Mit dem M2 Pro und M2 Max hat Apple würdige Nachfolger für den tollen M1 Max gefunden. Gerade die Energieeffizienz gefällt uns.
Hatte Apple Ende 2021 noch mit der M1-Architektur auf ARM64-Basis und dessen Ausbaustufen M1 Max (Test) und Pro für Staunen gesorgt, sind wir bei der zweiten Generation schon an die gute Performance und vergleichsweise geringe Leistungsaufnahme gewöhnt. Der M2 Pro und M2 Max sind wie der M2 eben auch nur eine Weiterentwicklung des bestehenden Apple Silicon und keine wirkliche Neuentwicklung.
Die Chips werden weiterhin in TSMCs 5-nm-Verfahren gefertigt, diesmal aber im verfeinerten N5P-Prozess. Der soll in der Theorie Chips mit 5 Prozent mehr Leistung und 10 Prozent weniger Leistungsaufnahme im Vergleich zum bei der M1-Generation genutzten N5-Verfahren bringen. Apple hat zusätzlich weitere Maßnahmen getroffen, um den M2 Max und M2 Pro von der ersten Generation abzuheben.
Noch mehr GPU-Cores
Um etwa mehr Transistoren auf dem Chip unterzubringen, wurde dieser entsprechend vergrößert. Laut Apple-Die-Shots ergibt sich für den herkömmlichen M2 eine Fläche von ungefähr 145 mm² für 20 Milliarden Transistoren. Beim M2 Pro erhöht sich der Flächeninhalt auf etwa 288 mm² für 40 Milliarden Transistoren. Beim M2 Max sind es sogar 510 mm² für 67 Milliarden Transistoren.
| M2 Max | M2 Pro | M2 | M1 | M1 Pro | M1 Max | M1 Ultra | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fertigung | TSMC N5P | TSMC N5P | TSMC N5P | TSMC N5 | TSMC N5 | TSMC N5 | TSMC N5 |
| Transistoren | 69 Mrd | 40 Mrd | 20 Mrd | 16 Mrd | 33,7 Mrd | 57 Mrd | 114 Mrd |
| Die-Size | ca 510 mm² * | ca 288 mm² * | ca 145 mm² * | ca 120 mm² | ca 245 mm² * | ca 475 mm² * | ca 950 mm² * |
| CPU-Kerne | 8C + 4E | 8C + 4E | 4P + 4E | 4P + 4E | 8P + 2E | 8P + 2E | 16P + 4E |
| L2-Caches | 32MB + 4MB | 32MB + 4MB | 16MB + 4MB | 12MB + 4MB | 24MB + 4MB | 24MB + 4MB | 48MB + 8MB |
| SL-Cache | 48MB | 24MB | 8MB | 8MB | 24MB | 48MB | 96MB |
| GPU-Kerne | 38 @ 14 Teraflops | 19 @ 6,8 Teraflops | 10 @ 3,6 Teraflops | 8 @ 2,6 Teraflops | 16 @ 5,2 Teraflops | 32 @ 10,4 Teraflops | 64 @ 20,9 Teraflops |
| NPU-Kerne | 16 @ 15,8 Teraops | 16 @ 15,8 Teraops | 16 @ 15,8 Teraops | 16 @ 11 Teraops | 16 @ 11 Teraops | 16 @ 11 Teraops | 32 @ 22 Teraops |
| Interface | 512 Bit | 256 Bit | 128 Bit | 128 Bit | 256 Bit | 512 Bit | 1024 Bit |
| Bandbreite | 410 GByte/s | 205 GByte/s | 102 GByte/s | 68 GByte/s | 205 GByte/s | 410 GByte/s | 820 GByte/s |
| Speicher | LPDDR5-6400 | LPDDR5-6400 | LPDDR5-6400 | LPDDR4X-4266 | LPDDR5-6400 | LPDDR5-6400 | LPDDR5-6400 |
| Kapazität | 96 GByte (4x24) | 32 GByte (4x8) | 24 GByte (2x12) | 16 GByte (2x8) | 32 GByte (2x16) | 64 GByte (4x16) | 128 GByte (8x16) |
| Power** | bis zu 90 Watt | bis zu 90 Watt | bis zu 25 Watt | bis zu 20 Watt | (?) | bis zu 90 Watt | bis zu 140 Watt |
Einen großen Teil der Fläche machen die wesentlich größeren Grafikeinheiten aus. Die bestehen beim M2 Pro aus wahlweise 16 oder maximal 19 Kernen und beim M2 Max aus 36 oder 38 Cores. Die iGPU sind über die Unified-Memory-Schnittstelle direkt an den LPDDR5-Arbeitsspeicher angebunden. Die Speicherchips sind schon wie beim M1 Max und M1 Pro direkt auf dem Package verlötet.
