einem iPhone 12, obwohl die iPhone-Kerne etwas langsamer getaktet sind.
Intels neueste Prozessoren der 12. Generation basieren auf einem ähnlich skalierten Ansatz, mit einer Mischung aus Leistung und effizienten Kernen, von den leistungsstärksten Desktop-Chips bis zu den batteriefreundlichsten Modellen für leichte Laptops. Aber Intels Chips skalieren nicht ganz so wie Apple es hier tut, wobei die Produkte immer noch traditioneller in mehrere Buckets für verschiedene Laptop-Klassen und Desktop-Modelle unterteilt sind. Die Desktop-Chips von Intel schaffen (größtenteils) nicht den Sprung zu Laptops oder Tablets auf die gleiche Weise wie die von Apple.
Die M2-Frage
Schließlich gibt es noch die Zukunft der Prozessoren von Apple. Apple Silicon ist eindeutig hier, um zu bleiben (derzeit verkauft Apple nur ein Paar Intel-basierte Maschinen: einen alten Mac Mini mit stark veralteter Hardware und den Mac Pro, der bald ersetzt werden soll). Das bedeutet, dass wir irgendwann – möglicherweise schon in diesem Jahr – anfangen werden, die zu sehen nächste Welle von Prozessoren, sei es unter dem Spitznamen „M2“ oder einem anderen Namen.
Was auch immer die nächste Generation von Apple-Chips sein wird, es wird wahrscheinlich nicht die gleiche Art von gewaltigem Sprung nach vorne sein, wie es der Wechsel von Intel zu M1 war. Stattdessen wird es wahrscheinlich ein schrittweises, inkrementelles Upgrade sein – ähnlich den Änderungen von einer Generation von iPhone-Prozessoren der A-Serie zur nächsten.
Wenn es um das Upgrade von Prozessoren geht, gibt es effektiv zwei Möglichkeiten, dies zu tun. Sie können eine neue (oder aktualisierte) Architektur verwenden, die leistungsstärkere oder effizientere CPU- oder GPU-Kerne einführt, oder Sie können zu einem kleineren Fertigungsknoten wechseln, wodurch Sie mehr Transistoren auf ähnlichem Raum unterbringen oder ähnliche Hardware noch weiter verkleinern können .
Wir wissen, dass Apple bereits bessere Siliziumdesigns hat: Der A15-Chipsatz des Unternehmens verfügt über die fortschrittlicheren Avalanche-Hochleistungskerne und die energieeffizienten Blizzard-Kerne, die (zumindest auf dem Papier) besser sind als die Firestorm- und Icestorm-Kerne, die sie ersetzten (die Apple ursprünglich debütierte mit dem A14-Chip in der iPhone 12-Reihe). Historisch gesehen tendiert Apple dazu, sich mit seinen Chips der A-Serie auf dem iPhone auf die Verbesserung seiner individuellen Kerndesigns zu konzentrieren, aber die Dividenden werden von Jahr zu Jahr geringer.
Ein zukünftiger „M2“ könnte in diese Richtung folgen und Apples Chip-Lineup mit Avalanche- und Blizzard-Kernen auffrischen und möglicherweise ähnliche Leistungs- oder Effizienzgewinne bieten wie das Upgrade von iPhone 12 auf iPhone 13. Mindestens ein Gerücht aus 9to5Mac weist darauf hin, dass Apple dies für seine M2-Reihe anstrebt, zusammen mit dem Hinzufügen zusätzlicher GPU-Kerne zu einigen seiner Chipmodelle.
Apple könnte auch – wie mehrere Gerüchte bereits andeuten – ein bescheideneres Upgrade durchführen und die bestehenden M1-Designs nehmen und sie auf einen fortschrittlicheren Produktionsknoten verschieben. Dies könnte bereits in diesem Jahr eintreten, mit Berichten, dass Apple ein neues MacBook Air mit einem weitgehend identischen Chipsatz ausliefern könnte, der auf dem 4-nm-Knoten von TSMC basiert, anstatt auf dem 5-nm-Knoten, den es derzeit für seine M1-Chips verwendet – was Apple zulassen könnte Leistung und/oder Energieeffizienz steigern.
Abgesehen von einigen Katastrophen beim Mac Pro ist es jedoch klar, dass es Apple gelungen ist, seine erste Generation von Computerhardware mit einem Paukenschlag auf den Markt zu bringen. Aber auch die Konkurrenten sitzen nicht untätig: Intel bringt endlich seine eigenen Laptop-Chips der nächsten Generation auf den Markt, und auch die Produkte von AMD sind besser denn je. Und das zählt nicht einmal die Arm-basierte Konkurrenz – wie Qualcomms drohende Pläne, den Kampf mit seinen von Nuvia entworfenen Chips im Jahr 2023 zu Apple zu bringen.
Apple Silicon war ein Neuanfang für die Computer des Unternehmens, der sie vor die Konkurrenz katapultierte. Aber da der Übergang fast abgeschlossen ist, muss Apple mehr tun, als nur einmal zu beeindrucken – es muss diese Dynamik auch für zukünftige Produkte aufrechterhalten.