Apple iPhone 14 Pro Max im Test: A16 Bionic im Benchmark und Akkulaufzeiten

Das iPhone 14 Pro Max nutzt mit dem A16 Bionic die neueste Ausbaustufe Apple Silicon, die erstmals zur aktuellen „4-nm-Fertigung“ alias N4 von TSMC wechselt, nachdem für den A14 und A15 noch die Fertigungsstufen N5 und N5P verwendet wurden, die auch bei M1 und M2 zum Einsatz kommen. Die Kerne des A16 dürften die Grundlage des M3 bilden, sofern Apple für den demnächst anstehenden M2 Pro, M2 Max, M2 Ultra und den spekulierten M2 Extreme wie beim M2 weiterhin die Kerne des A15 verwendet.

Der A16 Bionic ist vor allem ein auf Effizienz getrimmter Chip, was bereits der entsprechende Abschnitt in der Keynote des Far-Out-Events vermuten ließ, als Apple äußerst sparsam mit Leistungsvergleichen zum eigenen Apple Silicon umging und primär gegen die Konkurrenz austeilte. Vergleiche zum eigenen Apple Silicon vorheriger Generation sparte sich das Unternehmen fast vollständig, stattdessen wurde die Konkurrenz belächelt, die bezogen auf die CPU-Leistung weiterhin mit dem Aufholen auf den A13 Bionic von 2019 beschäftigt sei, sagte Greg Joswiak, SVP Worldwide Marketing. Der A16 Bionic sei der schnellste Chip aller Zeiten in einem Smartphone, hieß es lediglich. Wie viel schneller die neue eigene CPU im Vergleich zu den Avalanche- und Blizzard-Kernen des A15 Bionic ist, blieb im Verborgenen. Die CPU des A16 Bionic sei laut Apple aber 40 Prozent schneller als das schnellste Modell der Konkurrenz. Dabei müsste es sich um den Snapdragon 8+ Gen 1 von Qualcomm (Benchmark) handeln.

Everest und Sawtooth als neue CPU-Kerne

Im Detail sind die zwei neuen Performance-Kerne des A16 Bionic laut Apple lediglich „schneller“, was nicht als Metrik taugt. Sie benötigen gleichzeitig aber 20 Prozent weniger Energie als die P-Cores des A15 Bionic. Die neuen Efficiency-Kerne brauchen bei derselben Leistung ein Drittel weniger Energie als die besten E-Cores der Konkurrenz, erklärte Joswiak. Zu den letztjährigen eigenen E-Cores gab es keinen Vergleich von Apple. Marginal zugelegt hat die Neural Engine mit 17 statt 15,8 Milliarden TOPS.

Der A16 Bionic kommt auf insgesamt 16 Milliarden Transistoren, also 6,7 Prozent mehr als beim A15 mit 15 Milliarden. Unter der Haube steckt eine neue CPU, die sich in zwei Performance- und vier Efficiency-Kerne aufteilt, die auf die Namen „Everest“ (P) und „Sawtooth“ (E) hören. Während die E-Cores wie im Vorjahr bei 2,0 GHz verbleiben, haben die P-Cores mit 3,46 GHz um 230 MHz zugelegt.

Größerer L2-Cache, kleinerer SLC

Eine erste Analyse des A16 durch Angstronomics anhand von Bildmaterial des Twitter-Nutzers techanalye1 legt nahe, dass Apple den L2-Cache der E-Cores bei 4 MB belassen, den der P-Cores aber von 12 auf 16 MB angehoben hat. Über den Cache lässt sich vergleichsweise einfach die Effizienz durch die Aufbewahrung von Daten nahe der CPU steigern, wenngleich dadurch mehr Fläche benötigt wird. Den „System Level Cache“ (SLC) hat Apple vermutlich von ehemals 32 MB beim A15, was dem Doppelten des A14 entspricht, auf 24 MB im A16 reduziert. Das von LPDDR4X-4266 auf LPDDR5-6400 gewechselte und damit 50 Prozent mehr Bandbreite liefernde Speicherinterface könnte den kleineren SLC aber aufwiegen.

