Was ist Apple Silicon?

Ihr habt den Begriff „Apple Silicon“ sicher schon gehört, aber manche fragen sich vielleicht, was damit genau gemeint ist. Da wir ihn auch in verschiedenen Blogbeiträgen verwenden, möchten wir auch direkt einen Artikel bieten, der erklärt, was „Apple Silicon“ ist.

Kurz und knackig – „Apple Silicon“ erklärt

Um den Begriff ganz kurz zu erklären:

Apple Silicon ist der Name für Apples eigene Familie von ARM-basierten Prozessoren, die in Mac-Computern verwendet werden. Diese Chips sind für ihre hohe Leistung und Energieeffizienz bekannt. Beispiele für Apple Silicon Prozessoren sind der M1, M2 und M3.

Das war im Prinzip schon die Erklärung, was Apple Silicon ist. Wenn ihr noch mehr Hintergrundinformationen und ein bisschen Geschichte lesen möchtet, seid ihr aber gerne eingeladen, weiterzulesen.

ARM, RISC und PowerPC

Interessanter Fakt: Bevor Apple 2005 auf Intel umgestiegen ist, hatten sie PowerPC-Prozessoren im Einsatz, die ebenfalls nach dem RISC-Prinzip (Reduced Instruction Set Computing) entwickelt wurden, wie es auch bei den ARM-Prozessoren der Fall ist. Was es mit diesen ganzen Begriffen auf sich hat, möchte ich hier kurz erklären:

• RISC-Prinzip: Sowohl ARM als auch PowerPC basieren auf dem RISC-Prinzip. RISC steht für eine Architektur, die einen kleineren Satz von Befehlen verwendet, um die Verarbeitung zu beschleunigen. Es ermöglicht eine effizientere Nutzung der Prozessorleistung und Energie.
• ARM: ARM (Advanced RISC Machine) ist eine moderne Implementierung des RISC-Prinzips und wird in vielen mobilen Geräten verwendet. Auch Apple Silicon basiert auf der ARM-Architektur und ist für seine Energieeffizienz und Leistung bekannt.
• PowerPC: PowerPC war eine RISC-basierte Prozessorarchitektur, die von Apple in Zusammenarbeit mit IBM und Motorola entwickelt wurde. Sie wurde in Macs bis 2005 verwendet, bevor Apple zu Intel wechselte. PowerPC bot eine gute Leistung, hatte aber Schwierigkeiten, mit der Entwicklung der Intel-Chips Schritt zu halten.
• Intel und CISC: Intel-Chips basieren auf dem CISC-Prinzip (Complex Instruction Set Computing), das im Gegensatz zu RISC eine größere Anzahl komplexerer Befehle verwendet. Dies ermöglicht mehr Flexibilität, kann aber auch zu einem höheren Energieverbrauch führen.

Mit dem Wechsel zu Apple Silicon kehrte Apple zu seinen RISC-Wurzeln zurück, indem es eine Architektur verwendet, die dem PowerPC in seiner Philosophie ähnlich ist, aber mit moderner Technologie und Design.

Die Entscheidung zeigt auch Apples Bereitschaft, verschiedene Technologien zu nutzen, um die beste Leistung und Effizienz für ihre Produkte zu erzielen.

Was ist ein ARM-Chip?

ARM steht, wie oben schon erwähnt, für „Advanced RISC Machine“, und es handelt sich um eine Art von Prozessorarchitektur, die einen kleinen Befehlssatz beinhaltet, aber dafür bei der Energieeffizienz punktet. Im Gegensatz zu komplexen Befehlssatzarchitekturen (CISC) verwendet RISC eine kleinere Anzahl von Befehlen, die in einem einzigen Taktzyklus ausgeführt werden können. Dies führt zu einer effizienteren Verarbeitung.

ARM selbst stellt keine physischen Prozessoren her. Stattdessen lizenziert das Unternehmen seine Architektur an andere Hersteller, die dann ihre eigenen Chips auf Basis der ARM-Designs produzieren. Dies hat zu einer breiten Akzeptanz der Technologie in der Industrie geführt.