Der M2 Pro verbindet vier Chipgehäuse auf dem Package, der M2 Max ebenso. Ein vollausgestattetes Macbook Pro mit M2 Max kann maximal 96 GByte statt 64 GByte LPDDR5-6400-RAM abrufen, der gleichzeitig als Videospeicher für die iGPU herhält. Die Geräte könnten deshalb vor allem für Anwendungen interessant sein, die viel Grafikspeicher benötigen. Der M2 Pro bleibt den 32 GByte Shared Memory treu und hat in diesem Aspekt keinen Vorteil gegenüber dem Vorgängermodell.
Sowohl der M2 Pro als auch der M2 Max werden zudem im CPU-Segment aufgestockt. Die beiden Chips können mit zwölf statt zehn Kernen arbeiten. Apple ergänzt die SoCs jeweils um zwei Efficiency-Cores, die in der Praxis mit etwa 2,12 GHz arbeiten. Der M1 Max arbeitete noch mit etwas niedriger taktenden E-Cores mit 2,064 GHz.
Ein bisschen mehr Cache und Takt
Die Performance-Cores gehen in unseren Benchmarks nie über die 3,27-GHz-Marke hinaus, auch wenn sich die SoCs beim Betriebssystem mit maximal 3,48 GHz melden. In dieser Hinsicht hat sich die Taktrate im Vergleich zur Vorgängergeneration, 3,23 GHz beim M1 Max, kaum verändert. Auch an der Bandbreite und Geschwindigkeit der Schnittstelle ändert sich nichts. Die M2 Pro und M2 Max können jeweils wieder auf 256 Bit und 512 Bit bei 205 GByte/s und 410 GByte/s Geschwindigkeit zugreifen.
Generell sind die verwendeten CPU-Cores bei den neuen Chips identisch. Die P-Kerne können auf 192 KByte Ausführungscache und 129 KByte Daten-Cache zugreifen. Dazu kommen 32 MByte L2-Cache. Bei den E-Cores verringern sich die drei Speicherbereiche auf 128 KByte Instruction Cache, 64 KByte Data Cache und 4 MByte L2.
Wir denken uns nun: Diese geringen Unterschiede werden sich wohl kaum auf unsere Testergebnisse auswirken. In der Praxis tun sie das auch tatsächlich nicht. Der Unterschied der überarbeiteten CPUs wird erst im direkten Vergleich mit dem M1 Max deutlich.
Wie bei Apple-Geräten üblich, gibt es den M2 Pro und M2 Max nur zusammen mit den dafür vorgesehenen Computern. In unserem Fall haben wir den M2 Pro im neuen Mac Mini (Test) und den M2 Max im Macbook Pro 14 (Test) zur Hand.
Zwar gibt es einige Unterschiede bei der Kühleffizienz, wie wir auch schon in einem kurzen Leistungstest festgestellt haben. Gerade wenn das Macbook GPU und CPU gleichzeitig und durch mehrere Anwendungen belastet, drosselt das SoC herunter. Wir beschränken uns hier deshalb auf isolierte Einzelbenchmarks - auch um die Werte ins Verhältnis mit dem M1 Pro und M1 Max zu setzen.