Neuer Chip ist größer und teurer

P- und E-Cores des A16 Bionic weisen jeweils ein neues Design auf und fallen etwas größer als die Kerne des Vorjahres aus. Mit dem Wegfall von 8 MB SLC und gleichzeitig mehr Transistoren im Vergleich zum A15 dürfte das neue Modell trotz des Wechsels von N5P zu N4 eine etwas größere Die-Size besitzen und teurer in der Fertigung sein. Das wiederum erklärt auch, warum Apple den neuesten Chip nur im deutlich teureren iPhone 14 Pro und iPhone 14 Pro Max anbietet.

Apple-GPU bleibt bei fünf Kernen

Apples neue GPU entspricht hinsichtlich des Layouts dem Vorjahr und kommt weiterhin auf fünf Kerne. Die von Apple beworbene 50 Prozent höhere Speicherbandbreite der GPU ergibt sich aus der Anbindung mit LPDDR5-6400 statt LPDDR4X-4266. Der Arbeitsspeicher bleibt mit 6 GB für alle vier iPhone-14-Modelle auf dem Niveau von iPhone 12 Pro (Max) und iPhone 13 Pro (Max). Apples sechste Generation eigener GPU-Entwicklung könnte allerdings etwas höher takten, wofür zum Teil auch die Benchmark-Ergebnisse sprechen.

Die höchste Single-Core- und Multi-Core-Leistung

Der Geekbench attestiert dem A16 Bionic im Durchschnitt aller Tests eine 8 Prozent höhere Single-Core-Leistung und eine 16 Prozent höhere Multi-Core-Leistung im Vergleich zum A15 Bionic. Rein auf Effizienz getrimmt ist der Chip damit nicht, er bietet durchaus mehr Leistung als im letzten Jahr. Dass die Konkurrenz noch mit der Aufholjagd auf den A13 aus dem iPhone 11 beschäftigt sei, kann man zwar nicht unkommentiert stehen lassen, aber weit entfernt von der Wahrheit argumentiert Apple nicht. Zumindest auf die Single-Core-Leistung bezogen stimmt es, dass erst der diesen Sommer veröffentlichte Snapdragon 8+ Gen 1 die gleiche Leistung erreicht. Der etwas neuere MediaTek Dimensity 9000+ (Benchmark) ist aber bereits 5 Prozent schneller als der A13. Dennoch dominiert Apple weiterhin die Single-Core-Leistung und liegt mit dem A16 Bionic satte 35 Prozent vor dem nächstschnelleren Chip für Android-Smartphones.

Bei der Multi-Core-Leistung fällt der Vorsprung für Apple nicht ganz so groß aus, weil das eigene Layout mit zwei P- und vier E-Kernen nicht für Höchstwerte im Vergleich zu Prozessoren mit einem Prime-, vier Performance- und vier Efficiency-Kernen ausgelegt ist. Trotzdem erreicht Apple auch hier ein 18 Prozent besseres Ergebnis als MediaTek mit dem Dimensity 9000+, während der Vorsprung zum Snapdragon 8+ Gen 1 bei beachtlichen 31 Prozent liegt. Apple hat somit 2022 erneut durch die Bank das schnellste SoC bezogen auf die CPU-Leistung.

Einen Sprung von 10 Prozent nach vorne macht der A16 Bionic auch im jüngst überarbeiteten JetStream 2.1, der im Browser die Leistung in JavaScript und WebAssembly ermittelt. Wie die Entwickler erklären, „belohnt“ der Test Browser, die schnell starten, Code schnell ausführen und fortwährend flüssig laufen. Ein Galaxy S22 Ultra erreicht mit Chrome lediglich 47 Prozent der Leistung eines iPhone 14 Pro Max, für das Pixel 6 Pro (Test) sind es nur 42 Prozent.

