Apple M3 SoC analisado: Maior desempenho e maior eficiência
Na semana passada, o site Apple apresentou os novos SoCs M3 (M3, M3 Pro e M3 Max), que são produzidos por meio de um processo moderno de 3 nm. Já analisamos o novo modelo de nível básico do MacBook Pro 14com seu novo SoC M3 (como substituto do antigo MacBook Pro 13com a Touch Bar) em detalhes. Agora vamos dar uma olhada mais de perto no novo M3, que também será usado na próxima geração dos populares modelos MacBook Air. Também comparamos seu desempenho e eficiência com CPUs/GPUs da AMD, Intel e Nvidia. Por fim, fazemos uma comparação com o novo Snapdragon X Eliteque a Qualcomm apresentou recentemente ao público. Um artigo de análise sobre o M3 Pro/M3 Max também será publicado em breve.
Apple M3 em um relance
O SoC M3 é o novo chip de nível básico da Apple e, assim como seu antecessor, será usado no MacBook Pro e nos computadores de mesa (com resfriamento ativo), bem como no MacBook Air com resfriamento passivo, como foi o caso nas duas últimas gerações. Embora a configuração dos núcleos tenha mudado no MacBook Pro mais rápido, oM3 Pro/M3 Max, a configuração do M3 básico permanece a mesma.
No lado da CPU, há um cluster de desempenho com 4 núcleos que atingem um máximo de 4,056 GHz (ou ~3,6 GHz quando todos os núcleos estão carregados) e um cluster de eficiência com 4 núcleos que atingem um máximo de 2,748 GHz. Graças à nova produção de 3 nm (presumivelmente o processo N3B na TSMC), a Apple conseguiu aumentar significativamente as velocidades de clock sem fazer grandes concessões em termos de consumo de energia. Além disso, o número de transistores foi aumentado de 20 bilhões no processoM2 para 25 bilhões.
Houve algumas mudanças importantes na placa de vídeo integrada. A M3 ainda é fornecida em versões com 8 núcleos de GPU (usada no iMac e, presumivelmente, no modelo básico dos próximos modelos de MacBook Air), bem como em versões mais potentes com 10 núcleos de GPU, como no MacBook Pro 14. No entanto, a Apple reformulou toda a arquitetura da GPU e agora usa cache dinâmico, em que o cache e a memória são alocados dinamicamente com base nos requisitos reais dos aplicativos. Além disso, a M3 agora oferece suporte a traçado de raio baseado em hardware, sombreamento de malha e decodificação AV1. Entretanto, somente dois monitores podem ser usados ao mesmo tempo.
Como o antigo
SoC M2o SoC M3 pode ser equipado com 8 GB, 16 GB ou um máximo de 24 GB de RAM.Os Top 10
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Procedimento de teste
Para que possamos fazer uma comparação significativa entre os diferentes notebooks, analisamos não apenas o desempenho puro nos benchmarks sintéticos, mas também o consumo de energia, a partir do qual determinamos a eficiência. As medições de consumo são sempre realizadas em um monitor externo para que possamos eliminar os diferentes monitores internos como fatores de influência. No entanto, medimos aqui o consumo geral do sistema e não nos baseamos apenas nos valores exibidos para a CPU e a GPU.
Desempenho de um único núcleo
Apple conseguiu aumentar o desempenho de núcleo único do novo processador M3 em cerca de 20% em relação ao antigoM2 e cerca de 18% em comparação com o M2 Proem comparação com o antigo processador Processador M1o M3 é 30% mais potente. O consumo de energia da CPU em si (de acordo com a Power Metrics) era de cerca de 6,5 watts no início dos testes de benchmark, antes de aumentar para 5,5 watts posteriormente, razão pela qual o consumo de energia aumentou ligeiramente em comparação com o antigo M2. Apesar do desempenho significativamente maior, o Apple ainda conseguiu aumentar a eficiência em cerca de 18% em comparação com o M2 no MacBook Pro 13, o que é um excelente resultado. No entanto, a vantagem sobre os modelos de MacBook Air com resfriamento passivo é menor.
