Apple M5 Chip vs. M4 Pro: Vergleich der wichtigsten Spezifikationen & Änderungen

Hinweise: Die Angaben stammen von Apple, Stand 15. Oktober 2025. Unabhängige Benchmarks von Drittanbietern für den M5 sind noch nicht weit verbreitet verfügbar.

AI/ML Leistungs-Highlights

Apples M5 SoC führt eine 10‑Core-GPU der nächsten Generation mit einem dedizierten Neural Accelerator in jedem Kern ein, was zu einer über 4-fachen AI-Rechenleistung im Vergleich zum M4 und bis zu 45 % höherer Grafikleistung führt. Basierend auf einem fortschrittlicheren 3-nm-Prozess verfügt der M5 auch über eine leistungsstarke 10‑Core-CPU (4 Performance- + 6 Efficiency-Kerne) und eine schnellere 16‑Core Neural Engine, was eine etwa 15 % bessere Multithread-CPU-Leistung als beim M4 ergibt. Diese Generationsgewinne machen den M5 zu einem bedeutenden Fortschritt in Apples Chip-Portfolio, insbesondere für AI-gesteuerte und grafikintensive Anwendungen.

Apples M4– und M5-Chips stellen aufeinanderfolgende Generationen von Apple Silicon dar, die Macs, iPad Pros und darüber hinaus antreiben. Der M4 (im Jahr 2024 eingeführt) wurde auf TSMCs 3-nm-Prozess der zweiten Generation gefertigt und lieferte erhebliche Verbesserungen in Leistung und Effizienz gegenüber seinen Vorgängern.

Ein Jahr später treibt der M5 (angekündigt im Oktober 2025) Apples Silizium weiter voran, mit verbesserten CPU/GPU-Architekturen und einem starken Fokus auf die On-Device-AI-Leistung. Nachfolgend vergleichen wir alle wichtigen Aspekte des M5 vs. M4, einschließlich CPU-Design, Grafikkapazitäten, Neural Engine-Upgrades, Speicherbandbreite, Energieeffizienz und Fortschritten im Fertigungsprozess.

Hinweis: Stand 15. Oktober 2025 sind unabhängige Benchmark-Daten für den M5 (z. B. Geekbench, Cinebench) begrenzt. Dieser Vergleich stützt sich daher auf Apples offizielle Spezifikationen und Angaben sowie auf frühe, seriöse Analysen. Wo verfügbar, werden frühe Leistungsschätzungen oder Beobachtungen von Drittanbietern erwähnt, aber es wurden noch keine umfassenden Drittanbieter-Benchmarks für den M5 veröffentlicht.

CPU-Architektur und Leistung

Sowohl M4 als auch M5 verwenden ein hybrides 10‑Core-CPU-Design (bis zu 4 Performance-Kerne + 6 Efficiency-Kerne), aber der M5 nutzt Apples neueste architektonische Verfeinerungen für höhere Geschwindigkeit.

Der M4 führte neue CPU-Kerne mit verbesserter Sprungvorhersage und breiteren Ausführungspipelines ein und erreichte 2024 eine branchenführende Single-Thread-Leistung. Der M5 baut darauf auf, indem er „den schnellsten CPU-Kern der Welt“ seiner Generation bietet, wobei die 10-Core-Konfiguration beibehalten, aber mikroarchitektonische und Taktverbesserungen vorgenommen wurden.

• Kerndesign: Die CPU-Kerne des M4 (Armv9-basiert) waren bereits klassenführend, und der M5 verwendet weiter verbesserte Kerne auf einem verfeinerten 3-nm-Knoten. Beide Chips verfügen über vier Hochleistungskerne für anspruchsvolle Aufgaben und sechs hocheffiziente Kerne, die für geringen Stromverbrauch optimiert sind. Dies gewährleistet ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Akkulaufzeit.
  