Die ARM-Architektur ist dabei hoch skalierbar. Dies bedeutet, dass sie in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann, von einfachen eingebetteten Systemen bis hin zu leistungsstarken Servern. Dazu enthalten ARM-Chips oft auch andere Komponenten wie Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs) und Signalprozessoren, die eine engere Integration und Optimierung für spezifische Aufgaben ermöglichen – so zum Beispiel auch die Neural Engine bei den Apple Silicon ARM-Chips.

In der Praxis finden sich ARM-Prozessoren in einer Vielzahl von Geräten, von Smartphones über Smart-TVs bis hin zu IoT-Geräten und Laptops. Bei den Apple Geräten werden sie in der Apple Watch genauso eingesetzt wie in iPad, iPhone, Apple TV, Mac und sogar in der AR/VR-Brille Vision Pro.

Mit dem M1-Chip und nachfolgenden Versionen hat Apple die ARM-Architektur unter dem Namen „Apple Silicon“ in seine Mac-Computer integriert, was die Bedeutung von ARM in der modernen Computertechnologie deutlich macht.

Unterschiede zwischen Apple Silicon und Intel-Prozessoren

Apple Silicon und Intel-Prozessoren sind zwei unterschiedliche Ansätze in der Computerarchitektur, die jeweils ihre eigenen Merkmale haben.

Hier sind einige der Hauptunterschiede:

• Entwicklung und Kontrolle: Während Intel-Chips von einem externen Unternehmen hergestellt werden, werden Apple Silicon Chips intern von Apple entwickelt. Dies ermöglicht Apple eine bessere Integration von Hardware und Software. Gleichzeitig sind sie bei der Planung ihrer Geräte nicht von einem anderen Unternehmen und dessen Chip-Entwicklung abhängig. Win-Win für Apple.
• Architektur: Apple Silicon basiert auf der ARM-Architektur, die für mobile Geräte optimiert ist, während Intel auf der x86-Architektur basiert, die traditionell in Desktop-Computern verwendet wird. Die Intel-Prozessoren kommen mit den entsprechenden Nachteilen, welche diese Art von Prozessoren mit sich bringen: starke Wärmeentwicklung und schlechte Energieeffizienz.
• Betriebssystem-Integration: Apple Silicon ist speziell auf macOS abgestimmt, was eine engere Integration mit dem Betriebssystem ermöglicht. Dadurch werden Funktionen und Sicherheitsfeatures wie Secure Enclave möglich, die sonst nicht umsetzbar wären. Bei Intel gibt es eine breitere Kompatibilität mit verschiedenen Betriebssystemen, aber ohne die spezifische Optimierung für macOS.
• Leistungsverbrauch: Apple Silicon ist bekannt für seine Energieeffizienz, während Intel-Chips tendenziell mehr Energie verbrauchen. Bedingt dadurch sind auch die Akkulaufzeiten bei Apple Laptops besser als bei Intel Laptops.
• Preis: Da Apple die Apple Silicon Chips selbst herstellt, können sie die Kosten besser kontrollieren, was sich auf den Endpreis der Macs auswirken kann. Machen wir uns aber keine Hoffnungen, dass Apple uns einen Super-Sonderpreis macht – im Endeffekt streichen sie eher mehr Gewinn ein, anstatt die Preisvorteile an uns weiterzugeben.

Diese Unterschiede führen zu einer Reihe von Überlegungen, wenn es um die Wahl zwischen einem Mac mit Apple Silicon oder einem älteren Mac mit Intel-Prozessor geht.

Ich persönlich habe Macs mit beiden Arten von Prozessoren benutzt und ich würde nie wieder auf einen Intel-Mac wechseln. Die Intel-Downfall Sicherheitsproblematik ist ein weiterer Sargnagel für die Intel-Macs. Wenn ihr also vor einem Kauf steht: Nehmt einen Apple Silicon Mac.

Die Unterschiede dürften sich übrigens mit der Zeit angleichen, denn Intel scheint auch zu planen, einen ARM-Chip zu entwickeln, wie man in diesem Video erfährt.

Die Vorteile von ARM-basierten Chips

Mit Apple Silicon profitiert ihr von einer verbesserten Energieeffizienz, schnelleren Reaktionszeiten und einer besseren Gesamtleistung eures Macs. Diese Vorteile gehen weit über die bloße Geschwindigkeit hinaus.

