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MacBook Pro 2021 mit M1 Max unter Dauerlast: Wärmeentwicklung, Lüfter – und die Throttling-Frage

Seit dem MacBook Pro des Jahres 2018 lautet bei neuen Apple-Notebooks die Frage stets, wie die Geräte auf anhaltende Last und Hitzeentwicklung reagieren. Man erinnere sich: Die Performance des 2018er Modells brach extrem ein, sobald die Temperatur zunahm. Die Prozessoren wurden recht schnell so stark nach unten gefahren, dass die tatsächliche Leistung noch unter den Vorgängermodellen lag. Apple korrigierte das Verhalten zwar, allerdings machte die Angelegenheit auf ein generelles Problem aufmerksam. Auch frühere Generationen des MacBook Pro mussten auf "Throttling" zurückgreifen und die Taktrate drosseln, wenngleich nicht so stark wie es zunächst beim MacBook Pro 2018 der Fall war.

M1, M1 Max und Intel-Chips unter Dauerlast
Als wir vor einem Jahr das lüfterlose MacBook Air M1 gegen den Mac mini M1 antreten ließen, war ebenfalls zu erkennen, welche Bedeutung die Kühlung hat. Nach einer halben Stunde unter maximaler Last kam der M1 des MacBook Air auf etwa 25 Prozent weniger Leistung als der aktiv mit Luft versorgte Mac mini. Im Laufe des letzten Jahres nahm Apple aber anscheinend weitere Anpassungen vor, denn unser neuerlicher Throttling-Test offenbarte andere Werte. Folgendermaßen sieht es in unserem aktuellen Test aus:

Im Diagramm zu erkennen ist, wie lange die verschiedenen Geräte benötigen, ihre Testaufgaben unter voller Belastung von CPU und GPU auszuführen. Auffällig beim MacBook Air M1 (gelber Balken): Dieses hält zwar die Leistung relativ konstant, geht aber nach 30 Minuten in eine Art Notfallmodus und schraubt daher die Leistung massiv nach unten. Der Mac mini M1 muss zu derlei Maßnahmen nicht greifen, das MacBook Pro 2021 mit M1 Max ebenfalls nicht.

Das MacBook Pro mit Intel-Prozessor (rote Linie) zeigt ein anderes Verhalten. Sehr schnell geht die Performance deutlich zurück, um anschließend dann 20 Minuten lang auf konstantem Niveau zu liegen. Anschließend kommt es aber zu einem weiteren Leistungsabfall, da der Chip heruntergetaktet wird.

Wärmeentwicklung des MacBook Pro M1 Max
Apple erwähnte, das Kühlungssystem des neuen MacBook Pro sei 50 Prozent leistungsfähiger. Dies sagte allerdings nichts darüber aus, wie stark denn die Lüfter zum Einsatz kommen müssen. Im Folgenden finden Sie unsere Beobachtungen des Wärme- und Lüfterverhaltens:

Nach 20 Minuten Vollgas arbeitet das MacBook Pro weiterhin nahezu komplett geräuschlos – nur mit dem Ohr auf dem Gehäuse ist leises Säuseln zu vernehmen. Die Gehäusetemperatur an der Oberseite liegt zu diesem Zeitpunkt bei ungefähr 45 Grad. Ganz anders das Intel-basierte Gerät (MacBook Pro 2017), denn dieses lärmte schon nach drei Minuten mit voller Lautstärke. Gleichzeitig wurde es auf der Unterseite so heiß, dass man es kaum noch auf den Oberschenkeln abstellen kann.
Nach 30 Minuten ist die Temperatur der Alupartie oberhalb der Tastatur auf 50 Grad angestiegen, die Unterseite liegt bei 35 Grad. Noch immer lässt es sich, im wahrsten Sinne des Wortes, als Laptop verwenden.
Nach 40 Minuten zeigte sich die Situation genau wie zuvor: Keine Lüfter, keine unangenehme Abwärme und schon gar kein Throttling aufgrund zu starker Hitzeentwicklung. An dieser Stelle haben wir den Test beendet, denn es gab keinerlei Veränderungen mehr.