• Leistungssteigerungen: Apple gibt an, dass die CPU des M5 eine etwa 10–15 % höhere Multithread-Leistung im Vergleich zum M4 liefert. In der Praxis resultiert dies wahrscheinlich aus einer Mischung aus kleinen IPC-Gewinnen und potenziellen Frequenzsteigerungen dank des verbesserten Prozesses. Die Single-Core-Geschwindigkeit war mit dem M4 bereits branchenführend, und der M5 baut diesen Vorsprung aus (ein geleaktes Geekbench-Ergebnis zeigte, dass der Single-Core-Score des M5 in etwa mit dem des leistungsstarken 12-Core M4 Max gleichauf liegt).
  
• Auswirkungen in der Praxis: Für alltägliche Computeraufgaben sollte sich der M5 bei CPU-lastigen Aufgaben nur geringfügig schneller anfühlen als der M4 – der M4 war bereits sehr schnell, und eine Steigerung von ~15 % wird spürbar, aber nicht revolutionär sein. Stark multithreaded Pro-Workloads (z. B. Code-Kompilierung, komplexe Foto-/Video-Exporte) können auf dem M5 etwas schneller abgeschlossen werden. Beide Chips bewältigen Multitasking und intensive Apps problemlos, aber der M5 bietet etwas mehr Spielraum für die anspruchsvollsten Aufgaben. Wichtig ist, dass diese CPU-Verbesserungen ohne Erhöhung der Kernanzahl oder signifikante Steigerung des Stromverbrauchs einhergehen. Apple erreichte dies durch architektonische Optimierungen und den effizienteren Fertigungsprozess.

GPU- und Grafikverbesserungen

Die Grafikprozessoren in M4 und M5 unterscheiden sich erheblich stärker. Apples M4-Chip führte eine 10‑Core-GPU ein, die die neue Architektur nutzte, die erstmals im M3 zu sehen war, einschließlich Funktionen wie Dynamic Caching, Hardware-beschleunigtes Raytracing und Mesh Shading-Unterstützung. Der M5 behält eine 10‑Core-GPU bei, führt aber ein Design der nächsten Generation ein, das sowohl auf höhere Grafikleistung als auch auf AI-Beschleunigung zugeschnitten ist.

• Kernanzahl und Architektur: Die GPU des M4 verfügt über bis zu 10 Kerne und liefert bereits eine hervorragende Leistung (bis zu 2-fache GPU-Leistung des M1 in Apples Tests). Die 10‑Core-GPU des M5 verwendet eine neue Architektur mit Neural Accelerators in jedem Kern, eine Premiere für Apple GPUs. Dies bedeutet effektiv, dass Teile der GPU auf Matrix- und AI-Berechnungen spezialisiert sind, analog zu „Tensor-Kernen“, was den Machine-Learning-Durchsatz auf der GPU erheblich steigert.
  
• Grafikleistung: Selbst bei traditionellen Grafikaufgaben ist die GPU des M5 deutlich leistungsstärker. Apple nennt eine bis zu 30 % schnellere Grafikleistung insgesamt im Vergleich zum M4 in GPU-intensiven Anwendungen. Bei Workloads, die Raytracing nutzen (z. B. fortschrittliche 3D-Spiele oder professionelle Grafik-Renderer), bietet die Raytracing-Engine der dritten Generation im M5 eine bis zu 45 % höhere Leistung im Vergleich zur GPU des M4. Dies kommt zusätzlich dazu, dass der M4 bereits Hardware-Raytracing eingeführt hat (die RT-Hardware des M5 ist eine weitere Verfeinerung, jetzt in ihrer dritten Iteration). Zum Beispiel können Spiele und 3D-Inhalte auf einem mit M5 ausgestatteten MacBook oder iPad Pro flüssigere Bildraten oder eine höhere Wiedergabetreue erreichen als auf dem M4, insbesondere wenn Raytracing-Effekte aktiviert sind.
  
