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Mac mini M1: Beeindruckende Energieeffizienz und Wärmebilanz im Vergleich zu früheren Generationen

Der Mac mini ist seit 2005 aus Apples Angebotspalette nicht mehr wegzudenken. Im Laufe der vergangenen 16 Jahre hat der kleinste Desktop-Computer aus Cupertino manche Metamorphose durchlaufen, und zwar sowohl beim Erscheinungsbild als auch hinsichtlich des Innenlebens. Besonders bedeutsam waren dabei naturgemäß die Wechsel der Prozessorarchitektur: Die Ur-Version wurde noch von einem PowerPC G4 angetrieben, es folgten zahlreiche Generationen mit Intel-CPUs. Seit Ende vergangenen Jahres gehört der Mac mini zu den ersten drei Geräten mit Apples hauseigenem Prozessor M1.


Spitze bei Energieeffizienz und Wärmeentwicklung
Allen bisher veröffentlichten Benchmarks zufolge verfügt der neue Mac Mini M1 ebenso wie seine portablen Pendants Macbook Air M1 und MacBook Pro M1 mit 13-Zoll-Display über Leistungswerte, welche jene von vielen Geräten mit Intel-Prozessoren übertreffen. Gleichzeitig besticht Apples erster hauseigener Prozessor mit einer beeindruckenden Energieeffizienz. Auch hinsichtlich der Wärmeentwicklung setzt Apple Silicon bekanntlich Maßstäbe, so kommt etwa das aktuelle MacBook Air ganz ohne Lüfter aus. Besonders deutlich werden die in Cupertino erzielten technischen Fortschritte bei der Prozessorentwicklung, wenn man den neuen Mac mini mit seinen Vorgängern vergleicht.

Sechs Generationen des Mac mini im Vergleich
John Gruber von Daring Fireball hat die technischen Daten von sechs Generationen des Mac mini durchforstet und den Energieverbrauch der Geräte sowie deren Wärmeabgabe verglichen. Dabei stellte sich unter anderem heraus, dass die maximale Leistungsaufnahme des Mac mini M1 mit 39 Watt nur um sieben Watt höher ausfällt als der Idle-Verbrauch des ersten Mac mini aus dem Jahr 2005, welcher von einem PowerPC G4 angetrieben wurde. Besonders auffällig ist auch die Differenz zur 2018er Generation mit dem Intel-Sechskerner Core i7: Dessen maximale Leistungsaufnahme liegt bei 122 Watt, sie ist somit mehr als dreimal so hoch wie beim Gerät mit Apples M1-Chip. Einen ähnlich hohen Wert gab es beim 2006er Mac mini, dem ersten mit einer Intel-CPU: Er genehmigte sich maximal 110 Watt, im Idle waren es 23 Watt.

Modell Verbrauch (Idle) Verbrauch (Max) Wärmeabgabe (Idle) Wärmeabgabe (Max)
Apple M1 (2020) 7 W 39 W 23 BTU/h 133 BTU/h
Intel Core i7 (2018) 20 W 122 W 68 BTU/h 417 BTU/h
Intel Core i5 (2014) 6 W 85 W 20 BTU/h 290 BTU/h
Intel Core Solo/Duo (2006) 23 W 110 W 79 BTU/h 376 BTU/h
PowerPC G4 (2005) 32 W 85 W 110 BTU/h 290 BTU/h

Thermische Verlustleistung ist sehr niedrig
Auch hinsichtlich der in British Thermal Units pro Stunde (BTU/h) angegebenen thermischen Verlustleistung setzt sich der Mac mini M1 einsam an die Spitze. Seine maximale Wärmeabgabe liegt bei 133 BTU/h, den schlechtesten Wert (417 BTU/h) weist auch hier die 2018er Generation mit dem Core i7 auf. Lediglich bei den Idle-Werten muss sich Apples aktueller Kompakt-Rechner einem Vorgänger knapp geschlagen geben: Der 2014er Mac mini mit Intels Zweikerner Core i5 liegt hier bei 20 BTU/h, während die M1-Version des Jahres 2020 auf 23 BTU/h kommt. Der allererste Mac mini aus dem Jahr 2005 mit dem PowerPC G4 gibt im Idle mit 110 BTU/h fast so viel Wärme ab wie sein heutiger Nachfolger unter Höchstlast. Angesichts dieser Werte ist es kein Wunder, dass der Lüfter des Mac mini mit Apple Silicon wenig bis nichts zu tun hat.