Fazit des Tests
Waren die reinen Benchmark-Ergebnisse bereits erstaunlich, so sorgt der Lasttest für noch mehr Begeisterung. Seit Beginn der M1-Ära wusste man bereits, dass (plakativ gesprochen...) Scrollen im Browserfenster keinen Lüfternotstand mehr auslösen muss. Was der M1 Max an Performance erzielt, allerdings weiterhin vergleichsweise kühl bleibt, ist sagenhaft. Im Alltag dürfte es nie gelingen, den Lüftern Aktivität abzutrotzen, nur bei stundenlanger hoher Last in warmen Räumen ist von lauterer Arbeitsverrichtung auszugehen. In jedem Fall scheint das Kühlungssystem mehr als ausreichend, um Throttling zu verhindern – man kann sich daher fragen, wozu es des "High Power Mode" eigentlich noch bedarf.

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Kommentare

steve.it29.10.21 14:40

"Seit Beginn der M1-Ära wusste man bereits, dass (plakativ gesprochen...) Scrollen im Browserfenster keinen Lüfternotstand mehr auslösen muss."

Was aber nicht nur am SoC liegt, sondern auch an besserer Kühlung. Die Geräte sind wieder dicker geworden.

-21

Mendel Kucharzeck29.10.21 14:41

steve.it
Das MBA M1 ist doch genau gleich dick wie die Vorgänger?

+17

Fahrspass29.10.21 15:14

Ich habe vorhin auf einem 14er M1 Pro mit 16GB und 16 Grafikkernen aus LR-Classic probehalber mehrere 1000 Fotos exportiert. Das ging erstaunlich fix (keine Zeit-Messung/praxisfern), aber man konnte die Lüfter zart im Hintergrund hören. Aber alles nix dramatisches im Vergleich zu meinem 2020er MBA mit i5.

MacRS29.10.21 15:23

MTN

Nach 20 Minuten Vollgas arbeitet das MacBook Pro weiterhin nahezu komplett geräuschlos – nur mit dem Ohr auf dem Gehäuse ist leises Säuseln zu vernehmen.

So ein subjektiver Eindruck ist schon auch wichtig, gerade für die Geräuschcharakteristik, allerdings hätte mir schon auch gerne Messwerte aus einer App wie "Macs Fan Control" gewünscht. Am besten wäre hier auch eine Chart wie beim Thema Leistung/Drosselung.

aibe29.10.21 15:25

Klingt doch super. Mein bisheriger iMac 2019 (i9 + VEGA) hat gerade in Lightroom oder bei anderen rechenintensiveren Aufgaben dann doch regelmäßig erheblich Krach gemacht.
Was freu ich mich diese Ruhe!

aMacUser29.10.21 15:36

MTN

In jedem Fall scheint das Kühlungssystem mehr als ausreichend, um Throttling zu verhindern – man kann sich daher fragen, wozu es des "High Power Mode" eigentlich noch bedarf.

Ihr könnt ja mal in eurem (etwas betagten) TerrayRay eine hochkomplexe Landschaft mit Licht + Wolken im 16K mit maximalen Einstellungen rendern oder so. Da TerraRay vermutlich auch noch über Rosetta laufen dürfte, wäre der Vergleich zu Intel-Prozessoren sogar noch spannender

colouredwolf29.10.21 16:28

Für mich das beste am M1-Chip: der geringe Energieverbrauch, da kaum Verlustwärme entsteht. Und wo der Chip sich weniger aufheizt, muß auch weniger Energie in die Lüfter gesteckt werden.
Umweltschutz par excellence!
Wenig Energie-Input, viel Leistungs-Output

+16

Gammarus_Pulex29.10.21 17:36

aMacUser

Wie steht es eigentlich um Octane und Redshift auf den M1/Pro/Max Macs?

steve.it29.10.21 18:17

Mendel Kucharzeck

steve.it
Das MBA M1 ist doch genau gleich dick wie die Vorgänger?

