Apple M2: Ultra Effiziente Power mit 24 CPU- und 76 GPU-Kernen

Nach und nach hat Apple seine Macs mit eigenem ARM-Prozessor von der M1- auf die M2-Reihe umgestellt. Zuletzt das MacBook Pro 14"/16" mit M2 Pro und M2 Max. Nun ergänzt der Hersteller noch den M2 Ultra, der im neuen Mac Pro und im überholten Mac Studio zum Einsatz kommt.

Das Prinzip vom M1 Ultra kommt auch bei M2 Ultra zum Einsatz: Er besteht im Prinzip aus zwei über einen Interposer verbundenen M2-Max-Prozessoren. Apple nennt die Verbindung "UltraFusion", bei der der Fabric genannte mehrschichtige und kreuzweise verlaufende Datenbus des Dies aus dem Max-Chip herausragt und mit einem gespiegelt angebrachten zweiten Max auf Silizium-Ebene verbunden wird. Der Silizium-Interposer soll 10.000 „Signale miteinander verbinden“ und eine Bandbreite von 2,5 Terabyte/s schaffen. Nach außen hin und zum Betriebssystem verhalten sich die zwei gekoppelten Max-Chips wie ein Prozessor.

Gegenüber dem M2 Max bringt der M2 Ultra von allem doppelt so viel mit: Bis zu 24 CPU-Kerne (16x High-Performance, 8x High-Efficiency) und bis zu 192 GByte RAM mit einer Bandbreite bis zu 800 GByte/s sowie 76 GPU-Kerne mit 27,2 Gigaflop Grafikleistung. Gegenüber dem M1 Ultra hat sich die Zahl der maximalen High-Performance-Kerne nicht, die der High-Efficiency-Kerne um 4 und die der CPU-Kerne um 12 erhöht. Statt 114 arbeiten nun 134 Milliarden Transistoren in dem System on Chip (SoC). Die Taktraten der CPU-Cores dürften sich von 3,2 auf 3,49 GHz (High-Performance) und von 2,06 auf 2,4 GHz (High-Efficiency) gesteigert haben, aber Apple veröffentlicht dazu keine Zahlen. Was sie sagen ist, dass der M2 Ultra 30 Prozent bei der Grafikleistung schneller sein soll als der M1 Ultra. Eine schnellere Media Engine soll für flüssiges Arbeiten mit 22 8K-Video-Streams sorgen. Auf das Watt-zu-Performance-Verhältnis bei seinen ARM-Chips aus eigener Entwicklung ist Apple besonders stolz.

Apple-SoCs im Vergleich
	M1	M2	M1 Pro	M2 Pro	M1 Max	M2 Max	M1 Ultra	M2 Ultra
Max. CPU-Kerne	4 P + 4 E	4 P + 4 E	8 P + 2 E	8 P + 4 E	8 P + 2 E	8 P + 4 E	16 P + 4 E	16 P + 8 E
P-Takt	3,2 GHz	3,49 GHz	3,2 GHz	3,49 GHz	3,2 GHz	3,49 GHz	3,2 GHz	3,49 GHz
E-Takt	2,06 GHz	2,4 GHz	2,06 GHz	2,4 GHz	2,06 GHz	2,4 GHz	2,06 GHz	2,4 GHz
Max. GPU-Kerne	8	10	16	19	32	38	64	76
Max. Monitore	2	2	3	3	5	5	5	5
Transistoren	16 Milliarden	20 Milliarden	33,7 Milliarden	40 Milliarden	57 Milliarden	67 Milliarden	114 Milliarden	134 Milliarden
Die-Größe	ca. 120 mm²	ca. 145 mm²	ca. 246 mm²	ca. 288 mm²	ca. 432 mm²	ca. 510 mm²	ca. 950 mm²	ca. 1120 mm²
Fertigung	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm
L2-Caches	12 + 4 MByte	16 + 4 MByte	24 + 4 MByte	32 + 4 MByte	24 + 4 MByte	32 + 4 MByte	48 + 8 MByte	64 + 8 MByte
SL-Cache	16 MByte	16 MByte	24 MByte	k. A.	48 MByte	k. A.	96 MByte	k. A.
KI-Kerne	16 mit 11 Teraops	16 mit 15,8 Teraops	16 mit 11 Teraops	16 mit 15,8 Teraops	16 mit 11 Teraops	16 mit 15,8 Teraops	32 mit 22 Teraops	32 mit 31,6 Teraops
RAM-Typ / Datenleitungen	LPDDR4X-4266 / 128 Bit	LPDDR5-6400 / 128 Bit	LPDDR5-6400 / 256 Bit	LPDDR5-6400 / 256 Bit	LPDDR5-6400 / 512 Bit	LPDDR5-6400 / 512 Bit	LPDDR5-6400 / 1024 Bit	LPDDR5-6400 / 1024 Bit
RAM-Transferrate	68 GByte/s	102 GByte/s	205 GByte/s	205 GByte/s	410 GByte/s	410 GByte/s	820 GByte/s	820 GByte/s
Max. RAM	16 GByte (2 x 8)	24 GByte (2 x 12)	32 GByte (2 x 16)	32 GByte (2 x 16)	64 GByte (4 x 16)	96 GByte (4 x 24)	128 GByte (8 x 16)	192 GByte (8 x 16)
P = Performance-Kern, E = Effizienz-Kern

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