• Dynamic Caching & weitere Funktionen: Sowohl M4- als auch M5-GPUs verwenden Tile-based Deferred Rendering und Unified Memory, aber der M5 verbessert das mit M3/M4 eingeführte Dynamic Caching-System. Apple gibt an, dass die GPU des M5 über ein neu gestaltetes Dynamic Caching der zweiten Generation verfügt, das die On-Chip-Speichernutzung für die GPU besser optimiert. Dies führt zu einem reduzierten Speicherbandbreitendruck und einer konsistenteren Leistung in komplexen Szenen. Beide Generationen unterstützen Technologien wie Metal 3-Funktionen (Mesh Shading usw.), aber die Verbesserungen des M5 bedeuten, dass Entwickler, die Apples Metal APIs verwenden, „automatisch sofortige Leistungssteigerungen“ auf M5-GPUs feststellen können. Kurz gesagt, jede Grafik- oder Compute-Workload, die die GPU nutzen kann, wird auf dem M5 schneller ausgeführt.

GPU für AI: Ein herausragendes neues Merkmal in der Grafikeinheit des M5 ist die Integration von Neural Accelerators in jedem GPU-Kern. Dies verschafft dem M5 einen massiven Vorteil bei AI-bezogenen Berechnungen (z. B. neuronale Netzwerkinferenz), die auf die GPU ausgelagert werden können.

Apple gibt an, dass GPU-basierte AI-Workloads auf dem M5 bis zu 4-mal schneller laufen als auf dem M4. Zum Beispiel werden Machine-Learning-Aufgaben wie Bildverarbeitung oder generative AI (unter Verwendung von Core ML oder TensorFlow Metal Backends) auf dem M5 eine enorme Beschleunigung erfahren. In der Praxis kann eine Aufgabe wie das Ausführen eines Diffusionsmodells zur Bilderzeugung oder die Durchführung von Echtzeit-Videoeffekten dank dieser Neural Accelerators mit der GPU des M5 dramatisch schneller sein. Der M4 verfügt über keine derartigen dedizierten ML-Einheiten in seiner GPU und verlässt sich für AI nur auf die Neural Engine und die CPU – dies ist also ein großer architektonischer Unterschied, der den M5 für zukünftige AI-intensive Software begünstigt.

Neural Engine und AI/ML-Leistung

Apples Chips enthalten eine dedizierte Neural Engine (NPU) zur Beschleunigung von Machine-Learning-Aufgaben, und dieser Bereich zeigte große Verbesserungen vom M4 zum M5. Der M4 verfügt über eine 16‑Core Neural Engine, die 38 Billionen Operationen pro Sekunde (TOPS) leisten kann, was Apples schnellste NPU bis dato im Jahr 2024 war.

Tatsächlich lieferte die Neural Engine des M4 in bestimmten Benchmarks eine bis zu ~46 % schnellere ML-Leistung als der M3. Der M5 behält eine 16‑Core Neural Engine bei, jedoch mit einem neueren Design, das noch schneller und effizienter ist, obwohl Apple keine TOPS-Zahl bekannt gegeben hat.

• Rohe NPU-Leistung: Apple beschreibt die Neural Engine des M5 einfach als „verbessert“ und schneller als die des M4. Es ist wahrscheinlich, dass die M5 NPU 40–50 TOPS übertrifft (inoffizielle Schätzungen), angesichts des fast 2-fachen Generationssprungs vom M3 zum M4. Was wir wissen, ist, dass AI-Aufgaben auf der Neural Engine des M5 schneller ausgeführt werden als auf dem M4. Dies betrifft Dinge wie die On-Device-Foto- und Videoanalyse, Spracherkennung und andere ML-gestützte Funktionen in iOS/macOS. Zum Beispiel stellte Apple fest, dass auf dem Vision Pro Headset die Neural Engine des M5 Funktionen wie die Umwandlung von 2D-Fotos in 3D-Raumszenen und die Persona-Generierung für FaceTime beschleunigt.
  
