Formel M1: Warum der Apple-Chip so schnell ist

Vor allem eine clevere Cache-Hierarchie verhilft Apples ARM-Chips zu einer Leistung, die AMD und Intel bei kompakten Geräten bisher nicht erreichen.

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(Bild: Quality Stock Arts, stock.adobe.com; Apple; Bearbeitung: Mac & i)

Von
  • Nico Ernst
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Seit November 2020 werden MacBook Air, MacBook Pro und Mac mini mit Apples selbst entwickeltem M1-Chip ausgeliefert. Aber warum fällt die Performance so viel höher aus als bei den jeweiligen Vorgängern mit Intel-Prozessoren? Die bei Apple übliche Antwort lautet natürlich: Durch die perfekte Abstimmung von Hard- und Software. Erstmals hat das Unternehmen bis auf ein paar Schnittstellenbausteine das komplette System in eigener Hand. Aber damit ein optimiertes macOS auch fix arbeiten kann, muss die Hardware, auf der es läuft, ebenfalls entsprechend leistungsfähig sein.

Die besteht im Falle des M1 aus einem System-on-Chip (SoC), also einem nahezu vollständigen Computer auf nur einem Baustein. Möglich wurde das, weil Apple seit 30 Jahren konsequent darauf hingearbeitet hat: Tatsächlich war das Unternehmen 1990 einer der ersten Investoren bei Advanced RISC Machines Ltd, und setzte deren ARM-Architektur – auf welcher der M1 basiert – später bei Newton, iPod und allen weiteren Handhelds ein.

Zum großen Erfolg entwickelte sich ARM für Apple erst mit dem iPhone 2007. 2012 vollzog man den logisch nächsten Schritt: Als eines der wenigen Unternehmen erwarb Apple eine Architekturlizenz und darf seitdem auch Änderungen an den Rechenwerken und der Gesamtstruktur der Prozessoren vornehmen. Vor allem Letzteres ist nun mit dem M1 passiert, denn das Cache-System geht über das hinaus, was andere mobile ARM-Chips bieten.

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