Ganz klar: Die CPUs sind noch einmal merklich schneller. Allein in Cinebench R23 erreichen sie 14.825 (M2 Max) und 14.769 Punkte (M2 Pro). Der Apple M1 Max kommt im gleichen Test auf 12.389 Punkte. Im Vergleich zur ersten Generation ist der M2 Max also 19,6 Prozent schneller. Das deckt sich ungefähr mit den Ergebnissen, die der Standard-M2 im Vergleich zum M1 erreicht. Die Single-Core-Performance der neuen Gen2-Cores ist derweil in Cinebench R23 von 1.531 auf 1.646 Punkte (M2 Pro und M2 Max) gestiegen. Das sind 7,5 Prozent mehr Leistung.
Im Archivierungstool 7-Zip zeigen sich M2 Pro und M2 Max ebenfalls von ihrer guten Seite. Konnten wir beim M1 Max bereits sehr gute 78,842 GIPS bei der Kompression und 66,797 GIPS bei der Dekompression messen, sind es bei den neuen Chips wesentlich mehr. Der M2 Max kann hier 97,254 und 83,367 GIPS vorweisen. Der M2 Pro ist mit 95,108 und 82,902 GIPS etwas langsamer. Hier sehen wir einmal mehr, wie sehr der 7-Zip-Benchmark auch von großen Caches profitiert - hier 32 + 4 MByte und nicht mehr 24 + 4 MByte L2 des M1 Max. Ein Plus von 20,6 Prozent kann sich sehen lassen.
M2 Pro und M2 Max sind ebenbürtig
Einen größeren Vorsprung kann die CPU in unseren zwei Blender-Benchmarks gewinnen. Für die Vergleichbarkeit nehmen wir dafür die bekannten BMW27- und Classroom-Demoszenen, allerdings mit einer neueren Version von Blender (3.4.1). Das sollte auf die Testergebnisse aber kaum Auswirkungen haben, da die Demoszenen die gleichen Rendermethoden (Cycles Render) mit CPU-Last verwenden.
Den BMW27-Benchmark rendert der M2 Max innerhalb von 141 Sekunden, der M2 Pro in 142 Sekunden durch. Die SoCs sind also hier 29,5 Prozent schneller. In der Classroom-Szene sieht es ähnlich aus. Hier ist der M2 Max mit 346 Sekunden Renderzeit 31,3 Prozent schneller als der M1 Max, der für das gleiche Bild 504 Sekunden benötigt. Der M2 Pro ist ebenfalls schneller, braucht aber mit 469 Sekunden merklich länger als der M2 Max. Hier spielt teilweise auch die GPU-Leistung eine Rolle.
Der Benchmark Geekbench 5 kann ebenfalls als guter Vergleich herangezogen werden. Hier messen wir einen Gesamtscore von 15.273 Punkten beim M2 Max und 15.273 Punkten beim M2 Pro. Der M1 Max kommt in dieser Disziplin auf 12.624 Punkte. Die neue Generation ist wieder einmal 20,9 Prozent schneller. Es stellt sich ein Trend heraus: Der neue CPU-Teil ist im Schnitt um ein Fünftel schneller als die Vorgängergeneration. Die Frage ist aber auch, wie sich der GPU-Teil schlägt.
Im Test des Mac Mini und des Macbook Pro 14 haben wir bereits festgestellt, dass der GPU-Teil noch einmal zulegt. Gerade der M2 Max kann mit dem GPU-Vollausbau mit 38 Cores sehr gute Ergebnisse abliefern. In CPU-lastigen Games wie CS:GO wird der Vorsprung geringer, da M2 Pro und M2 Max wie gesagt einen (bis auf den L3-Cache) nahezu identischen CPU-Part verwenden.
Für unseren aktuellen Test verwenden wir die Chips unter anderem mit Geekbench 5 und können so die theoretische Leistung der GPU unter Metal ablesen. Dazu kommen zwei weitere Grafik-Benchmarks: GFX Bench und 3DMark Wildlife Extreme Unlimited. Diese beiden Tests musste auch bereits der M1 Max absolvieren, weshalb sich die Ergebnisse wieder vergleichen lassen.
Grafikleistung fast gleich geblieben
Der 3DMark zeigt, dass der M2 Max durch seine zusätzlichen Grafik-Cores noch einmal mehr leistet. Allerdings ist der Vorsprung sehr gering und kaum der Rede wert. Wir messen in Wildlife Extreme Unlimited 21.428 statt 20.253 Punkte, was gerade einmal 5,9 Prozent Mehrleistung entspricht. Allerdings überrascht das Resultat wenig.
