Apple M3 SoC analyserad: Ökad prestanda och förbättrad effektivitet
Förra veckan presenterade Apple de nya M3 SoC-kretsarna (M3, M3 Pro & M3 Max), som tillverkas via en modern 3 nm-process. Vi har redan granskat den nya instegsmodellen av MacBook Pro 14med sin nya M3 SoC (som en ersättning för den gamla MacBook Pro 13med Touch Bar) i detalj. Nu tar vi en närmare titt på den nya M3, som också kommer att användas i den kommande generationen av de populära MacBook Air-modellerna. Vi jämför också dess prestanda och effektivitet med CPU:er/GPU:er från AMD, Intel och Nvidia. Slutligen gör vi en jämförelse med den nya Snapdragon X Elitesom Qualcomm nyligen presenterade för allmänheten. En analysartikel om M3 Pro/M3 Max kommer också inom kort.
Apple M3 i korthet
M3 SoC är Apple:s nya instegschip och kommer, liksom sin föregångare, att användas i både MacBook Pro och stationära datorer (med aktiv kylning) samt MacBook Air med passiv kylning, vilket var fallet under de senaste två generationerna. Medan konfigurationen av kärnorna har ändrats i den snabbareM3 Pro/M3 Max, är konfigurationen för basmodellen M3 densamma.
På CPU-sidan finns det ett prestandakluster med 4 kärnor som når maximalt 4,056 GHz (eller ~3,6 GHz när alla kärnor är laddade) och ett effektivitetskluster med 4 kärnor som når maximalt 2,748 GHz. Tack vare den nya 3 nm-tillverkningen (förmodligen N3B-processen hos TSMC) har Apple kunnat öka klockhastigheterna avsevärt utan att göra några större kompromisser när det gäller strömförbrukning. Dessutom har antalet transistorer ökat från 20 miljarder iM2 till 25 miljarder.
Det har skett några större förändringar av det integrerade grafikkortet. M3 finns fortfarande i versioner med 8 GPU-kärnor (används i iMac och förmodligen i basmodellen för de kommande MacBook Air-modellerna) samt i mer kraftfulla versioner med 10 GPU-kärnor, som i MacBook Pro 14. Apple har dock reviderat hela GPU-arkitekturen och använder nu dynamisk cache, där cache och minne tilldelas dynamiskt baserat på de faktiska kraven i applikationer. Dessutom har M3 nu stöd för hårdvarubaserad raytracing, mesh shading och AV1-avkodning. Det går dock bara att använda två skärmar åt gången.
Precis som den gamla
M2 SoCkan M3 SoC utrustas med antingen 8 GB, 16 GB eller maximalt 24 GB RAM-minne.Topp 10...
» Topp 10: Bästa bärbara allround/multimediadatorerna
» Topp 10: Bästa bärbara speldatorerna
» Topp 10: Bärbara budget/kontorsdatorer
» Topp 10: Bästa bärbara kontors/premiumdatorerna
» Topp 10: Bärbara arbetsstationer
» Topp 10: De bästa små/kompakta bärbara datorerna
» Topp 10: Bästa ultrabooks
» Topp 10: Bästa hybriddatorerna
» Topp 10: Bästa surfplattorna
» Topp 10: Marknadens bästa smartphones
Testförfarande
För att kunna göra en meningsfull jämförelse mellan de olika bärbara datorerna tittar vi inte bara på ren prestanda i de syntetiska benchmarks, utan också på strömförbrukningen, från vilken vi sedan bestämmer effektiviteten. Förbrukningsmätningarna utförs alltid på en extern skärm så att vi kan eliminera de olika interna skärmarna som påverkande faktorer. Ändå mäter vi systemets totala förbrukning här och förlitar oss inte bara på de visade värdena för CPU och GPU.
Prestanda med en enda kärna
Apple har lyckats öka den nya M3-processorns enkelkärniga prestanda med cirka 20% jämfört med den gamlaM2 och cirka 18 % jämfört med M2 Projämfört med den gamla M1-processornär M3 30% mer kraftfull. Strömförbrukningen för själva processorn (enligt Power Metrics) var cirka 6,5 watt i början av benchmark-testet för att sedan öka till 5,5 watt senare, vilket är anledningen till att strömförbrukningen har ökat något jämfört med den gamla M2. Trots den betydligt högre prestandan har Apple fortfarande lyckats öka effektiviteten med cirka 18% jämfört med M2 i MacBook Pro 13, vilket är ett utmärkt resultat. Försprånget till de passivt kylda MacBook Air-modellerna är dock mindre.