Aber nicht das MacBook Pro 16" (und vermutlich auch 14").
Die Intel laufen spitz zusammen, während die Apple Silicon durchgängig die gleiche Dicke haben.

Zudem ist bei einigen Intel Mac-Modellen das Kühlungskonzept mehr als fraglich.

-5

Marcel_75@work29.10.21 19:06

Gammarus_Pulex

Wie steht es eigentlich um Octane und Redshift auf den M1/Pro/Max Macs?

Redshift ist eigentlich schon seit April 2021 angekündigt, ich zitiere mal:

"Die Unterstützung für M1-basierte Macs wird mit der Veröffentlichung von macOS Big Sur (11.3) erscheinen. Wie bei Redshift üblich, wird es fortlaufend Updates zur Verbesserung der Stabilität und Optimierung geben."

Und zu Octane, ich zitiere erneut:

"Otoy have now released Octane X PR12 with support for M1 Pro/Max (requires MacOS12)"

RonniRoyaL29.10.21 19:53

Redshift und Octane laufen beide auf M1 Macs. Spannend wird jetzt wie schnell die M1 Pro/Max damit rendern. Warte auch schon auf verlässliche Benchmarks

Gammarus_Pulex29.10.21 20:07

RonniRoyaL

Redshift und Octane laufen beide auf M1 Macs. Spannend wird jetzt wie schnell die M1 Pro/Max damit rendern. Warte auch schon auf verlässliche Benchmarks

Laufen sie mit vollem Funktionsunfang?
Würde sie aus Cinema 4D heraus nutzen wollen

wolfgag29.10.21 20:48

Gammarus_Pulex

Laufen sie mit vollem Funktionsunfang?
Würde sie aus Cinema 4D heraus nutzen wollen

Meines Wissens gibt es das C4D Plug-In noch nicht, sondern nur die Standalone Version von Octane X - das macht die ganze Nummer momentan leider noch recht umständlich (zumal der ORBX Export aus Cinema bei meinem letzten Versuch auch noch buggy war - ist aber schon ne Weile her).

cps29.10.21 22:01

Interessantes Video:

Christoph_M29.10.21 22:35

mich würde ja interessieren ob man Cities Skyline auf dem M1Max gut spielen kann und was da die Lüfter zu sagen, v.a. weil das Spiel nicht nativ läuft..

aibe29.10.21 23:40

cps

Interessantes Video:

Danke! Das Video bestätigt mich, da ich zwischen 14er und 16er hin und her gerissen gewesen bin. Da das 16er unter Vollast noch immer leiser bleibt als das 14er, war meine Wahl für mich dann wohl optimal. Und da es in 90% aller Fälle stationär in meinem Home Office verwendet wird, fällt die etwas schlechtere Mobilität nicht ins Gewicht.

cps30.10.21 00:14

iFixit:

phil7born30.10.21 02:44

Christoph_M

mich würde ja interessieren ob man Cities Skyline auf dem M1Max gut spielen kann und was da die Lüfter zu sagen, v.a. weil das Spiel nicht nativ läuft..

Das würde mich auch interessieren. Auch wegen der Aussicht auf einen stärker ausgestatteten Mac mini. *träum* Die ersten Erfahrungen mit M1 gibt es ja inzwischen und die sind eher solala. Das Spiel wird mit einem ganzen Schwung Mods nämlich zu einem RAM-Fresser sondergleichen. In meinem Spiele-PC habe ich 32 GB drin und die sind dann zu mehr als 80% belegt.

zane, zane, zane, ouvrez le chien

MetallSnake30.10.21 08:38

steve.it

Mendel Kucharzeck

steve.it
Das MBA M1 ist doch genau gleich dick wie die Vorgänger?

Das MBA M1 hat aber auch schon entsprechende Leistung, und hat nichtmal einen Lüfter verbaut. Also deine Behauptung es liege an besserer Kühlung und nicht am SoC ist ziemlicher Unsinn.