Schon in der Praxis zeigte sich, dass etwa Shadow of the Tomb Raider auf dem M1 Max mit 90 fps schnell genug läuft. Auf dem M2 Max haben wir 85 fps gemessen, was im Rahmen der Messungenauigkeit als gleichwertig betrachtet werden kann. Hier kommt eventuell auch die weniger effiziente Kühllösung zum Tragen, die das Macbook Pro 14 M2 Max vom Macbook Pro 16 mit M1 Max unterschiedet.
In GFX Bench Aztec Ruins wiederholt sich unser Ergebnis: M1 Max und M2 Max arbeiten praktisch gleich schnell. Der M2 Max erreicht hier 313,6 fps, der M1 Max 310,4 fps. Nur der M2 Pro fällt mit seiner 16-Core-GPU auf (noch immer sehr gute) 210 fps herab. Die Standardversion des Apple M2 (Test) liegt hier übrigens bei nur 110 fps. Selbst ein Upgrade auf den M2 Pro könnte sich also in einigen Fällen lohnen.
Der Vorteil des M2 Max gegenüber dem Vorgänger liegt also klar in der Menge an Speicher, die ihm zur Verfügung steht. Wahnwitzige 96 GByte kann die iGPU nutzen. Das wird in sehr speziellen Fällen zum Vorteil, etwa beim Nutzen mehrerer virtueller Maschinen wie Parallels-Windows-Instanzen oder auch beim Generieren von Bildern durch neuronale Netze. Wir haben uns dafür die Machine-Learning-App Diffusion Bee installiert. Auf Basis von Stable Diffusion können damit lokal auf dem Rechner Bilder aus Texteingaben generiert werden.
96 GByte RAM haben den Vorteil, dass wir entweder Bilder in höherer Auflösung oder in größeren Bildpaaren gleichzeitig erstellen können. Diffusion Bee erlaubt maximal 768 x 768 Pixel, da auch Stable Diffusion größtenteils nur auf Bildern mit 512 x 512 Pixeln basiert. Mit 96 GByte RAM können wir aber eine Batch aus zehn Bildern mit 50 Zwischenschritten berechnen lassen. Das ist auf keinem anderen Apple-Silicon-Mac möglich.
Übrigens: Um die Machine-Learning-Leistung zwischen M2 Max und M2 Pro zu vergleichen, rendern wir auf unseren Testgeräten jeweils ein Paar aus zwei Bildern mit 768 x 758 Pixeln, 50 Zwischenschritten und den gleichen Textparametern. Der M2 Max benötigt für diese Aufgabe 187 Sekunden. Der M2 Pro ist mit 357 Sekunden merklich langsamer.
Für spezielle Anwendungen ist der M2 Max also eine sinnvolle Wahl. Die Energieeffizienz hat sich dabei noch einmal verbessert.
Wenn wir uns die Leistungsaufnahme des M2 Pro und M2 Max im Vergleich zum Vorgänger anschauen, merken wir noch einmal eine gesteigerte Effizienz. Gerade in Cinebench R23 hat sich das gezeigt. Lassen wir den Benchmark auf nur einem Kern laufen, dann benötigt dieser bei beiden neuen Prozessoren 5,6 Watt. Beim M1 Max sind es mit 9 Watt wesentlich mehr. Und trotzdem kann Apple hier die Single-Core-Leistung noch einmal verbessern.
Im Multicore-Betrieb liegen der M2 Pro und M2 Max bei zum M1 Max identischen 35 Watt. Er ist also aufgrund des um 19,6 Prozent besseren Rechenergebnisses praktisch etwa ein Fünftel sparsamer. Das bestätigt sich in der Praxis auch bei der GPU-Last. Im 3DMark Wildlife Extreme messen wir maximal 45 Watt in der Spitze. Meist pendelt sich der M2 Max hier aber bei 30 Watt ein. Der M2 Pro ist mit 24 Watt minimal sparsamer, auch weil die iGPU wesentlich kleiner ist.
