MacBook Pro 14" mit M1 Pro im Test: M1 Pro in Anwendungen im Benchmark

Apple führt mit der neuen Generation MacBook Pro nicht nur ein vollständig neues Chassis mit mehr Ports und neuem Bildschirm ein, sondern legt auch gehörig bei den Innereien nach. Nicht M1X, sondern M1 Pro und M1 Max heißen die neuen Prozessoren von Apple, die man allerdings noch nicht als zweite Generation Apple Silicon bezeichnen kann. Vielmehr sind M1 Pro und M1 Max riesige Ausbaustufen des M1 aus dem MacBook Air, MacBook Pro 13", iMac und Mac mini. Die einzelnen Subkomponenten der Chips, etwa die CPU-Kerne oder die Grafikeinheit, sind aber die gleichen wie beim M1, wenngleich deutlich größer dimensioniert und um mehrere Neuerungen ergänzt.

M1, M1 Pro und M1 Max im Überblick

M1 Pro und M1 Max sind zunächst einmal zwei Klassen von neuen Apple-Silicon-Chips. Jede für sich geht aber noch einmal mit mehreren Abstufungen einher, die sich bei CPU- und GPU-Kernen, RAM, Speicherbandbreite, Media Engine und Display Engine unterscheiden. Dass Apple den gleichen Chip mit unterschiedlichen Konfigurationen bei CPU und GPU anbietet, ist vor allem dem Binning zuzuschreiben. Weil nicht jeder Chip aus der 5-nm-Fertigung von TSMC die Güte hat, ein Vollausbau des M1 Pro respektive M1 Max zu werden, bietet Apple die Prozessoren zum Teil „defekt“ an, um die Verluste in Grenzen zu halten. Dieses Vorgehen ist nicht neu und betrifft auch den kleineren M1, dessen GPU einmal sieben und einmal acht Kerne bietet. Den A15 Bionic bietet Apple beispielsweise einmal mit vier GPU-Kernen im iPhone 13 und mit fünf GPU-Kernen im iPhone 13 Pro an.

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	M1	M1 Pro	M1 Max
Fertigung	5 nm TSMC
Transistoren	16 Milliarden	33,7 Milliarden	57 Milliarden
CPU	4 × Firestorm (P) @ 3,23 GHz 4 × Icestorm (E) @ 2,064 GHz	6 × Firestorm (P) @ 3,23 GHz 2 × Icestorm (E) @ 2,064 GHz	8 × Firestorm (P) @ 3,23 GHz 2 × Icestorm (E) @ 2,064 GHz
		8 × Firestorm (P) @ 3,23 GHz 2 × Icestorm (E) @ 2,064 GHz
GPU	7 Core @ 1.278 MHz 896 EUs 2,29 TFLOPS	14 Core @ 1.278 MHz 1.792 EUs 4,58 TFLOPS	24 Core @ 1.278 MHz 3.072 EUs 7,83 TFLOPS
	8 Core @ 1.278 MHz 1.024 EUs 2,61 TFLOPS	16 Core @ 1.278 MHz 2.048 EUs 5,22 TFLOPS	32 Core @ 1.278 MHz 4.096 EUs 10,44 TFLOPS
RAM	8 GB LPDDR4X-4266 (Dual-Channel, 64 Bit)	16 GB LPDDR5-6400 (Dual-Channel, 128 Bit)	32 GB LPDDR5-6400 (Quad-Channel, 128 Bit)
	16 GB LPDDR4X-4266 (Dual-Channel, 64 Bit)	32 GB LPDDR5-6400 (Dual-Channel, 128 Bit)	64 GB LPDDR5-6400 (Quad-Channel, 128 Bit)
Speicherbandbreite	68,2 GB/s	204,8 GB/s	409,6 GB/s
Neural Engine	16 Core 11 TOPS
Media Engine	–	1 × Video Decode Engine 1 × Video Encode Engine 1 × ProRes Encode/Decode Engine	1 × Video Decode Engine 2 × Video Encode Engine 2 × ProRes Encode/Decode Engine
Display Engine	Integrierter Bildschirm + 1 externes Display (1 × 6K60)	Integrierter Bildschirm + 2 externe Displays (2 × 6K60)	Integrierter Bildschirm + 4 externe Displays (3 × 6K60, 1 × 4K60)