Das Schöne an der KI ist, dass wir endlich einen Weg gefunden haben, wie die Wirtschaft weiter wachsen kann, nachdem sie jeden Einzelnen von uns getötet hat.

steve.it30.10.21 13:37

MetallSnake

steve.it

Mendel Kucharzeck

steve.it
Das MBA M1 ist doch genau gleich dick wie die Vorgänger?

Das MBA M1 hat aber auch schon entsprechende Leistung, und hat nichtmal einen Lüfter verbaut. Also deine Behauptung es liege an besserer Kühlung und nicht am SoC ist ziemlicher Unsinn.

Nein ist es nicht. Wenn hier jemand Unsinn schreibt, dann du. Denn ich habe nirgends geschrieben, dass es alleine an der besseren Kühlung liegt. Ich habe nie in Abrede gestellt, dass der M1 schnell und sparsam ist. Es ist aber so, dass das Gehäuse bei den M1Pro und Max größer geworden ist und mit hoher Wahrscheinlichkeit auch Kühler + Lüfter. Also sparsamerere CPU in einem größeren Case mit besserer Kühlung. Welch Wunder.

MacBook Air 2020 Performance Modification (Intel)
"the performance improves by 19% with no downsides. If you still want more performance and are willing to accept the trade off of a hotter bottom case (45C vs. 38C), adding a 1MM thermal pad to the heat sink will improve the performance a further 14%."

Übrigens - nichts schlimmes/unerwartetes nur zur Info:
"- das 14 Pro drosselt genau wie das 13 Pro wenn man den CPU und GPU unter Volllast setzt. (Cinebench+3D Mark)"

-12

MetallSnake30.10.21 13:48

steve.it

blah

Du zitierst "Seit Beginn der M1-Ära wusste man bereits, dass (plakativ gesprochen...) Scrollen im Browserfenster keinen Lüfternotstand mehr auslösen muss."

und behauptest daraufhin dass das nicht nur am Chip liegt. Aber die Aussage dass man keinen Lüfternotstand hat betrifft auch das MBA M1, das im identischen Gehäuse wie die Intel Variante daher kommt, und auf Lüfter komplett verzichtet.
Also die Tatsache dass kleinste Tätigkeiten zum erhitzen (und damit nötiger Lüftung) führen auch an der Lüftung liegen ist damit doch widerlegt. Denn nochmal zum Mitschreiben: identisches Gehäuse und schlechtere Kühlung führt mit dem M1 zu kühleren und schnellerem Computer.

Das Schöne an der KI ist, dass wir endlich einen Weg gefunden haben, wie die Wirtschaft weiter wachsen kann, nachdem sie jeden Einzelnen von uns getötet hat.

steve.it30.10.21 13:50

"Was aber nicht nur am SoC liegt, sondern auch an besserer Kühlung. Die Geräte sind wieder dicker geworden."

-7

steve.it30.10.21 14:08

Nur als Anmerkung: Nur weil das Gehäuse gleich ist, bedeutet das nicht zwangsweise, dass das Innenleben hinsichtlich Kühlung (insbesondere Kühlkörper) auch gleich ist. Wäre nicht überrascht, wenn auch hier das Innenleben beim M1 MacBook Air besser ausfällt (der Sinn des Lüfters beim Intel MacBook Air ist ja auch so ein Thema, siehe Video oben). Und nein: Damit sage ich NICHT, dass der M1 schlecht oder nicht sparsamer als der Intel ist (bevor mir das wieder um die Ohren gehauen wird).

-4

Dunkelbier30.10.21 14:19

Du versuchst aber zu suggerieren, dass die verbesserte Kühlung mehr dazu beiträgt, als sie es tatsächlich macht. Sie sorgt vor allem dafür, dass wenn es nötig ist aktiv zu kühlen, die Geräte dennoch leise bleiben. Denn genau dies bestätigen immer mehr Tests.

