- In ersten Reviews schien es, als hätten sich bei den CPU-Kernen der M3-basierten Macs kaum Änderungen ergeben, tatsächlich gibt es jedoch wichtige Unterschiede wie bei der Clustergröße und der höheren Maximalfrequenz
- Clustergröße: Bei den M1/M2-Chips bildeten 2 oder 4 CPU-Kerne einen Cluster und nutzten einen gemeinsamen Cache, beim M3-Chip bestehen die Cluster im Basismodell aus 4 und in den Pro- und Max-Modellen aus 6 Kernen
- Das beeinflusst die Wahl des Chips
- macOS weist nach Möglichkeit Threads mit höherer Priorität gemäß QoS (Quality of Service) den P-Kernen zu
- Wenn die P-Kerne bereits vollständig ausgelastet sind, führt macOS Threads mit hoher QoS stattdessen auf den E-Kernen aus
- Das heißt: Prüfen Sie die Apps, die Sie üblicherweise verwenden, im Fenster „CPU-Verlauf“ der Aktivitätsanzeige
- Wenn die P-Kerne die meiste Zeit vollständig ausgelastet sind und diese Workloads auf die E-Kerne überlaufen, sollten Sie ein M3 mit mehr P-Kernen anpeilen
- Wenn auf den P-Kernen immer ausreichend Reserve vorhanden ist, bringt ein M3 mit mehr P-Kernen wahrscheinlich keinen zusätzlichen Nutzen
- E-Kerne: Die E-Kerne des M3 Pro ähneln denen des M1 Pro, unterscheiden sich aber in der von macOS bestimmten Frequenzsteuerung; der M3-Chip erreicht bis zu 2748 MHz
- Das bedeutet, dass die E-Kerne des M3 Hintergrund-Threads etwas langsamer ausführen als der M1
- Wer also einen M1 Pro durch einen M3 Pro ersetzt, wird langsamere Hintergrundaufgaben sehen, während auf E-Kerne übergelaufene Workloads mit hoher QoS beschleunigt werden
- P-Kerne: Die P-Kerne des M3 Pro arbeiten mit bis zu 4056 MHz und bieten gegenüber dem M1 Pro etwa die 1,3-fache Integer- und Gleitkommaleistung; auch die Vektorleistung ist höher, wenn NEON oder Apples Accelerate-Bibliothek verwendet werden
- Das deutet darauf hin, dass die Verbesserungen bei Integer- und Gleitkommaleistung auf die höhere Kernfrequenz zurückgehen, es bei der Vektorverarbeitung jedoch zusätzliche Fortschritte geben könnte
- Vermutlich hat Apple das Design der NEON-Einheit in den P-Kernen des M3 verbessert
- P- gegen E-Leistung: Die M1- und M3-Kerne zeigen unter Last unterschiedliche Leistungsmuster, und der M3 Pro liefert sowohl bei den P- als auch bei den E-Kernen mehr Leistung
- CPU-Nutzungsverlauf: Der CPU-Nutzungsverlauf in der Aktivitätsanzeige liefert Informationen über Kernlast und Leistung, kann aber irreführend sein, weil die Kernfrequenz nicht berücksichtigt wird
Zusammenfassung
- Beim Vergleich von CPU-Kernen geht es um weit mehr als nur um Multicore-Benchmarks
- Wer bereits einen Apple-Silicon-Mac nutzt, sollte im Alltag die Nutzungsmuster von P- und E-Kernen beobachten, um zu entscheiden, ob ein Mac mit mehr Kernen nötig ist
- Die Größe der CPU-Kern-Cluster hat sich beim M3 von 2–4 auf 4–6 geändert, was weitreichende Auswirkungen auf Leistung und Stromverbrauch haben kann
- Die E-Kerne des M3 wirken den Kernen des M1 ähnlich, haben aber eine höhere Maximalfrequenz und laufen bei Hintergrundaufgaben mit geringerer Frequenz
- Die P-Kerne des M3 scheinen eine verbesserte Leistung in den Vektor- (NEON-)Einheiten zu bieten und erreichen höhere Maximalfrequenzen
- Eine höhere Zahl von E-Kernen erhöht die Kapazität, Überläufe von Threads mit hoher QoS von den P-Kernen aufzunehmen
- Auch das Core-Management von macOS wurde verändert
1 Kommentare
Beim Lesen hatte ich den Eindruck, dass sich das in eine ähnliche Richtung entwickelt wie das Verhalten von Low-Level-Bibliotheken, die in Software-Entwicklungsumgebungen Nebenläufigkeit unterstützen (letztlich also Thread-Zuweisung). Neue macOS- oder iOS-Versionen könnten auf neuerem Apple Silicon also noch mehr Vorteile bringen.