Kommentare

Mankey
Mankey29.01.21 09:14
Bei den Werten kann ich meinen Mac mini i5 noch eine Weile behalten. Als Server (NAS) ist er sowieso meist im Ruhezustand 🙂
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0
pünktchen
pünktchen29.01.21 09:26
Für den metrischen Rest der Welt: 1 BTU/H sind knapp 0,3 Watt = 0,3 Joule/Sekunde. Die Wärmeabgabe entspricht also nicht ganz überraschend ziemlich genau der Energieaufnahme.
+15
Jethro100029.01.21 09:27
Dem kann ich nur 1000000% zustimmen.

Wir setzen bei uns (Software Haus) verschiedenste MacBook Generationen sowie auch einige iMacs ein. Wir nutzen IntelliJ und OpenJDK 1.8.
Entwickelt, Build und lokaler Test findet immer auf den Macs statt, das externe Testing und Produktion natürlich im Datacenter.

Seit Anfang Januar nun auch 2 MacBooks Pro 13" M1 mit 16GB.
IntelliJ und OpenJDK läuft natürlich nativ als ARM64 Version.
Die Build Zeiten sind auf den beiden M1 sensationell und lässt alle anderen Geräte stehen, selbst ein Core i9 2018er Modell hat eine längere Build Dauer.
Was aber absolut beeindruckend ist, ist der Energieverbrauch. Es hätten nach meiner Meinung auch MacBook Air ausgereicht. Der Lüfter springt so gut wie nie an, selbst wenn die JarSigner laufen.

Genauso ist die Laufzeit ohne Netzteil ein Augenschmaus. 9 Stunden Tag, mit typischen Builds und im Schnitt noch 45% Akku.

Kann nur sagen: Respekt
Ich muss aber gestehen, dass ich bei der Ankündigung des bevorstehenden Wechsels, mehr als skeptisch war und schon überlegt hatte ob ein Mac noch eine Zukunft bei uns hat
+13
gacki29.01.21 09:40
@MTN:
"idle" ist nicht "Ruhezustand". Die Werte im Ruhezustand lagen schon bei den Intel-Minis zumindest teilweise unter 1W.

"Idle" reflects the power used with only Finder open, using the default power management settings.
+9
PepeThePope29.01.21 09:46
Mein neues M1 MacBook ist seit November im Dauereinsatz und schlägt meinen iMac27 i9 aus 2019 in fast allen Belangen. Besonders das Kompilieren geht schneller und deshalb entwickle ich jetzt fast häufiger am Laptop als am Desktop.

Ich bin so gespannt auf das nächste iMac-Update und ob Apple es schafft, den iMac-Lüfter trotz nochmals gesteigerter CPU und GPU Performance ebenso wenig anspringen zu lassen, wie es jetzt im MBP der Fall ist.
+6
Dupondt29.01.21 09:49
gacki
"idle" ist nicht "Ruhezustand". Die Werte im Ruhezustand lagen schon bei den Intel-Minis zumindest teilweise unter 1W.

Danke für den Hinweis, ist korrigiert.
+4
MacRS29.01.21 09:57
pünktchen
Für den metrischen Rest der Welt: 1 BTU/H sind knapp 0,3 Watt = 0,3 Joule/Sekunde. Die Wärmeabgabe entspricht also nicht ganz überraschend ziemlich genau der Energieaufnahme.
BTU? Ganz ehrlich - die spinnen die Engländer!
+5
athlonet29.01.21 09:59
PepeThePope
Ich bin so gespannt auf das nächste iMac-Update und ob Apple es schafft, den iMac-Lüfter trotz nochmals gesteigerter CPU und GPU Performance ebenso wenig anspringen zu lassen, wie es jetzt im MBP der Fall ist.