Single-Core Performance Rating - Percent | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Cinebench R23 - Single Core | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Geekbench 5.5 - Single-Core | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Power Consumption / Cinebench R23 Single Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M2 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M1 Pro |
Power Consumption / Cinebench R23 Single (external Monitor) | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 Pro | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M2 |
* ... smaller is better
Prestanda för flera kärnor
Multicore-prestandan har också ökat med cirka 20% jämfört med den gamla M2 i MacBook Pro 13, även om strömförbrukningen för CPU-kärnorna också har ökat något. M2 förbrukar strax under 20 watt, medan M3 behöver 20-21 watt vid full belastning. Detta sätter den nya M3 precis framför den gamla instegsmodellen M1 Pro med 8 kärnor, men alla andra MacBook Pro-processorer är fortfarande snabbare. Å andra sidan har effektiviteten också ökat här, men ledningen på 8% över M2 i MBP 13 är inte riktigt lika hög som i enkelkärnig belastning.
Multi-Core Performance Rating - Percent | |
Apple M2 Pro | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M3 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Cinebench R23 - Multi Core | |
Apple M2 Pro | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M3 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Geekbench 5.5 - Multi-Core | |
Apple M2 Pro | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M3 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi (external Monitor) | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 |
* ... smaller is better
Apple M3 mot AMD, Intel och Qualcomm
Nu jämför vi Apple M3 med de aktuella mobila processorerna från AMD, Intel och Qualcomm. Vid valet av jämförelseenheter fokuserade vi främst på U-serien från AMD och U/P-serien från Intel. Vi har också tagit med enskilda H45- och HS-chip med jämförelsevis låga TDP-värden (max. 50 watt) i jämförelsen, även om dessa inte utgör någon direkt konkurrens för M3. Vi har även inkluderatSnapdragon 8cx Gen3 i Microsoft Surface Pro 9 i tabellerna.
Om vi börjar med enkelkärnig prestanda kan vi tydligt se vilka framsteg Apple har gjort med M3. Trots lägre strömförbrukning kan M3:s prestandakärna enkelt hålla jämna steg med prestandakärnorna i de nuvarande Raptor Lake-processorerna från Intel, som kräver betydligt mer ström. Även det mest effektiva Intel-chipet i vår jämförelse,Core i7-1355Ufaller efter med en faktor 3. De nuvarande AMD Zen4-chipen faller "bara" efter med en faktor två när det gäller effektivitet, men matchar inte heller M3: s prestanda. Snapdragon 8cx Gen3 kan bara hänga med till viss del i Geekbench-testet (-28%), men hamnar långt efter i det betydligt längre R23 single-testet (-68%) och kommer bara precis före Intel-processorerna när det gäller effektivitet.
Cinebench R23 - Single Core | |
Intel Core i7-13700H | |
Apple M3 | |
Intel Core i7-1360P | |
Intel Core i7-1365U | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1355U | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Geekbench 5.5 - Single-Core | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1360P | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
Intel Core i7-1355U | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Power Consumption - Cinebench R23 Single Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 | |
Intel Core i7-1355U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1365U | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1360P |
Tidvattnet vänder lite i multicore-testerna, eftersom vissa konkurrenter från AMD och Intel erbjuder bättre prestanda, särskilt i Cinebench R23-testet. Eftersom M3 inte stöder hyperthreading är resultatet ändå fortfarande mycket bra. De två processorerna i U-serien från Intel (endast två prestandakärnor) hamnar dock bakom och Qualcomm-chipet har återigen ingen chans alls (-68%). I det korta Geekbench-testet är Apple -chipet betydligt bättre och överträffas bara knappt avAMD Ryzen 7 7840S.
När det gäller effektivitet är skillnaderna betydligt mindre än i enkelkärnbelastningen och Ryzen 7 7840Uär praktiskt taget på nivå. De andra processorerna från AMD och Intel faller bakom och Qualcomm-chipet har återigen ingen chans här.