Die gleichen CPU-Kerne, nur mehr davon

Die Aufteilung der CPU in Performance- und Efficiency-Kerne des Typs Firestorm (P) und Icestorm (E) hatte bereits der M1. Ihren Ursprung haben die Kerne aber im A14 Bionic der iPhone-12-Serie. Im neueren A15 Bionic kommen hingegen Kerne namens Avalanche (P) und Blizzard (E) zum Einsatz, die es möglicherweise in den „M2“ schaffen werden. Aus den maximal vier P-Kernen des M1 macht Apple jetzt aber bis zu acht, während die E-Kerne auf zwei reduziert wurden. Die Taktraten bleiben mit 3,23 GHz respektive 2,064 GHz identisch zum M1.

Bekannte GPU mit bis zu vierfacher Größe

Für die GPU hat Apple ein ebenso einfaches, aber effektives Rezept: in die Breite gehen. Die ehemals bis zu acht GPU-Kerne skaliert Apple für den M1 Pro auf bis zu 16 Kerne und beim M1 Max werden daraus bis zu 32 Kerne gemacht. Die GPU-Generation ist aber stets dieselbe und auch den Maximaltakt von 1.278 MHz behält der Hersteller für alle Ausbaustufen bei. Mit der Anzahl der GPU-Kerne skalieren 1:1 die von Apple genannten Execution-Units und die Rechenleistung in TFLOPS. Ausgehend vom M1-Vollausbau zum M1-Max-Vollausbau wurde letztere um den Faktor 4 gesteigert.

PowerPC, Intel und jetzt Apple Silicon

Vom M1 hatte die Redaktion zwar nie ein Testgerät erhalten, Konsens in der Fachpresse ist aber, dass der Chip eine hohe Leistung liefert und vor allem mit sehr guter Effizienz punktet. Intels Chips waren Apple letztlich nicht nur rein auf die Rohleistung bezogen irgendwann zu langsam respektive zu langsam beim Fortschritt von einer Generation zur nächsten, sondern insbesondere zu hungrig, um diese Leistung zu erreichen. Was nützt die Leistungskrone, wenn dafür immens viel Energie verbraten wird, die zudem in Form von Abwärme aus dem Gehäuse geleitet werden muss? Die Entscheidung, von Intel zu Apple Silicon zu wechseln, ist somit aus den gleichen Gründen gefallen, aus denen zuvor von IBM PowerPC zu Intel gewechselt wurde: Leistung pro Watt.

Testgerät mit M1 Pro, 16 GB RAM und 1-TB-SSD

M1 Pro und M1 Max sollen an den Erfolg des M1 anknüpfen, noch mehr Leistung liefern, aber dennoch den Verbrauch im Zaum halten. Für den Test hat ComputerBase von Apple ein MacBook Pro 14" mit M1-Pro-Vollausbau, 16 GB RAM und 1-TB-SSD zur Verfügung gestellt bekommen. Aussagen zum kleineren M1 Pro oder zu den beiden Ausführungen des M1 Max sind der Redaktion deshalb nur eingeschränkt möglich. Im Bereich CPU sind M1 Pro und M1 Max zum Beispiel identisch aufgestellt.

Teils schneller als ein Core i9-11980HK

In den Benchmarks liefert der M1 Pro genau das, was Apple während der Keynote versprochen hat: viel Leistung bei geringem Verbrauch. Eigentlich müssten sich diese Eigenschaften gegenseitig ausschließen, sofern man sich die Entwicklungen im x86-Segment über die letzten Jahre ansieht. Doch Apple ist es tatsächlich gelungen, beides miteinander zu kombinieren. Keines der bislang getesteten Notebooks, egal ob mit Intel- oder AMD-CPU respektive -APU, liefert eine derart gute Leistung pro Watt und gleichzeitig auch noch sehr gute Ergebnisse, die manches Notebook der hohen zwei- bis dreistelligen TDP-Klasse in den Schatten stellen.

Vor den Details zunächst eine Übersicht zur per Geekbench ermittelten Single- und Multi-Core-Leistung, um einen Eindruck zu den verschiedenen Kernen von Apple, Intel und AMD zu erhalten. Der Benchmark hat den Vorteil, dass er auf allen Plattformen mit macOS, Windows, iOS und Android zur Verwendung kommen kann. Der Core i9-11980HK als schnellster gemessener Tiger Lake-H im MSI GE76 Raider wird mit 7 Prozent Vorsprung im Single-Core-Test in Schach gehalten. Die bislang schnellste von der Redaktion getestete mobile AMD-CPU war der Ryzen 9 5980HS im Asus ROG Flow X13 (Test), auf den der Vorsprung immense 17 Prozent beträgt.