Das wird darauf ankommen wie weit Apple beim iMac mit der Performance geht.
Der für MacBook Pro und iMac kolportierte M1X (beim iMac vermutlich die Einstiegsvariante) dürfte im iMac mit der großen Alu-Rückseite durchaus passiv kühlbar sein. Noch leistungsfähigere Varianten werden aber auch im iMac bei Vollast den Lüfter anschmeißen müssen (ich glaube nicht dass Apple das Design der iMac Rückseite mit Kühlrippen "zerstören" wird).
0
ela29.01.21 11:01
Bei der Keynote hatten sie mich bei: "… keinen Lüfter …" als ich ohne zu Zögern das MBA M1 orderte (nach vielen Jahren ohne Neuanschaffung weil mir die brüllenden Lüfter im MBP auf den Nerv gingen und die MBA einfach zu lahm waren)

Ich war skeptisch was die Kompatibilität betraf - und wurde positiv überrascht!
LR Classic rennt (obwohl Intel-Code) schneller / flüssiger als auf dem Intel
Remote Desktop über VPN in die Firma kein Problem
RogueAmoeba Audio-Tools - läuft alles

Das MBA wird kaum überhaupt mal warm. Lüfter gibt es nicht. Video-Meeting ohne Hintergrundrauschen und "Angst", dass das Notebook gleich durch den Raum schwebt
Und dabei alles absolut "snappy", rasend schnell …

Selbst den Videoschnitt mit FCPX mache ich am MBA (statt am großen Display vom iMac 5K) - weil es einfach schneller ist, weil das Video schneller (und zwar _deutlich_) rendert etc.

HAMMER!
+10
Herr_Rossi
Herr_Rossi29.01.21 11:51
Ich bin absolut begeistert vom M1 Mac Mini.
Gerade habe ich den Vergleich mit meinem 2018er 13“ MBP bei Videokonferenzen gemacht, bei denen mein MBP nach 1-2 Minuten bei 80 Grad ist und mit 6000rpm laut pustet. Der Mini wird kaum handwarm, ist unhörbar und es kommt lauwarme Luft hinten raus.

Ich habe immer mehr das Gefühl, dass Apple sehr konservativ war, was die Leistung des M1 angeht. Da ginge gefühlt viel mehr und lässt erahnen, was da noch vor der Tür steht...
+7
Frank Tiger
Frank Tiger29.01.21 12:36
7 W für Idle-Betrieb des M1 kann nicht stimmen. Im Batteriebetrieb bei Minimallast (Surfen, Email, etc.) verbraucht mein MBA-M1 zwischen 2,5 und 3 W. Bei einer Design Capacity des Akkus von 4382 mAh und einer mittleren Spannung von 11,5 V kommt man auf 50,4 Wh. Bei 18 h läge der Durchschnittsverbrauch bei 2,8 W. Bei 7 W würde der Akku nur 7,2 h durchhalten.
Wurde eventuell an der Steckdose gemessen, d.h. inclusive der Verluste des Netzteils?
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Dante Anita29.01.21 13:05
PepeThePope
Ich bin so gespannt auf das nächste iMac-Update und ob Apple es schafft, den iMac-Lüfter trotz nochmals gesteigerter CPU und GPU Performance ebenso wenig anspringen zu lassen, wie es jetzt im MBP der Fall ist.

Aus meiner Sicht sollten sie auf jeden Fall, das Weglassen kostet unnötig Leistung. Auch mein Mini M1 hat einen Lüfter, aber den hab ich noch nie gehört. Der säuselt vermutlich mit ein paar hundert Umdrehungen vor sich hin und sorgt dafür, das der ohnehin vergleichsweise kühle Mini permanent seine Leistung bingen kann.
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maculi
maculi29.01.21 13:20
Das von @gacki erwähnte Support-Dokument von Apple liegt inzwischen auch auf de vor:
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pünktchen
pünktchen29.01.21 13:38
Frank Tiger
Wurde eventuell an der Steckdose gemessen, d.h. inclusive der Verluste des Netzteils?