• Vereinigte AI-Beschleunigung: Die M4-Generation fügte bereits ML-Beschleuniger der nächsten Generation in den CPU-Kernen hinzu und nutzte die Neural Engine für „Apple Intelligence“-Funktionen (Apples Begriff für On-Device-AI). Der M5 geht noch weiter, indem er im Wesentlichen drei Stufen von AI-Hardware besitzt: die Neural Engine, Neural Accelerators in der GPU und verbesserte CPU ML-Beschleuniger. Alle drei arbeiten zusammen. Laut Apple ist die Architektur des M5 „vollständig für AI-Workloads optimiert“, wobei die schnellere Neural Engine die Neural Accelerators der GPU und verbesserte ML-fähige CPU-Kerne ergänzt. Dies bedeutet, dass Aufgaben effizient auf die am besten geeignete Hardware verteilt werden können. In der Praxis können Entwickler und Pro-Benutzer größere AI-Modelle lokal und viel schneller auf dem M5 ausführen. Apple weist ausdrücklich darauf hin, dass der Speicher und die ML-Hardware des M5 das Ausführen großer Sprachmodelle (LLMs) auf dem Gerät und sogar die Interaktion mit ~200 Milliarden Parameter-Modellen auf den High-End-M4/M5-Chips ermöglichen.
  
• Apple Intelligence-Funktionen: Sowohl M4 als auch M5 sind darauf ausgelegt, Apples integrierte AI-Funktionen (z. B. Bildsuche, Autokorrektur, persönliche Stimme usw.) zu beschleunigen, aber der M5 wird diese noch unmittelbarer erscheinen lassen. Apple erwähnt, dass auf dem M5 On-Device-AI-Tools wie Image Playground und das neue Apple Intelligence Personal Assistant System dank des höheren Unified Memory und der Neural Engine-Geschwindigkeit schneller laufen. Kurz gesagt, die AI/ML-Leistung ist ein entscheidendes Upgrade im M5, das die Latenz reduziert und komplexere Modelle ermöglicht, während der M4 der erste große Schritt in diese Richtung war (und immer noch sehr leistungsfähig ist, aber jetzt von den neuen AI-zentrierten Ergänzungen des M5 überschattet wird).

Speicherbandbreite und -kapazität

Sowohl M4 als auch M5 verwenden Apples Unified Memory Architektur, die es allen Teilen des SoC (CPU, GPU, Neural Engine usw.) ermöglicht, auf einen gemeinsamen Pool von Hochgeschwindigkeitsspeicher zuzugreifen. Dieses Design liefert eine enorme Bandbreite, und Apple hat die Speichergeschwindigkeiten mit jeder Generation erhöht, um die leistungsstärkeren Kerne zu versorgen:

• Bandbreite: Der Basis-M4-Chip bietet 120 GB/s Speicherbandbreite (unter Verwendung von LPDDR5X RAM). Die Speicherbandbreite des M5 ist etwa 30 % höher, nämlich 153 GB/s. Apple erreichte dies durch die Verwendung von schnellerem Speicher und möglicherweise einer breiteren Speicherschnittstelle auf dem M5. Diese zusätzliche Bandbreite ist besonders vorteilhaft für GPU-Workloads und für die Verarbeitung großer ML-Modelle. Tatsächlich sind 153 GB/s mehr als die 2-fache Bandbreite des ursprünglichen M1-Chips, was unterstreicht, wie weit Apple Silicon gekommen ist. Apple weist darauf hin, dass die erhöhte Bandbreite im M5 es Geräten ermöglicht, größere AI-Modelle vollständig auf dem Gerät auszuführen, ohne Daten streamen zu müssen, sowie die Gesamtleistung von CPU/GPU bei speicherintensiven Aufgaben zu steigern.
  