Leistung pro Watt wie nie zuvor

Der Abstand nimmt dramatische Züge unter Betrachtung der Multi-Core-Leistung an. Auf dieselben zuvor genannten Prozessoren bezogen, liegt Apples Vorsprung mit dem M1 Pro bei 30 Prozent (vs. Intel) und satten 48 Prozent (vs. AMD). Der M1 Pro pulverisiert in diesem Benchmark alles bis dato von ComputerBase getestete und schiebt sich eindrucksvoll an die Spitze des Feldes. Das ist aber nur der Teil bezogen auf die Leistung, denn im Multi-Core-Test sind Intel und AMD in den genannten Geräten mit 95 Watt respektive 80 Watt spezifiziert. Ein langsameres XMG Neo 15 mit Core i7-11800H gönnt sich sogar 120 Watt. Und Apple? Dümpelt bei der gleichen Aufgabe im Bereich von 30 Watt herum! Ein Drittel des Verbrauchs eines Core i9-11980HK, weit weniger als die Hälfte eines Ryzen 9 5980HS und sogar nur ein Viertel des Verbrauchs eines Core i7-11800H sorgen unterm Strich dennoch für das mit Abstand beste Ergebnis. Beeindruckend!

Professionelle Anwendungen im Vergleich

In den professionellen Anwendungen wird noch einmal deutlich, was es bedeutet, mit einem M1 Pro unterwegs zu sein, anstatt x86-Hardware von AMD oder Intel zu nutzen. Und ja, natürlich gibt es Apple Silicon nur bei Apple in Verbindung mit macOS, sodass man die Plattformen nicht direkt miteinander vergleichen kann. Aber man kann Apple mit diesem Argument auch nicht einfach ausblenden, denn das Apple-Ökosystem mit den zugehörigen Prozessoren existiert eben einfach und ist derzeit stärker gefragt denn je.

Abseits des Geekbench zieht eine gewisse Normalisierung ein, denn der Geekbench liegt Apple-Geräten von der Auswahl der einzelnen Tests her schlichtweg sehr gut. Die absolute Leistungskrone im Cinebench R23 ergattert sich der M1 Pro nicht, sondern der Core i9-11980HK belegt den ersten und zweiten Platz mit 95 und 30 Watt konfiguriert – wohlgemerkt im Single-Core-Test. Erst hinter respektive gleichauf mit dem Schenker Vision 15 mit Core i7-1165G7, der auf 40 Watt eingestellt wurde, kommt der M1 Pro ins Ziel. Gleichauf liegt in diesem Test auch der Ryzen 9 5980HS mit 80 Watt TDP.

Beispiele für den Verbrauch des M1 Pro

Aber jetzt kommt der Haken für Intel und AMD: Der M1 Pro gönnt sich im Cinebench R23 lediglich 5,5 Watt bezogen auf das gesamte Package aus CPU, GPU und RAM. Noch einmal in Worten: fünf komma fünf Watt! Extrahiert man nur die CPU, sind es sogar nur knapp 3,7 Watt. Als Redakteur sitzt man bei solchen Ergebnissen leicht fassungslos vor dem Bildschirm, denn solche Sprünge gibt es in der Branche eigentlich nie.

Anwendung		Package	CPU	GPU	RAM
Cinebench R23	Single-Core	5,5 W	3,7 W	0 W	0,6 W
	Multi-Core	32 W	29 W	0 W	1 W
Blender 2.93.1	BMW	35 W	32 W	0 W	1 W
	Classroom	34 W	30 W	0 W	1 W
HandBrake		40 W	36 W	0 W	1,2 W
Cinebench R23 Multi-Core + Shadow of the Tomb Raider		50 W	26 W	15 W	3 W

Man kommt als Tester aus dem Grinsen gar nicht mehr heraus, so gut schneidet der Chip auch im Blender Benchmark ab. Für diesen Test wurden bewusst zwei Versionen von Blender genutzt, um die Fortschritte über die letzten Versionen zu verdeutlichen und aufzuzeigen, dass aktuelle Software, die für Apple Silicon optimiert wurde, durchaus wichtig für die maximale Performance ist. Ein weiteres Beispiel dafür gibt es später noch einmal bei der Konvertierung eines Videos mittels HandBrake zu beobachten.