Cinebench R23 / Multi Core | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1360P | |
Apple M3 | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-1355U | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Geekbench 5.5 / Multi-Core | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1360P | |
Apple M3 | |
Intel Core i7-13700H | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-1355U | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1355U | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1360P | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
GPU-prestanda och -effektivitet
I alla grafiktester har den nya 10-kärniga M3 GPU:n en 10-22% ledning över den gamla 10-kärniga M2 GPU, men maximal strömförbrukning har också ökat från ~13,5 watt för M2 till ~15 watt för M3. Alla tidigare Pro GPU:er från Apple (oavsett om det är M1 eller M2) är dock ännu snabbare, till och med basen 14-kärniga M14 Pro.
Jämfört med Windows-konkurrensen överträffar M3 GPU tydligtAMD Radeon 780Moch Iris Xe Graphics G7i synnerhet i både 3DMark Wildlife Extreme Unlimited och GFXBench, men Apple GPU måste erkänna sig besegrad av Radeon 780M i Geekbench OpenCL-testet. Dedikerade Nvidia GPU:er i mellanklassen (från RTX 3050 uppåt) är betydligt kraftfullare och förbrukar naturligtvis också mycket mer ström (från 35 watt uppåt). Vi har också inkluderat dessa resultat för bättre klassificering.
När vi undersöker effektiviteten måste vi mer eller mindre använda Witcher 3, eftersom vi har de mest jämförande värdena för detta lagrade i vår databas och CPU-belastningen är ganska låg. Naturligtvis är detta inte en optimal utgångspunkt för MacBooks och värdena är inte helt jämförbara med Windows-laptops, eftersom endast den emulerade versionen körs på Macs via CrossOver, vilket också kostar lite prestanda. Vi utförde detta test på MacBooks för första gången förra året, nämligen på M2 Pro-modellerna, och de tog topplaceringen i jämförelsefältet och blev senare bara överträffade avM2 MacBook Air 15. Den nya MacBook Pro 14 M3är 8 % mer effektiv.
Apple M3 vs. Qualcomm Snapdragon X Elite
Strax innan tillkännagivandet av Apple:s nya M3-processorer presenterade QualcommSnapdragon X Eliteoch visade riktmärken för två referensdesigner med 23 och 80 watt. Naturligtvis jämför vi även dessa resultat med den nya Apple M3, för vilken vi använde Cinebench 2024, Geekbench 6.2 och GFXBench benchmarks (Aztec Ruins Normal Tier Offscreen) som används av Qualcomm.
Cinebench 2024 / CPU Multi Core | |
SD X Elite Reference 80W | |
SD X Elite Reference 23W | |
Lenovo Yoga Slim 7 14APU G8 | |
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 | |
Lenovo ThinkPad T14s G4-21F8002TGE | |
Lenovo ThinkPad X1 Carbon G11 21HNS54T00 |
Cinebench 2024 / CPU Single Core | |
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 | |
SD X Elite Reference 80W | |
SD X Elite Reference 23W | |
Lenovo Yoga Slim 7 14APU G8 | |
Lenovo ThinkPad T14s G4-21F8002TGE | |
Lenovo ThinkPad X1 Carbon G11 21HNS54T00 |
Geekbench 6.3 / Multi-Core | |
SD X Elite Reference 80W | |
SD X Elite Reference 23W | |
Lenovo ThinkPad X1 Carbon G11 21HNS54T00 | |
Lenovo Yoga Slim 7 14APU G8 | |
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 | |
Lenovo ThinkPad T14s G4-21F8002TGE |
Geekbench 6.3 / Single-Core | |
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 | |
SD X Elite Reference 80W | |
SD X Elite Reference 23W | |
Lenovo ThinkPad X1 Carbon G11 21HNS54T00 | |
Lenovo Yoga Slim 7 14APU G8 | |
Lenovo ThinkPad T14s G4-21F8002TGE |
Qualcomm har en märkbar fördel i multicore-prestanda med båda referenssystemen (beroende på testet, mellan 17-33% med 23 watt eller 27-71% med 80 watt). Detta är dock en jämförelse med den långsammaste av de nya M3-chipen och vi kan redan avslöja att M3 Pro (12 kärnor) med 28 watt är snabbare än Qualcomms referensdesign med 80 watt, åtminstone i Geekbench Multi.
