Apple A17 Pro SoC: Single-core performance within reach of Intel i9-13900K

Obwohl ich nun wirklich kein Apple Fan bin (Benutze v.a. Android und Windows, Apple Smartphone vom Arbeitgeber), machen die doch einiges richtig, und nicht nur indem sie ihre SoCs auf leading und bleeding edge Knoten fertigen lassen. Dazu kommen aber auch Design Entscheidungen, die ich gerne so bei x86/x64 und auch den SoCs für Android sehen würde.
1. Die großen Kerne in Apples SoCs (v.a. für Mobile) sind sehr gut auf "hurry up to get to idle" ausgelegt. Bei Bedarfs Spitzen arbeiten die großen Kerne die schnell ab, und lassen danach die E-Kerne arbeiten. Wenn man nicht gerade mit dem Smartphone spielt oder Benchmarks macht, sorgt das für einen sehr flüssigen Ablauf und gute User Erfahrung bei geringem Durchschnitts Verbrauch.
2. Allgemein scheint Apples Design Leistung eher durch mehr Transistoren pro Kern rauszuholen als durch hohe Taktraten mit entsprechendem Stromverbrauch. Das macht v.a. im mobilen Bereich viel Sinn, und da die Kerne dann auch in den CPUs/SoCs für Laptops und Desktops benutzt werden, bieten auch die im Vergleich mehr Leistung pro J als x86/x64 CPUs.
Wäre schön, wenn sich das jetzt ändert oder vielleicht sogar schon geändert hat (AMDs Phoenix und Intels Meteor Lake) - bin mal gespannt.

3. Bei Qualcomm und anderen Stock ARM Designs leidet die Effizienz auch unter den, im Vergleich zu Apple Silizium, ziemlich lahmen E-Kernen. ARMs kleine Kerne sind nach wie vor in-order Designs, während Apples E-Kerne schon seit mehreren Generationen out-of-order können, und auch deshalb sehr viel mehr Leistung pro J anbieten können. Apples E-Kerne der vorletzten Generation hatten ungefähr die Leistung von (großen) Stock ARM A73 Kernen, also ungefähr 2.5 Mal so viel wie die A55 bei kaum höherem Energieverbrauch.
Das heißt daß Apple SoCs ihre großen Kerne seltener und dann nur kürzer benutzen müssen. Bei Snapdragons oder Dimensitys müssen die großen Kerne öfter und länger arbeiten, da die kleinen Kerne es öfter nicht alleine schaffen. Und das kostet Strom.

Und, etwas off-topic: bei den Single Core Werte für den Snapdragon S8Gen2 in der TechPowerUp Tabelle ist mir etwas unklar, ob die für den X3 sind, oder Durchschnitt für alle großen Kerne. Nehme an, es geht hier um den X3.

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Naja, Smartphone ist halt was anderes als PC. Und wenn man mal die Ryzen6k Notebooks mit Apple M1/M2 Geräten vergleicht (die basieren ja auf den gleichen Kernen wie die Smartphones), dann ist da gar nicht so viel Abstand (siehe z.B. Notebookcheck, die haben Effizienz als Messwert mit dabei). Allerdings nur in Multicore, in Singlecore ist die Effizienz von x86 wegen dem dämlichen Boost grottig. Und Phoenix ist wohl auf 35W konfiguriert gleichauf mit Apple (der M2 Pro ist wohl noch etwas besser, der Max hingegen schlechter). Wobei das Phoenix Gerät wohl dafür im Idle echt schlecht war (schlechter als der Vorgänger Rembrandt).
Was Apple aber wirklich gut kann, ist aus wenig Takt viel Leistung zu holen. Das ist aktuell so das Problem bei x86. Man braucht da bis über 5 GHz wo Apple mit 3,5 GHz kaum langsamer oder gleichauf ist, das kann natürlich nicht effizient sein. In MT muss man dann mit dem Takt deutlich runter, da ist man dann wie gesagt gar nicht so weit von Apple entfernt.
Wobei man aber auch sagen muss, dass die Geekbench Werte nicht gerade glorreich ausfallen, wenn man bedenkt, dass Apple jetzt in 3nm ist. Der Abstand zum Vorgänger in 4nm ist da überschaubar (gerade die 3% Multithread sind für einen besseren Node echt überraschend wenig). Hier könnte sich die Chance für x86 bieten, aufzuholen.

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Falsch, Samsung hat das einfach billig von Windows Mobile kopiert. Die hatten das schon deutlich früher. Und HP (Elite X3) als MS Partner konnte das dann noch mal besser, die hatten da einen extra Service, wo man jede x86 Applikation auf's Handy bringen konnte (gegen einen vermutlich nicht geringen Obolus). Ich hatte das normalie Lumia, und auf dem hat das schon super funktioniert. Das Handy wird dabei zum Trackpad und dank USB-C wird es dann gleichzeitig geladen und gibt Bild aus (Laden war aber auch nötig, denn der Desktop Modus hat ordentlich Strom gezogen). Und der Desktop war dann wie ein verkapptes Win10, also nix überraschendes. Ist schon erstaunlich, wie viele Features Microsoft sich für die Geräte ausgedacht hatte, und wie erbärmlich wenig das Marketing daraus gemacht hat. Gibt da noch etliche weitere Features, mit denen sich dann andere Firmen geschmückt hatten (z.B. die Live Photos vom iPhone, mit denen Apple dann im Fernsehen geworben hat).

Bezüglich 3nm: Das ist die Angabe von TSMC. Die bezeichnen ihre Fertigung so. Wobei das ein neuer Node ist, während die 4nm vom Vorgänger, ein Derivat von 5nm waren.

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