Mendel Kucharzeck30.10.21 15:08

steve.it
Wenn du das letzte Intel-MBA und das erste M1-MBA vergleichst, sind die Gehäuse doch nicht dicker geworden? Klar unterscheidet sich mit Sicherheit auch das Kühlsystem etwas – allerdings war das bei unseren Tests des M1 MBA vor einem Jahr nicht wirklich gefordert. Wir haben es nur mit langer Mühe geschafft, das Gerät überhaupt warm zu bekommen. Ein Intel-MBA fordert das Kühlkonzept deutlich mehr – hier erreicht man ja meist ein warmes bis heißes Gehäuse schon durch Alltagstätigkeiten.

steve.it30.10.21 15:22

@Mendel K: Ich habe ursprünglich nur vom 14" und 16" gesprochen. Mit dem Air kamst du um die Ecke (und ich möchte deinem zweiten Teil auch nicht widersprechen => siehe ganz unten).

Dickeres und größeres Gehäuse: 14" und 16" MacBook Pro Apple Silicon
MacBook Air: gleiches Gehäuse; Kühlsystemen innen (abseits des fraglichen Lüfters) unklar.

@Dunkelbier:
Ich sage im Endeffekt nur, dass man gleiches mit gleichem vergleichen sollte. Hier sind neben CPU/SoC auch andere Parameter verändert worden. Oder anders. Intel CPUs schneiden in Apple Geräten nicht selten schlechter ab, als es sein müsste (insbesondere wenn man mit anderen Herstellern vergleicht) - auch weil Apple mit Gewalt alles immer dünner machen musste (wovon die jetzt hoffentlich wieder weg sind).

Und ja: Die Apple Silicon SoC sind besser/sparmsamer/kühler als die bisher verbauten Intel CPUs (bevor ich das noch in den Mund gelegt bekomme, dass ich etwas anderes behaupte).

-6

42day30.10.21 15:26

Ich habe spaßeshalber mal einen Gaming-Test mit dem Spiel World of Warcraft, welches ja auf Apple Silicon nativ läuft, gemacht:
- MBP14 Zoll M1max mit 32 GPU-Kernen, 32 Gb RAM
- Wow Shadowlands, Einstellungen auf Max, native Bildschirmauflösung - zwischen 70 und 90 FPS, aber nach 2-3 Minuten max. Lüfter mit dtl. Lüftergeräusch , welches aber leiser ist als bei meinem i7MBP
- Bei FPS- Begrenzung auf 60 FPS und Reduktion von Schatten und Pixeldichte von Max auf Hoch, nur noch mittellautes bis leises Lüftergeräusch

Die Belastung der GPU-Kerne scheint also für die Wärmeentwicklung entscheidend zu sein.

steve.it30.10.21 15:31

@42day:
vielleicht interessant:

"Beim 13" M1 MBP:
Es sieht aus, dass es da so eine 4W PackagePower Hardcap beim Prozessor zu geben scheint.
IM Cinebench MT hängen dann die P Cores bei um die 1200MHz rum.
Bei ST wird der Takt der P Cores jedoch auf 1956MHz begrenzt. Ohne das das 4W Cap erreicht wird.
Bei 3DMark bewegt sich die GPU dann die meiste Zeit so um die 600MHz und geht eben so hoch wie es die 4W erlauben

Ganz anders beim 14" MBP:
Dort hat man mit dem Stromsparmodus ein Hardcap von 22W.
Die P Cores sind auf 2443MHz begrenzt und laufen sowohl MT als auch ST auf diesen Takt.
Die GPU hingegen erreicht das Power Cap und bewegt sich so um die 1100MHz.
In diesen Modus gehen die Lüfter auch an. Jedoch ist dieser so leise, das ich mir das Gerät an die Ohren halten muss um eben diese zu hören."

-4

pünktchen30.10.21 16:14

Es geht da um den Stromsparmodus. Der hat nichts damit zu tun was die Lüfter kühlen können.

cps30.10.21 20:22

steve.it

Und ja: Die Apple Silicon SoC sind besser/sparmsamer/kühler als die bisher verbauten Intel CPUs (bevor ich das noch in den Mund gelegt bekomme, dass ich etwas anderes behaupte).

Kühler kann gestrichen werden, 105°C in CB R23 im 14 Zoll MBP sind mal ne Ansage.

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