• Speicherkapazität: Die maximale Unified Memory Konfiguration bleibt 32 GB sowohl bei M4- als auch bei M5-Basis-Chips. (Höherwertige Varianten des M4 wie M4 Pro/Max ermöglichen 64 GB oder 128 GB, aber hier vergleichen wir den Standard-Chip der M-Serie.) Ein M5-basiertes MacBook Pro oder iPad Pro kann also mit bis zu 32 GB RAM konfiguriert werden, genau wie M4-basierte Modelle. Keine Erhöhung des maximalen RAMs für die Basis-Chip-Generation, obwohl 32 GB für die Zielgeräte und Anwendungsfälle immer noch ausreichend sind. Es ist erwähnenswert, dass 32 GB Unified Memory auf diesen Chips höhere Mengen an traditionellem Speicher auf PCs übertreffen können, aufgrund der massiven Bandbreite und der engen SoC-Integration.
  
• M4 Pro/Max Kontext: Es ist nützlich zu erwähnen, dass die M4-Familie im Pro/Max-Bereich viel höhere Speicherbandbreite einführte: z. B. hat der M4 Pro 273 GB/s und der M4 Max bis zu 546 GB/sapple.com. Dies war ein großer Sprung, um Pro-Workloads und große AI-Modelle zu unterstützen. Während M5 Pro/Max-Chips noch nicht erhältlich sind (erwartet im Jahr 2026), können wir davon ausgehen, dass diese die Bandbreite weiter erhöhen werden. Vorerst hält die 153 GB/s auf dem Basis-M5 die Einstiegsgeräte extrem wettbewerbsfähig und „versorgt“ CPU/GPU/Neural Engine noch besser mit Daten als der M4.

Fertigungsprozess und Energieeffizienz

Einer der Hauptunterschiede unter der Haube ist die Fertigungsprozess-Technologie, die für diese Chips verwendet wird. Der Apple M4 wird auf TSMCs N3E-Prozess (einem 3-Nanometer-Knoten der zweiten Generation) gefertigt, während der M5 auf einem neueren N3P-Prozess (3 nm der dritten Generation) gefertigt wird. Diese Entwicklung in der Siliziumfertigung bringt mehrere Vorteile mit sich:

• Transistoren und Dichte: Der M4 enthält ~28 Milliarden Transistoren, eine enorme Steigerung gegenüber den 25 Milliarden des M3. Der N3E-Prozess ermöglichte es Apple, mehr Transistoren zu packen und gleichzeitig den Stromverbrauch im Zaum zu halten. Der N3P-Knoten des M5 bietet eine etwas höhere Transistordichte und Leistungsverbesserungen gegenüber N3E. Apple hat die Transistoranzahl für den M5 nicht veröffentlicht, aber dank N3P und zusätzlicher Funktionen (wie den GPU Neural Accelerators) liegt sie wahrscheinlich über 30 Milliarden. Kurz gesagt, der M5 profitiert davon, ein Produkt eines noch verfeinerten Fertigungsprozesses zu sein, der mehr Fähigkeiten auf die gleiche Siliziumfläche bringt.
  
• Energieeffizienz: Apple Silicon ist bekannt für seine hohe Leistung pro Watt, und sowohl M4 als auch M5 setzen diesen Fokus fort. Jede Generation zielt mit Prozessschritten und Designoptimierungen darauf ab, die Energieeffizienz zu verbessern. Der M4 hat die Effizienzgrenze bereits erweitert und Geräte wie lüfterlose iPad Pros und MacBooks mit langer Akkulaufzeit ermöglicht. Der M5, der die 3nm-Technologie der 3. Generation nutzt, verbessert die Effizienz weiter – Apple beschreibt ihn als „branchenführende energieeffiziente Leistung“ im neuen MacBook Pro, iPad Pro und Vision Pro. In der Praxis kann ein M5-Gerät mehr Arbeit bei gleichem Akkuverbrauch leisten als ein M4-Gerät. Beispielsweise behält das 14-Zoll MacBook Pro mit M5 eine ausgezeichnete Akkulaufzeit (Apples Notebooks erreichen oft 18–22 Stunden Videowiedergabe), die wahrscheinlich ähnlich oder etwas besser ist als bei den M4-basierten Modellen, selbst mit dem Leistungsschub. Effiziente Kerne und ein besseres Power Gating im M5 tragen ebenfalls dazu bei, den Stromverbrauch im Leerlauf zu senken.
  
