KI Notebooks im Vergleich : AI Notebooks: Der große Check

Wer auf dem diesjährigen Mobile World Congress in Barcelona war, kam an dem Thema praktisch nicht vorbei: KI beherrschte die gesamte Veranstaltung. Was beim Smartphone bereits seit einigen Jahren ein großes Thema ist, schwappte dieses Jahr auch auf PC und Laptop über. Und die Messe lag wohl goldrichtig mit dem sich abzeichnenden Trend. „Das zweite Quartal 2024 hat der Verbreitung von KI-fähigen PCs deutlichen Auftrieb verliehen“, sagt Ishan Dutt, Principal Analyst bei den Marktforschern von Canalys. „Prozessorhersteller und OEMs werden durch die Verfügbarkeit neuer Produktkategorien in mehr Preisklassen eine breitere Kundenbasis ansprechen. Gleichzeitig signalisieren Vertriebspartner eine Präferenz für KI-bezogene Funktionen in PCs.“ Die Analysten von Canalys sind optimistisch. Sie sagen voraus, dass im Jahr 2024 bereits rund 44 Millionen Einheiten und im Jahr 2025 rund 103 Millionen Stück verkauft werden.

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Treibende Kraft hinter der Entwicklung ist vor allem das Duo Intel und Microsoft. Intel sorgt mit der 14. Generation seiner Prozessoren, den neuen Core Ultra, für die entsprechende Hardware, während Microsoft mit dem Copilot die passende Software dazu liefert. Der Trend soll sich in Zukunft sogar auf der Tastatur widerspiegeln: Es wird eine eigene Copilot-Taste auf dem Notebook geben, mit der die KI-Funktionen aufgerufen werden können. Zielgruppe der Innovationen sind nicht nur Privatkunden, sondern vor allem auch Geschäftskunden, denen die neuen Prozessoren einen Leistungsschub für viele Anwendungen versprechen. Dazu gehören etwa Bereiche wie die Softwareentwicklung, Raytracing oder Video-Upscaling.

Selbstverständlich ist auch Intels Rivale AMD auf den Zug aufgesprungen und hat eigene KI-optimierte Prozessoren vorgestellt. Diese heißen Ryzen AI. Derzeit rollt das Unternehmen bereits die zweite Generation aus, genannt Strix Point, ein optimierter Kombichip, der speziell für KI-Aufgaben entwickelt wurde.

Und schließlich ist auch Qualcomm im Rennen. Das Unternehmen, das eigentlich auf Smartphone-Prozessoren spezialisiert ist, startete zusammen mit Microsoft einen neuen Anlauf, das Windows-Betriebssystem samt Software-Ökosystem auch auf die ARM-Architektur zu bringen - inklusive KI-Hardware. Eines der ersten Produkte in diesem Bereich ist das Microsoft Surface Laptop Studio 2, das im Herbst vergangenen Jahres zum nicht gerade günstigen Preis von 3800 Euro auf den Markt kam.

Für Apple-Fans ist das alles ein alter Hut. In ihrer Welt sind bereits seit der Einführung des M1-Prozessors im Jahr 2020 viele Laptops KI-tauglich. Derzeit ist die dritte Generation, der M3, in den Geschäften erhältlich. Sie findet sich unter anderem im MacBook Pro mit 14-Zoll-Display und im iMac. Und die vierte Generation, der M4, steht bereits zur Ablöse bereit. Apple setzt bei diesen Chips auf eine Eigenentwicklung, die ebenfalls ARM-basiert ist.

Das Besondere an allen drei Prozessortypen ist die sogenannte NPU, die Neural Processing Unit. Sie ist eine Art hochspezialisierter Prozessor, der aufgrund seiner speziellen Struktur KI-Berechnungen bis zu 10.000-mal schneller durchführen kann als Grafikprozessoren (GPUs), die bisher üblicherweise für diese Aufgaben herangezogen wurden. Die Chips schaffen 55 Billionen Operationen pro Sekunde (TOPS), noch leistungsfähigere Modelle sind bereits in der Pipeline.

Dabei ist die Idee hinter der NPU nicht ganz neu. Sie wurde bereits 1988 erstmals erwähnt, damals im Zusammenhang mit der Entwicklung neuronaler Netzwerke zur optischen Erkennung von Buchstaben. 1989 präsentierte Intel dann ETANN (Electronically Trainable Analog Neural Network) als einen der ersten kommerziellen neuronalen Prozessoren, damals noch basierend auf analoger Technik.