Die ARM-Architektur, auf der Apple Silicon basiert, bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, die sich im Alltag an mehreren Stellen zeigen:

• Engere Integration von Hardware und Software: Der Start von einem Apple Silicon Mac is eher mit dem Booten eines iPad zu vergleichen. Alles startet relativ schnell und auch das Öffnen von Apps und Dateien geht schnell von der Hand.
• Verbesserte Energieeffizienz: Längere Akkulaufzeit, sodass ihr länger arbeiten oder spielen könnt.
• Effiziente Wärmeabfuhr: Ein leiseres System, da die Lüfter weniger oft anspringen müssen. Einige Mac-Modelle verzichten sogar komplett auf Lüfter.
• Erhöhte Sicherheit: Spezielle Hardwarefunktionen schützen eure Daten (siehe Secure Enclave, Touch-ID).
• Unterstützung für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen: Öffnet die Tür zu neuen und aufregenden Anwendungen, da die Chips spezielle Kerne für Maschinelles Lernen besitzen (Apple Neural Engine).
• Bessere Kompatibilität und Stabilität: Enge Abstimmung zwischen macOS und Apple Silicon Prozessoren ermöglicht offenbar eine Optimierung, die weniger nicht-reagierende Apps und Abstürze mit sich bringen.
• Leistungssteigerung bei anspruchsvollen Aufgaben: Flüssigeres Arbeiten bei Videobearbeitung oder 3D-Rendering – das dürfte jeder bestätigen, der man am Intel-Mac und mal am Apple Silicon Mac ein Video gerendert hat.

Diese Vorteile zusammen machen Apple Silicon aus meiner Sicht zu einer leistungsstarken und zukunftsweisenden Technologie, die den Mac auf ein neues Leistungsniveau gehoben hat.

Der erfolgreiche Wechsel von Intel zu Apple Silicon

Die Umstellung aller Macs auf Apple Silicon war eine strategische Entscheidung von Apple, um mehr Kontrolle über die Hardware zu haben.

Aus meiner Sicht (und vermutlich auch der vieler andere Mac-Benutzer) verlief der Übergang reibungslos und ohne größere Probleme – also erfreulich anders als die Umstellung von PowerPC zu Intel in den Jahren 2005 und 2006. Das hat damals nämlich keinen Spaß gemacht. Abstürze ohne Ende, Programme, die nicht mehr funktionieren und vieles mehr, das den Arbeitsalltag sehr zäh gemacht hat.

Für Apple war der aktuelle Umstieg von Intel zu Apple Silicon jedoch kein Sprung ins kalte Wasser. Die Firma hatte bereits wertvolle Erfahrungen mit iOS und den Ax-Prozessoren von iPhone und iPad gesammelt. Diese Erfahrung ermöglichte es Apple, den Übergang reibungslos und ohne größere Probleme zu gestalten.

Alle Mac-Modelle sind nun mit Apple Silicon ausgestattet, was für Apple ein großer Vorteil ist, denn in wenigen Jahren können sie die Unterstützung für Intel-Macs komplett aus macOS streichen. Dann kann macOS komplett auf Apple Silicon optimiert werden.

Preisfrage: Habe ich einen Apple Silicon oder Intel Mac?

Um das herauszufinden, geht man wie folgt vor:

1. öffnet das Apple-Menü ()
2. wählt dann den Punkt „Über diesen Mac“
3. Bei Mac-Computern mit Intel-Prozessor wird bei Chip oder Prozessor der Name eines Intel-Prozessors angezeigt. Steht dort etwas von „Apple“, dann ist es ein Apple Silicon Chip.

Habe ich im Beitrag etwas vergessen, das zu Apple Silicon gesagt werden sollte? Dann lasst mir gerne einen Kommentar hier.

Jens Kleinholz( Gründer & Sir Apfelot )

Seit 2012 betreibe ich meinen Blog als Sir Apfelot und helfe meinen Lesern bei technischen Problemen. In meiner Freizeit flitze ich auf elektrischen Einrädern, fotografiere mit meinem iPhone, klettere in den hessischen Bergen oder wandere mit meiner Familie. Meine Artikel behandeln Apple-Produkte, Drohnen-News und Lösungen für aktuelle Bugs.