Aber selbst der Benchmark auf Basis des alten Blender 2.81, der die Grundlage für bisherige Notebook-Benchmarks bildet, verdeutlicht die Leistung des M1 Pro. 15:50 Minuten benötigt das MacBook Pro für das Rendering der Szenen „BMW“ und „Classroom“ – und das bei rund 35 Watt Verbrauch. Diese Zeit liegt gleichauf mit Core i7-11800H und Ryzen 5900HX, die allerdings mit 120 Watt und 95 Watt laufen.

Der Blender Benchmark wurde weitere Male mit dem aktuellen Blender 2.93.1 durchgeführt, der zeigt, was Optimierungen für neue Prozessoren bringen können. Mal eben 2:39 Minuten oder 17 Prozent schneller läuft der Benchmark nach der Aktualisierung und liegt damit 2:30 Minuten vor jedem anderen jemals getesteten Notebook, was die Leistung pro Watt abermals steigert. Der Vergleich ist zugegebenermaßen nicht ganz fair, weil die anderen Systeme mit dem alten Blender getestet wurden. Gezeigt werden soll allerdings primär, dass Nutzer ihre Software speziell bei Apple Silicon aktuell halten sollten, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

AMD und Intel bleiben im Corona Benchmark vorne

Im Corona Benchmark, der den älteren, aber zumindest für den Benchmark weiterhin aktuellen Corona Renderer 1.3 nutzt, untermauert die Konkurrenz, dass sie durchaus noch eine Daseinsberechtigung hat, wenn es um die absolute Leistungsspitze geht. Die aktuellen AMD- und Intel-Prozessoren, die mit der doppelten Anzahl Threads in Relation zu den physischen Cores antreten, schlagen den M1 Pro mit bis zu 30 Prozent Vorsprung am Beispiel des Ryzen 9 5900HX (95 Watt) oder Core i7-11800H (120 Watt). Hier muss man allerdings ebenfalls einwerfen, dass Apple die Aufgabe mit weniger als der Hälfte respektive einem Drittel des Verbrauchs meistert. Aber geht es nur um die reine Renderingzeit, dann sind AMD und Intel explizit in diesem Test schneller.

Die Media Engine des M1 Pro in Aktion

Mit Blick mehr auf Consumer-Anwendungen tritt der M1 Pro in HandBrake für die Konvertierung eines Videos und in drei Browser-Benchmarks an. HandBrake ist ein beliebtes Tool, um Videos von einem Format in ein anderes zu wandeln. Als Benchmark genutzt, kann man gut die Fähigkeiten der Media Engine des M1 Pro demonstrieren, die eine Video Decode Engine und eine Video Encode Engine für H.264 und H.265 besitzt. Darüber hinaus gibt es eine respektive zwei ProRes-Engines im M1 Pro bzw. M1 Max.

Weil man sich bei Benchmarks irgendwann mal auf eine Version einigen muss, nutzt die Redaktion primär noch die ältere Version 1.2.2 von HandBrake, mit der sich eine 500 MB große MKV-Datei von 2160p30 (H.265) innerhalb von 2:41 Minuten zu 1080p30 (H.265) wandeln ließ. Ein guter, aber nicht wirklich sensationeller Wert, der lediglich für das Abschneiden im Mittelfeld zwischen Core i7-11370H und Core i7-1160G7 ausreicht.

Aber der M1 Pro wäre nicht der M1 Pro, wenn er nicht mit aktueller Software unter Beweis stellen würde, dass es deutlich schneller gehen kann. Denn seit Version 1.4.0 liegt HandBrake in einem Universal Binary auch nativ für Apple Silicon vor. Und siehe da: Die aktuelle Version 1.4.2 verkürzt das Encoding auf lediglich 1:19 Minuten oder anders ausgedrückt: weniger als die Hälfte der Zeit. Der M1 Pro ist damit gleichauf zum Core i7-11800H, der sich im XMG Neo 15 bis zu 120 Watt gönnen darf. Apple wiederum meistert die Aufgabe mit 40 Watt Package-Power, davon 36 Watt für die CPU. Abermals gibt es also die gleiche Leistung eines fetten x86-Prozessors für ein Drittel des Strombedarfs.