Ja. Siehe Fussnote 1.
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DTP
DTP29.01.21 13:45
MacRS
pünktchen
Für den metrischen Rest der Welt: 1 BTU/H sind knapp 0,3 Watt = 0,3 Joule/Sekunde. Die Wärmeabgabe entspricht also nicht ganz überraschend ziemlich genau der Energieaufnahme.
BTU? Ganz ehrlich - die spinnen die Engländer!
Stimmt.

Deshalb esse ich jetzt erstmal eine Chipstüte mit 1000 Kalorien leer (oder sind es 1000 Kilokalorien?) und setze mich danach in meinen 300 PS Boliden.








Was waren noch Joule (irgendsoetwas französisches mit Stahlbällen?) und Watt (ich wohn doch nicht an der Nordsee)…
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TiBooX
TiBooX29.01.21 16:58
pünktchen
Für den metrischen Rest der Welt: 1 BTU/H sind knapp 0,3 Watt = 0,3 Joule/Sekunde. Die Wärmeabgabe entspricht also nicht ganz überraschend ziemlich genau der Energieaufnahme.

Wir sind nicht der „Metrische Rest“ der Welt!
Diese aufdringlichen Amerikaner sind der schäbige „Imperiale/US Customaty Rest“ der Welt zusammen mit Liberia und Myanmar[sic].

Es ist schlicht eine unglaubliche Ignoranz dieser ‚Weltmacht‘ nicht die Vorteile eines einheitlichen! iSO Sytems anzuerkennen nur weil ein paar Hillybillies es nicht kapieren. Dabei haben es mehrere Präsidenten versuch und sogar die Kanadier und Mexikaner verwenden km und Liter.

Dafür Schmücken sich diese Nasen mit zweierlei FussPfund[ft lb] eins für Masse und eins für Gewicht (ja zwischenzeitlich wurde die Erdbeschleunigung entdeckt). Zweierlei Unzen (Troy/Avoirdupois) usw, usf.
Bei Längenheiten arbeiten sie gleichzeitig[sic] mit Ganzzahlen, Brüchen und Dezimalzahlen 1 ½ and 3 tousands.
Oder interne Umrechnungen wie 1 Stone = 14 lbs = 16 ounces = 437.5 grains.
Und sie schaffen es immer wieder uns diesen überfüssigen RetroSch@%&ß unterzuschieben. Zoll bei Bildschirmen und Wasserrohren, Fluss bei Flughöhen, Kalorien bei Nährwerten, Unzen bei Gold und Silber usw.
Dabei basieren mittlerweile alle deren Einheiten selbst auf SI Einheiten.
Ich verstehe nicht wie man sich selbst so quälen kann und dann auch noch „den Rest der Welt damit belasten muss.
Wegen diesen Mess-Messies mussten sch Flugzeuge notlanden (Gimli-Glider ) und Marsmissionen sind stumpf in die Planetenoberfläche gekracht.
Why?! Why?!
Hier gibt’s eine prima Zusammenfassung:
People who are really serious about software should make their own hardware [A. Kay]
+5
gfhfkgfhfk30.01.21 08:27
TiBooX
Zweierlei Unzen (Troy/Avoirdupois) usw, usf.
Dazu nur folgende Frage: Was ist schwerer eine Unze Gold oder eine Unze Federn?
+2
Puschel31.01.21 16:24
Habe mir Anfang 2020 ein MacBook Pro 16 Zoll für knapp 5000 Euro gekauft. Gestern einen Mac mini mit 8GB Ram. Was soll ich sagen, mein MB wird wohl nur noch als Schreibtischdeko dienen. Unglaublich was diese kleine Kiste an Power hat.
+2
Murkel201208.02.21 17:11
Ich hoffe, das wir dieses Jahr auch einen ähnlich effizienten iMac sehen werden. Mein 21" iMac Mitte 2011 funktioniert zwar einwandfrei und seit dem SSD Upgrade auch unhörbar leise , aber leider gibt es nur noch wenig aktuelle Software, die zum macOS 10.13.6 kompatibel ist. . Die kommenden iMacs werden ja hoffentlich passiv gekühlt, denn Lüfter werde ich nicht akzeptieren. Im Gegensatz zum Mac Mini und dem MacBook ist ja genügend nutzbare Kühlfläche vorhanden, außer irgendwer möchte einen iMac liegend betreiben
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