Der Trick der heutigen NPUs liegt in der starken Parallelisierung und einem abgespeckten Befehlssatz. Dadurch eignen sich die Einheiten eher nicht für komplexere Berechnungen, können ihre Stärken jedoch in der Mustererkennung und bei der Ausführung kleinerer, sich wiederholender Aufgaben ausspielen. NPUs gibt es jedoch nicht nur in CPUs: Nvidia integriert diese KI-Booster auch in seinen sehr gefragten Grafikkarten für Workstations.

Die Integration von NPUs in Laptops bringt entscheidende Vorteile. Der wohl wichtigste: Laptops werden in die Lage versetzt, KI-Aufgaben auch lokal zu lösen. Derzeit werden für solche Projekte in der Regel Server in Rechenzentren benötigt. Die neuen KI-Laptops senken die Latenzzeiten und auch die Cloud-Abokosten. Ein weiterer wichtiger Punkt für professionelle Anwender: Die Daten werden lokal verarbeitet und verlassen nicht mehr das Unternehmen. Und weil mit der NPU neben CPU und GPU ein weiterer Spezialist für Routineaufgaben hinzugekommen ist, werden auch andere Aufgaben, die nichts mit KI zu tun haben, deutlich schneller erledigt.

Die KI-Chips werden zudem die Sicherheitsfunktionen auf ein neues Niveau heben. Funktionen wie Gesichtserkennung, Verhaltensanalyse und automatische Verschlüsselung werden schon bald selbstverständlich sein. Hinzu kommt, dass die NPU sehr stromsparend arbeitet. Sie nutzt vorwiegend Low-Energy-Cores, und ein intelligentes Energiemanagement kann das optimal nutzen. So soll laut Intel beispielsweise der Stromverbrauch bei Zoom-Calls um etwa 40 Prozent reduziert werden (Intel Core Ultra 7 165H vs. Intel Core i7-1370P). Insgesamt sollen Systeme mit NPU deutlich längere Laufzeiten haben, trotz höherer Leistung.

Voraussetzung ist natürlich, dass auch die Software mitspielt. Und da sieht es zumindest im Moment noch eher mäßig aus. Microsoft steht erst am Anfang der KI-Integration in das Windows-Betriebssystem. Erste Ansätze zeigt Windows 11 bei den Kamerafunktionen von Studio Effects. Bei Videokonferenzen richtet die KI die Augen so aus, als würden sie immer in die Kamera blicken, und sie hilft, den Hintergrund präzise aus dem Bild herauszurechnen. Bei der Audio-Wiedergabe filtert die KI Störgeräusche heraus.

Immerhin gibt es bereits eine Reihe von Anwendungsprogrammen, die die Vorteile der neuen Chips ausnutzen können, vor allem aus dem Kreativ-Bereich. Etwa die Video- und Foto-Tools von Topaz Labs oder auch die Adobe Creative Cloud, die die lokale KI für Bildretusche oder Videoschnitt nützt. Autodesk Maya verwendet sie für effiziente 3D-Modellierung, und die Open-Source-Software Blender holt sich KI-Unterstützung für das schnelle Rendering von 3D-Grafiken und Animationen. Insgesamt ist die Auswahl aber noch eher klein. Die Entwicklung der Hardware hat einen deutlichem Vorsprung vor der Entwicklung der passenden Software.

Wer sich nach KI-Laptops auf dem Markt umsieht, wird eine ständig größer werdende Auswahl entdecken. So hat allein Asus im Juli neun Notebooks auf Basis von AMD Ryzen mit AMD Strix Point auf den Markt gebracht, darunter auch Notebooks der Reihe Vivobook. Diese sind mit Displays in 14, 15 oder 16 Zoll Größe erhältlich und kosten ab etwa 1400 Euro (inkl. MwSt.).

Auch das Asus Zenbook S16 (rund 1700 Euro inkl. MwSt.) gehört zu den neuen KI-Notebooks mit Strix Point. Seine NPU schafft 55 TOP und gehört damit zu den derzeit leistungsfähigsten. Microsoft hat das Gerät mit dem Copilot+-Label ausgezeichnet, das nur Geräte erhalten, die eine bestimmte Leistung bei KI-Aufgaben bieten. Damit wird das Zenbook auch exklusive Features wie etwa Recall, Cocreator oder die bereits angesprochenen Studio Effects bekommen – alles KI-Aufgaben, die lokal berechnet werden. Die Kollegen von Computerbase hatten bereits Gelegenheit, das Gerät zu testen und zeigten sich vor allem von der Effizienz angetan. Im direkten Vergleich mit der Vorgänger-CPU Hawk Point biete Strix Point bei gleichem Stromverbrauch deutlich mehr Rechenleistung. Selbst bei vergleichsweise niedriger TDP würde das Spitzenniveau von Hawk Point erreicht, so die Tester.

