Die aktuell größte Schwachstelle vieler ARM-Designs ist oft der Speicherdurchsatz der CPU. Solange sich Probleme relativ gut in den Caches der einzelnen Cores als auch der CPU halten können, steht die Leistungsfähigkeit der ARM-Kerne - gerade bei Apple - denen von Intel oder AMD nicht wirklich nach.
Auch wenn ich selbst von
Geekbench nicht so viel halte, zeigt das Programm doch relativ gut wozu Kerne fähig sein können. Ein Apple A12 schafft hier um die 1100 Punkte bei ca. 2,5GHz. Manche Core i9 9900K kommen 3,6GHz auf ca. 1350 Punkte. Der Core i9 hat also ca. 45% mehr Takt, leistet aber nur ca. 30% mehr im Geekbench im Mittel.
Geekbench lässt sich dabei je nach Test sehr gut in den Caches abbilden und genau hier zeigt sich halt, dass moderne ARM-Kerne den modernen x86-Kernen nicht mehr unbedingt in ihrer Rohleistung unterlegen sind.
Gleichzeitig zeigt Geekbench auch sehr gut die Schwachstellen der ARM-Designs auf: Speicherdurchsatz! Wie geschrieben, hier stehen oft 2 * 32Bit-SI gegen 2 * 64Bit-SI und in größere CPUs der x86-Welt agieren heute sogar mit 8 x 64Bit, also Octa-Channel.
Um es hier etwas zu vereinfachen: Die CPU-Kerne in der ARM-Welt könnten durchaus mit x86 mit halten, aber sie verdursten am langen Arm, sobald sich die Probleme nicht mehr in den Registern und Caches abbilden lassen, weil die Daten nicht schnell genug nach kommen.
Der primäre Vorteil den x86 noch hat - Abseits der Bandbreiten und der immer größer werdenen Chaches - sind aktuell die AVX-Einheiten, die mit 256Bit mindestens doppelt so breit sind, wie die üblichen SIMD-Einheiten und oft sind auch deren zwei Vorhanden. Bei ARM-Kerne hast du oft eher 1 128Bit-Vektor-ALU, sprich man hat bei AMD und Intel zur Zeit ca. - wenn der Code es nutzen kann - 512Bit für Berechnungen in den verschiedenen Datentypen, während ARM-Kerne nur 128Bit haben.
Deswegen hat ja ARM ihre
Scalable Vector Extension geschaffen und anders als Intel, hat ARM hier eine - mal wieder - sehr flexible Erweiterung für ihr ARM-Design geschaffen. 128Bit bis 2048Bit für die Vektor-ALU.
Leistungstechnisch steht die ARM-ISA der x86-ISA in nichts nach, Apple hat hier sehr viele Extensions und Möglichkeiten, die sie in ihre CPUs einpflegen können.
Nur sind viele ARM-Kerne eben auf Sparsamkeit getrimmt, deswegen keine Riesen Caches und ebenso keine Riesen Speicher-Interfaces oder ebenso unnötig große Vektor-ALUs, nur ist das hier eben eine Design-Frage des Kernes, jedoch keine Frage der Architektur und das sollten einige nun auch verstehen.