I enkelkärniga tester överträffar Apple M3 lätt den starkt presterande Snapdragon X Elite. Det kommer att bli intressant att se hur mycket ström Qualcomm-chipet faktiskt behöver under enkelkärnig belastning.
GFXBench - 1920x1080 Aztec Ruins Normal Tier Offscreen | |
Apple MacBook Pro 14 2023 M2 Pro Entry | |
SD X Elite Reference 80W | |
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 | |
SD X Elite Reference 23W | |
Apple Mac Mini M2 | |
Asus ROG Zephyrus G14 GA402XY | |
HP ZBook Firefly 14 G10 A | |
Asus Zenbook S 13 OLED | |
Asus Chromebook Flip CX5 CX5601FB |
I GPU-benchmarken från Qualcomm är resultatet ganska tydligt, eftersom den 10-kärniga M3 GPU (med en maximal förbrukning på 15 watt) kan överträffa Qualcomms lilla referenssystem med 12% och bara är 7% bakom 80-wattssystemet. Men den18-kärniga GPU:n i den nya M3 Pro är dock klart överlägsen vid 580 FPS.
Bedömning - Apple:s första 3 nm-chip är en fullständig framgång
Vid övergången från M1 till M2 förbättrade Apple prestandan hos chipen genom högre klockhastigheter, men på bekostnad av högre energiförbrukning på grund av samma tillverkningsprocess (5 nm). Med M3 förblir den grundläggande kärnkonfigurationen identisk för både CPU och GPU, men klockhastigheterna är återigen högre. Tack vare den moderna tillverkningsprocessen på 3 nm har detta bara en minimal inverkan på strömförbrukningen och därför har Apple kunnat förbättra både prestanda och effektivitet.
Apple kunde förbättra processorprestandan med nästan 20 % i både single-core- och multicore-testerna. I synnerhet single-core-prestandan är nu i nivå med de snabba kärnorna från Intels nuvarande Raptor Lake-generation, som förbrukar mycket mer ström. Fördelen med AMD: s Zen4-processorer är också tydlig här, eftersom de inte kan konkurrera med M3 när det gäller effektivitet eller ren prestanda. I flerkärniga tester förändras dock saker och ting och både Zen4-processorerna (från Ryzen 7 U-serien) och Raptor Lake P-processorerna från Intel erbjuder mer prestanda, men Intel-processorerna är mycket mindre effektiva. Intels U-serie, till exempel den nuvarande Core i7-1365U, ligger också efter i flerkärnig prestanda. AMD:s Zen4-chips, som Ryzen 7 7840U, ligger praktiskt taget på samma nivå när det gäller flerkärnighet. AMD kan mycket väl gå om Apple med de kommande Ryzen 8000-chipen i början av 2024.
Mer prestanda med högre effektivitet - Apple levererar med nya M3 och de kommande MacBook Air-modellerna kommer också att dra nytta av prestandaökningen.
När det gäller grafikprestanda finns det en fördel på upp till 20% jämfört med M2. Även om strömförbrukningen har ökat något ser vi fortfarande en liten förbättring av effektiviteten och de nuvarande iGPU: erna från AMD (Radeon 780M) och Intel (Iris Xe Graphics G7) faller betydligt bakom. Endast i OpenCL-testet kan Radeon 780M enkelt hålla sig mot M3 GPU.
Jämförelserna med den nyaQualcomm Snapdragon X Elite är också mycket intressanta eftersom Snapdragon verkar ha en fördel, särskilt när det gäller multicore-prestanda. Grafikprestandan är dock svagare än Apple M3, åtminstone i den lilla referensdesignen med 23 watt, och vi har bara ett mycket begränsat antal riktmärken som presenteras av Qualcomm. Siffrorna visar en massiv förbättring jämfört med de tidigare 8cx Gen3-chipmen vi måste vänta och se när de första enheterna kommer ut på marknaden och hur prestandavärdena faktiskt visar sig i slutändan.