Auch die Intel Core Ultra Serie mit Meteor Lake SoC-Architektur zeigt sich stromsparend. Tests belegen, dass die NPU bis zu 12 Watt Einsparung bei der Leistung bringen kann. Es gibt bereits eine Reihe von Notebooks auf dem Markt mit Core Ultra Prozessoren, darunter auch Modelle aus der beliebten Lenovo ThinkPad-Reihe, etwa das X1 Carbon Gen 12 (rund 2000 Euro inkl. MwSt.). Es ist mit 1,09 kg ein sehr leichtes und mobiles Notebook mit Docking-Funktion und Glas-Touchpad.

Am anderen Ende der Portabilität steht das Creator Pro 16 A1VMG-066 von MSI. Der 2 kg schwere Laptop ist technisch ein echter Überflieger. Er ist eher schon eine mobile Grafik-Workstation für professionelle Anforderungen als ein gewöhnlicher Laptop. Angetrieben wird er von einem Intel Core Ultra 9 Prozessor, die Grafikaufgaben übernimmt eine NVIDIA RTX A5000 mit 16 GB Grafikspeicher. Als Arbeitsspeicher sind 64 GB mit dabei. Das 16-Zoll-Display löst mit 3840 x 2400 Pixeln auf und hat eine Bildwiederholrate von 120 Hz. So viel Leistung hat ihren Preis: Für das Notebook werden rund 6200 Euro aufgerufen (inkl. MwSt.).

Auch von Samsung kommt ein Copilot+-Rechner. „Das Galaxy Book4 Edge erweitert unsere Vision von AI-Konnektivität. Es verbindet die Möglichkeiten von Smartphone und Notebook, demokratisiert AI-Erfahrungen und verändert so die Art und Weise unserer täglichen Arbeit“, feiert TM Roh, Präsident und Head of Mobile eXperience Business bei Samsung, das brandneue Galaxy Book4 Edge Notebook ein wenig überschwänglich. Das schicke Notebook, das ab etwa 1700 Euro (inkl. MwSt.) zu haben ist, arbeitet mit einem ARM-Prozessor, dem Qualcomm Snapdragon X Elite. Qualcomm verspricht, dass der Chip schneller sein soll als der Apple M3. Unterstützt wird die CPU von einer Adreno X3 GPU, die NPU schafft 45 TOPS.

Das Galaxy Book4 Edge steht ganz im Zeichen von KI. Es unterstützt die neuen Microsoft-Copilot-Funktionen, übersetzt und untertitelt auf Wunsch Audio- und Videocalls in Echtzeit und hat bereits die neue Copilot-Taste auf der Tastatur. Durch die stromsparende ARM-Architektur soll das Gerät eine Laufzeit von 22 Stunden haben.

Im Gegensatz zu früheren Versuchen die ARM-Architektur für Windows-Rechner zu etablieren, sind nun fast alle namhaften Softwarefirmen mit dabei und passen ihre Apps entsprechend an, darunter auch Adobe. Für nicht nativ auf dem ARM-Prozessor laufende Apps muss jedoch immer noch ein Emulator die notwendige Kompatibilität herstellen, was die jeweilige Anwendung verlangsamt. Microsoft verspricht jedoch, dass auch bei Emulation noch bis zu 85 Prozent der ursprünglichen Geschwindigkeit erreicht werden.

Auch Apple MacBooks laufen mit einem ARM-Prozessor, der von Apple selbst entwickelt wurde. Alle Prozessoren der M-Serie haben bereits eine NPU eingebaut. Der derzeit stärkste und neueste ist der M3 Max, der im MacBook Pro zu finden ist. Neben dem M3 Max gehören auch noch der M3 und der M3 Pro zu dieser Prozessorfamilie, die in 3-nm-Technologie gefertigt sind. Apple unterstreicht vor allem die Leistungsfähigkeit, die etwa beim Rendern 2,5-mal so schnell sein soll wie beim MacBook Pro mit M1-Prozessor. Dies ist gepaart mit einer hohen Ausdauer, die auch hier bis zu 22 Stunden betragen soll.

Wer allerdings das Notebook vor allem wegen seiner KI-Eigenschaften kaufen möchte, könnte enttäuscht werden. Ob und wann die angekündigten KI-Tools „Apple Intelligence“ auch nach Europa kommen, ist aus regulatorischen und wohl auch entwicklungstechnischen Gründen noch nicht klar. Und vielleicht lohnt es sich ja ein bisschen zu warten: Schon im Herbst soll es MacBooks mit M4-Prozessor geben – noch schneller, noch leistungsfähiger, noch sparsamer.