• Thermische Eigenschaften: Dank dieser Effizienzsteigerungen sollte der M5 unter ähnlichen Lasten genauso kühl oder kühler laufen als der M4. Apples 3nm-Chips haben es ihnen ermöglicht, ultradünne Geräte ohne aktive Kühlung zu entwickeln (z. B. iPad Pro M4, MacBook Air M3). Wir sehen, dass der M5 sogar im Apple Vision Pro (AR/VR-Headset) eingesetzt wird, wo eine effiziente Leistung entscheidend ist, um die Wärmeentwicklung gering zu halten. Der Wechsel von N3E zu N3P hilft hier, da N3P ein „leistungsgesteigerter“ Knoten ist, der entweder höhere Geschwindigkeiten bei gleicher Leistung erzielen oder die Leistung bei gleichen Geschwindigkeiten reduzieren kann. Apple hat wahrscheinlich beides ausbalanciert, um ein bisschen mehr Geschwindigkeit und Effizienz zu erzielen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Herstellungsprozess des M5 eine Weiterentwicklung ist, die eine solide Grundlage für seine Leistungssteigerungen bietet, ohne die Akkulaufzeit oder Wärmeentwicklung zu beeinträchtigen, und auf dem bereits starken Effizienzprofil des M4 aufbaut.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Apple M5 Chip moderate CPU-Gewinne und dramatische GPU/KI-Verbesserungen gegenüber dem M4 bringt. Beide Chips verfügen über ein ähnliches 10-Kern-CPU-Setup und eine 16-Kern Neural Engine, aber die verfeinerten Kerne des M5, die schnellere Neural Engine und die mit Neural Accelerator ausgestattete GPU treiben die Leistung in den Bereichen KI, Grafik und speicherintensive Workflows auf neue Höhen.

Der Sprung von M4 zu M5 ist am deutlichsten in Bereichen wie maschinelles Lernen (wo der M5 für bestimmte Aufgaben um ein Vielfaches schneller sein kann) und Grafikrendering, während die CPU-Geschwindigkeit einen geringeren Generationssprung erlebt. Apple hat diese Fortschritte durch den Umstieg auf einen 3nm-Prozess der 3. Generation (N3P) und die Aktualisierung der Chiparchitektur erreicht, und das alles unter Beibehaltung der beeindruckenden Energieeffizienz, für die Chips der M-Serie bekannt sind.

Für Benutzer und Entwickler bedeuten die Verbesserungen des M5 mehr Spielraum für anspruchsvolle Workloads und neue Möglichkeiten für On-Device-KI (z. B. das lokale Ausführen komplexer neuronaler Netze). Der M4 ist keineswegs veraltet – er bleibt ein sehr leistungsstarker und effizienter Chip, und Geräte mit M4 werden die meisten Aufgaben problemlos bewältigen.

Der M5 festigt jedoch Apples Führung im Silizium-Wettrennen, indem er sich auf die Zukunft konzentriert: KI- und Grafikleistung. Erste Beobachtungen deuten darauf hin, dass Apples Behauptungen zutreffen, aber wir warten auf vollständige unabhängige Benchmarks, um die realen Unterschiede genauer zu quantifizieren. Unabhängig davon zeigt der Vergleich Apples M5 vs. M4 eine klare Weiterentwicklung der Generationen, wobei der M5 bereit ist, eine schnellere Leistung auf breiter Front zu liefern und sich besonders in der neuen Ära des KI-beschleunigten Rechnens auszuzeichnen.