Apple hat die höchste Spieleleistung

Bei der Grafikleistung waren von Anfang an keine größeren Überraschungen für den A16 Bionic zu erwarten, weil lediglich die Speicherbandbreite angepasst wurde, die GPU nach aktuellen Kenntnissen aber dem Vorjahr entspricht, wenngleich sie mit etwas mehr Takt betrieben werden könnte. Im 3DMark Unlimited, dem einzigen noch verfügbaren 3DMark unter iOS 16.0.2, landet der A16 im aufwendigen 4K-Test (Extreme) 5 Prozent vor dem A15, 7 Prozent vor dem Snapdragon 8+ Gen 1 mit Adreno-GPU und 12 Prozent vor dem Dimensity 9000+ mit Arm-GPU. In der 1440p-Auflösung des normalen Wild-Life-Benchmarks liegt der Vorsprung bei 7 Prozent zum A15, 12 Prozent zur schnellsten Adreno-GPU und größeren 26 Prozent zur besten Arm-GPU.

Leichte Zugewinne sind bei 4K-Auflösung auch im Aztec-Ruins-Benchmark des GFXBench festzustellen, wo das Plus 6 Prozent beträgt. Der Snapdragon 8+ Gen 1 ist in diesem Test gleich schnell. In 1440p liegen A16 und A15 praktisch gleichauf, wobei der Test sogar 0,6 FPS zugunsten des iPhone 13 Pro Max ausfällt. Das schnellste Snapdragon-Smartphone kommt mit dem Asus ROG Phone 6 (Test) auf 97 Prozent der Leistung von Apple. Auch in 1080p trennt neue und alte Generation kaum etwas, erst zu den Snapdragon- und Dimensity-Geräten sowie zum iPhone 12 fallen die Unterschiede größer aus. Von der höheren Speicherbandbreite profitieren vor allem die älteren Manhattan-Benchmarks in 1080p, die bis zu 17 Prozent bessere Ergebnisse als das iPhone 13 Pro Max liefern.

Unterm Strich hat Apple somit nicht nur die schnellste CPU auf dem Markt, sondern auch die leistungsfähigste GPU, wenngleich die Unterschiede zu den besten Modellen von Qualcomm und MediaTek in diesem Bereich kleiner ausfallen.

Konstant hohe Leistung unter Dauerlast

Wird Dauerlast vom iPhone 14 Pro Max gefordert, verhält sich das Smartphone ziemlich genau so, wie man es bereits vom iPhone 13 Pro Max kennt. Apple liefert die höchste Peak-Performance und eine sehr hohe Leistung auf gleichbleibendem Niveau im „3DMark Wild Life Unlimited Stress Test“, der den Benchmark 20 Mal in Reihe ausführt. Apples Leistung fällt mit dem vierten Durchgang früher unter das Niveau eines ROG Phone 6 (Snapdragon 8 Gen 1) und Galaxy Z Fold 4 (Snapdragon 8+ Gen 1), nur um dann später ab dem achten Durchgang bis zum Abschluss des Tests wieder darüber zu liegen und konstant hoch zu bleiben. Eine Ausnahme bildet das ROG Phone 6D mit Dimensity 9000+, das von Anfang an deutlich weniger Leistung liefert, aber zum Ende hin fast konstant 7 Prozent vor dem iPhone 14 Pro Max landet.

Der GFXBench zeichnet unter Dauerlast ein ähnliches Bild, wobei Apple hier von Anfang an Oberwasser behält und sich im späteren Verlauf abermals nur hinter dem Dimensity 9000+ einsortieren muss, der später allerdings weiter absackt und damit Apple nach zwölf Durchgängen ziehen lassen muss. An dem Verhalten des iPhone 14 Pro Max unter Dauerlast gibt es insgesamt betrachtet nichts auszusetzen. Auf die Peak-Leistung folgt konstant hohe Leistung, die frei von großen Ausreißern bleibt.

Laufzeiten fast auf bisherigem Niveau

Mit Ausnahme des iPhone 13 mini, dessen Formfaktor zwangsweise einen deutlich kleineren Akku zur Folge hatte und das deshalb nicht für den Vergleich geeignet ist, hat Apple für fast alle iPhone-14-Modelle die Nennkapazität leicht angehoben. Eine Ausnahme bildet ausgerechnet das iPhone 14 Pro Max, das gegenüber dem iPhone 13 Pro Max exakt 29 mAh oder 0,07 Wh verloren hat. Im iPhone 14 Pro gibt es hingegen 105 mAh oder 0,41 Wh mehr, während es im iPhone 14 diesmal 52 mAh respektive 0,27 Wh mehr sind.