45 statt 60 Watt
Gehen wir von einer Last von 45 Watt aus, dann sparen wir im Vergleich zum M1 Max (60 Watt) 15 Watt - etwa 25 Prozent - ein. Die Ergebnisse sind insofern interessant, als dass der M2 im Vergleich zum M1 eigentlich weniger energieeffizient arbeitete.
Das gesamte SoC ist laut Apple wieder für 90 Watt ausgelegt. Darin sind auch Power Delivery mittels Thunderbolt 4 sowie Energie für das WLAN-Modul und den SSD-Controller enthalten. Die sind allesamt unmittelbar mit dem SoC verbunden. Thunderbolt 4 ist dabei eine weitere Neuerung gegenüber dem M1 Max, der offiziell nur Thunderbolt 3 unterstützt.
Dass Apple den Controller für die SSD wieder auf dem Chip integriert, bedeutet zwangsläufig, dass ein SSD-Upgrade per Design nicht vorgesehen ist. Es wird sich zeigen, ob Apple mit einem eventuellen M2 Ultra wieder steckbare Flash-Module anbietet. Die könnten zumindest in der Theorie von Apple-Reparaturinstanzen ausgetauscht werden. Bei unseren Testmustern, dem Mac Mini und dem Macbook Pro 14, ist das nicht möglich.
Die neuen M2-Chips werden aktuell in diversen Apple-Produkten verbaut. So gibt es den M2 Pro im neuen Mac Mini, der auch hier im Test genutzt wurde, und in den Macbook Pro mit 14- oder 16-Zoll-Display. Wie schon bei Apple Silicon üblich, verkauft Apple den Chip in mehreren Versionen mit 16- oder 19-Core-GPU und sogar mit 10- oder 12-Core-CPU. Der M2 Max kann aktuell nur in den Macbook Pro mit 14- oder 16-Zoll-Display gekauft werden. Auch hier gibt es Varianten mit 30 oder 38 Kernen für die iGPU.
Fazit
Ähnlich wie Intel und AMD reiht sich Apple in den typischen Produktzyklus ein. Erst wird eine effizientere und bessere Architektur entwickelt. In der zweiten Generation werden auf Basis dieser Architektur Anpassungen vorgenommen. So ist es auch beim M2 Max und M2 Pro.
Im Vergleich zum Vorgänger konnte Apple vor allem die CPU-Leistung noch einmal verbessern. Über mehrere Benchmarks verteilt ergibt sich beim M2 Max und M2 Pro ein Vorteil von etwa 20 Prozent im Vergleich zum M1 Max. Dabei konnte Apple auch die Energieeffizienz verbessern. Insgesamt sind die Chips bei gestiegener Leistung um 25 Prozent sparsamer. Wir messen Peak-Leistungsaufnahmen von 45 Watt.
Auf der GPU-Seite macht Apple tatsächlich weniger Fortschritte. So erreicht der M2 Max mit 8 GPU-Kernen mehr nicht einmal 10 Prozent mehr Leistung. In Games sind beide SoCs faktisch gleich schnell, während der M2 Pro erwartungsgemäß durch seine kleinere iGPU abfällt.
In speziellen Situationen kann gerade der M2 Max ein Vorteil sein. Als erster Apple-Silicon-Chip unterstützt er 96 GByte gemeinsamen Arbeitsspeicher, den Prozesse und die Grafikeinheit für ihre Zwecke nutzen können. So ergeben sich völlig neue Anwendungsszenarien, etwa das gleichzeitige Erstellen mehrerer Bilder mittels Stable Diffusion.
So konnten wir auf unserem M2 Max mit 96 GByte RAM zehn Bilder gleichzeitig berechnen lassen. Natürlich eignet sich der Speicher auch gut für virtuelle Maschinen oder Rendering-Aufgaben.
Grundsätzlich sind M2 Pro und M2 Max eine sinnvolle Verbesserung gegenüber der ersten Generation, die Neukunden sicher begrüßen werden. Sie sind aber kein Grund, das noch immer sehr gute Macbook Pro mit M1 Max oder M1 Pro zu ersetzen.
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