Ihr sprecht hier als ob ich krassestens Ingenieure bei Prozessoren seid.
Bin ich nicht. Aber ich habe mich intensiv mit den Architekturen beschäftigt und kann bei vielen AUssagen die bezüglich ARM hier im Forum getätigt werden nur den Kopf schütteln.
Und herzlichen Dank für das Beispiel mit dem Supercomputer, das untermauert meinen Standpunkt deutlich.
Leistungszuwachs im Vergleich zum Vorgänger (Rmax): 280%
Leistungszuwachs im Vergleich zum Vorgänger (Rpeak): 256%
Dafür braucht der ARM 302% mehr Kerne und 281% mehr Strom. Der Verlauf der Leistung ist trotz ARM also sehr linear. Müsste dies nicht anders verlaufen wenn die Architektur so überlegen wäre?
Was viele Leute die hier schreiben nicht begreifen ist, wie eine CPU mit ihren Extensions aufgebaut ist.
Ein einfaches Beispiel sind z.B. Intels Vektorerweiterungen (AVX512). Dies sind Erweiterungen des ursprünglichen x86 Befehlssatzes und können bei spezifischen Aufgaben für eine beschleunigung sorgen.
Apple schneidert ihre ARM-CPUS natürlich genau auf ihren Usecase zu. Dies bedeutet dass z.B. spezielle Befehlssätze und ganze Teile der Cores für bestimmte Aufgaben reserviert sind (man denke z.B. mal an die Neural Engine). Diese Bereiche und Befehlssätze sind nur für bestimmte Aufgaben notwendig bzw. können nur in bestimmten Szenarien ihr volles Potential ausspielen.
Das bedeutet, wenn ein A12X im iPad Pro ein 4k Video schnell rendern kann, liegt das daran, dass Apple durch eine spezielle Optimierung der Hardware (Hardware-Videobeschleuigung bzw. Encoding nativ auf dem Chip) sowie die entsprechenden Befehlssätze, für genau dieses Szenario eine Optimierung vorgenommen hat.
Der Vorteil davon ist, dass diese Aufgabe nun sehr schnell und Effizient gelöst werden kann. Es bedeutet aber auch dass der Hardwareencoder für keine andere Aufgabe genutzt werden kann bzw. dort sehr ineffizient ist.
Insgesamt spart sich Apple durch diese sehr spezifische Gestaltung der Chips Overhead den x86 nun schon einige Jahrezehnte mit sich herum schleppt. Von daher, ja, generell kann man von Apple Chips eine bessere IPC erwarten als von Intels Chips. Man kann auch für die von Apple vorgesehenen Bereiche eine Leistungssteigerung erwarten. Es bedeutet aber auch dass sie in anderen Aufgaben, aufgrund der nicht allgemein ausgelegten Hardwarestruktur, deutlich hinterher kriechen.
Und die x86 Architektur ist schon stark mit Befehlssätzen vollgestopft. Das bedeutet zwar das man sich in einigen Szenarien einer ARM-CPU bei gleicher TDP geschlagen geben muss, bedeutet aber auch dass man dafür geeignet ist auch alle anderen Aufgaben mind. durchschnittlich gut auszufüllen, während die ARM CPU von Apple dann abschmieren würde.
Wenn Apple es also schafft alle typischen Benutzerszenarien abzufangen und die CPU dementsprechend zu optimieren - top, wir bekommen schnelle, entschlackte CPUS welche ihre Aufgaben gut erledigen können. Wenn Apple aber weiterhin offen für verschiedenste Szenarien und Aufgaben sein will - schade schokolade.
Den Ansatz dass eine ARM CPU alles machen kann, haben wir nämlich schon ein paar mal in freier Wildbahn gesehen. Zum einen bei Qualcomm welche mit Samsung ein ARM-Laptop am Start haben, andererseits auch schon Serverseitig (Qualcomm hat ServerCPU's rausgebracht welche es mit Intel aufnehmen wollten).
Was war das Ergebnis davon? Software läuft nicht weil neue Befehlssätze. Die Leistung liegt auf gleichem Niveau wie die von Intel-CPU's, die Leistungsaufnahme ist absolut vergleichbar.
Wenn ARM also wie eine x86 für alle Anwendungsfälle konstruiert wird, haben wir absolut vergleichbare Leistungsdaten, der Vorteil der spezifischen Optimierung ist dann keiner mehr.
Apples weg kann sein die CPU so zu optimieren, dass diese eben für einen sehr spezifischen Anwendungsbereich effizient und schnell arbeitet. Dann kann es eben passieren das gewisse Aufgaben auf der Strecke bleiben. Ich bin gespannt wie sie das ganze lösen wollen.
Falls sich jemand noch genauer in das Thema einlesen will ist auch noch die Grundlegende Prozessorarchitektur interessant. RISC und CISC sind da die beiden dominanten Felder. ARM basiert auf RISC, x86 basierte ursprünglich auf CISC.
Es sind zwei unterschiedliche Ansätze in der Arbeitsweise der CPU.
Interessant ist dabei allerdings, dass Intels CPU's schon länger auf RISC setzen und über einen Decoder auf CISC umgestellt sind. Theoretisch kann man diesen Decoder weglassen und erhält eine RISC CPU, ist also sehr nah an ARM.
Dadurch dass sich RISC und CISC mittlerweile so stark angenäher haben, sind die Grundlegende Vor/Nachteile der Plattform irrelevant. Auch dies sieht man wieder in den Benchmarks von ARM und x86, welche bei gleicher Leistungsaufnahme sehr nah beieinander liegen.
Ich hoffe das war nicht zu konfus, es sollte einfach nur grob die Funktionsweise und Unterschiede erläutern. Bzw. darstellen dass die Unterschiede gar nicht mehr so groß sind und sich die Vorteile von Apples CPU's schlichtweg durch spezifische Ausrichtungen und keine allgemeine Überlegenheit der ARM Architektur ergeben.
und wie man dies mit dem Rechner erreicht hat und wieso diese Geschwindigkeitssieg nichts mit Deinem Desktop Rechner zu tun haben wird 
️