	Nennkapazität	Energie
iPhone 14 Pro Max	4.323 mAh	16,68 Wh
iPhone 14 Pro	3.200 mAh	12,38 Wh
iPhone 14 Plus	4.325 mAh	16,68 Wh
iPhone 14	3.279 mAh	12,68 Wh
iPhone 13 Pro Max	4.352 mAh	16,75 Wh
iPhone 13 Pro	3.095 mAh	11,97 Wh
iPhone 13	3.227 mAh	12,41 Wh
iPhone 13 mini	2.406 mAh	9,34 Wh

1 Stunde mehr für Offline-Video

Apples eigenen Angaben zufolge kommt das iPhone 14 Pro Max dennoch auf eine 1 Stunde längere Offline-Videowiedergabe – die einzige Veränderung. Für die Streaming-Videowiedergabe und die Audiowiedergabe gibt der Hersteller weiterhin 25 Stunden und 95 Stunden an. Am längsten soll mit 100 Stunden das iPhone 14 Plus Musik abspielen.

	Videowiedergabe	Videowiedergabe (Streaming)	Audiowiedergabe
iPhone 14 Pro Max	29 Stunden	25 Stunden	95 Stunden
iPhone 14 Pro	23 Stunden	20 Stunden	75 Stunden
iPhone 14 Plus	26 Stunden	20 Stunden	100 Stunden
iPhone 14	20 Stunden	16 Stunden	80 Stunden
iPhone 13 Pro Max	28 Stunden	25 Stunden	95 Stunden
iPhone 13 Pro	22 Stunden	20 Stunden	75 Stunden
iPhone 13	19 Stunden	15 Stunden	75 Stunden
iPhone 13 mini	17 Stunden	13 Stunden	55 Stunden
iPhone 12 Pro Max	20 Stunden	12 Stunden	80 Stunden
iPhone 12 Pro	17 Stunden	11 Stunden	65 Stunden
iPhone 12	17 Stunden	11 Stunden	65 Stunden
iPhone 12 mini	15 Stunden	10 Stunden	50 Stunden

Videostreaming für über 22 Stunden

Ein eigener Test fürs Videostreaming in der YouTube-App bei 200 cd/m² Helligkeit kam mit 22:27 Stunden annähernd auf das Ergebnis des iPhone 13 Pro Max, aber mit rund 1 Stunde Differenz eben nicht ganz auf dasselbe Niveau. Grundsätzlich lässt sich dieser Eindruck auf den Alltag übertragen, wobei hier stark der individuelle Einsatz jedes Anwenders ausschlaggebend ist. Waren mit dem iPhone 13 Pro Max Screen-on-Zeiten von 10 Stunden keine Seltenheit, muss man jetzt mit etwa einer halben Stunde weniger auskommen (Always-on-Display aktiv). Das Smartphone ist damit weiterhin für lange Laufzeiten von anderthalb Tagen selbst bei intensiver Nutzung geeignet, es kommt bis auf einen marginalen Unterschied nur eben nicht ganz an das letztjährige Modell heran. Der Always-on-Bildschirm ist allerdings kein Muss und kann in den Einstellungen vollständig deaktiviert werden.

Laden mit bis zu 20 Watt

Beim Laden hat sich mit der iPhone-14-Generation nichts verändert. Apple vertraut weiterhin auf Lightning statt USB-C, das spätestens 2024 folgen dürfte, und macht bei 20 Watt für schnelles Aufladen Schluss. Beide Varianten des iPhone 14 Pro lassen sich damit in 30 Minuten auf die ersten 50 Prozent laden. Ein Netzteil gehört bei den iPhones nicht zum Lieferumfang, lediglich ein kurzes Lightning-Kabel liegt den Geräten noch bei.

Begrüßenswert ist der Support für kabelloses Laden bei allen iPhone-14-Modellen, sodass auch die „günstigeren“ Geräte nicht ohne dieses Merkmal auskommen müssen. Über den Qi-Standard liegt das Maximum erneut bei 7,5 Watt, erst mit Apples eigener MagSafe-Technologie steigt die Strom­versorgung auf 15 Watt.