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
Desempenho multicore
O desempenho multicore também aumentou em cerca de 20% em comparação com o antigo M2 no MacBook Pro 13, embora o consumo de energia dos núcleos da CPU também tenha aumentado ligeiramente. O M2 consome pouco menos de 20 watts, enquanto o M3 precisa de 20-21 watts em carga total. Isso coloca o novo M3 um pouco à frente do antigo M1 Pro de 8 núcleos de nível básico, mas todas as outras CPUs do MacBook Pro ainda são mais rápidas. Por outro lado, a eficiência também aumentou aqui, mas a vantagem de 8% sobre o M2 no MBP 13 não é tão alta quanto na carga de núcleo único.
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 vs. AMD, Intel e Qualcomm
Agora comparamos o Apple M3 com os atuais processadores móveis da AMD, Intel e Qualcomm. Ao selecionar os dispositivos de comparação, nos concentramos principalmente nos chips da série U da AMD e da série U/P da Intel. Também incluímos chips individuais H45 e HS com valores de TDP comparativamente baixos (máx. 50 watts) para comparação, mesmo que eles não representem concorrência direta para o M3. Incluímos também oSnapdragon 8cx Gen3 no Microsoft Surface Pro 9 nas tabelas.
Começando com o desempenho de núcleo único, podemos ver claramente o progresso que o Apple fez com o M3. Apesar do menor consumo de energia, o núcleo de desempenho do M3 pode facilmente acompanhar os núcleos de desempenho das atuais CPUs Raptor Lake da Intel, que exigem muito mais energia. Até mesmo o chip mais eficiente da Intel em nossa comparação, oCore i7-1355Uos atuais chips AMD Zen4 "apenas" ficam atrás por um fator de dois em termos de eficiência, mas também não se igualam ao desempenho do M3. O Snapdragon 8cx Gen3 só consegue se manter até certo ponto no teste Geekbench (-28%), mas fica muito atrás no teste único R23, significativamente mais longo (-68%), e só fica à frente das CPUs Intel em termos de eficiência.
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 |
A maré muda um pouco nos testes multicore, pois alguns concorrentes da AMD e da Intel oferecem melhor desempenho, especialmente no teste Cinebench R23. Como o M3 não é compatível com hyperthreading, o resultado ainda é muito bom. No entanto, os dois processadores da série U da Intel (apenas dois núcleos de desempenho) ficam para trás e o chip da Qualcomm mais uma vez não tem chance alguma (-68%). No teste curto do Geekbench, o chip Apple é significativamente melhor e só é superado por pouco peloAMD Ryzen 7 7840S.
Em termos de eficiência, as diferenças são significativamente menores do que na carga de núcleo único e o Ryzen 7 7840Uestá praticamente no mesmo nível. As outras CPUs da AMD e da Intel ficam para trás e o chip da Qualcomm, mais uma vez, não tem chance aqui.
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 |
Desempenho e eficiência da GPU
Em todos os testes gráficos, a nova GPU M3 de 10 núcleos tem uma vantagem de 10 a 22% sobre a antiga gPU M2 de 10 núcleosmas o consumo máximo de energia também aumentou de ~13,5 watts para a M2 para ~15 watts para a M3. No entanto, todas as GPUs Pro anteriores da Apple (seja M1 ou M2) são ainda mais rápidas, até mesmo a base m14 Pro de 14 núcleos.
Em comparação com a concorrência do Windows, a GPU M3 supera claramente aAMD Radeon 780Me a Iris Xe Graphics G7em particular, tanto no 3DMark Wildlife Extreme Unlimited quanto no GFXBench, mas a GPU Apple tem que admitir a derrota para a Radeon 780M no teste Geekbench OpenCL. GPUs Nvidia dedicadas de médio porte (a partir de RTX 3050 para cima) são significativamente mais potentes e, naturalmente, também consomem muito mais energia (de 35 watts para cima). Também incluímos esses resultados para melhor classificação.
Ao examinar a eficiência, temos mais ou menos que usar o site Witcher 3, pois temos os valores mais comparativos armazenados em nosso banco de dados e a carga da CPU é bastante baixa. Obviamente, esse não é um ponto de partida ideal para os MacBooks e os valores não são totalmente comparáveis aos dos laptops com Windows, pois somente a versão emulada é executada nos Macs por meio do CrossOver, o que também custa algum desempenho. Realizamos esse teste em MacBooks pela primeira vez no ano passado, ou seja, nos modelos M2 Pro, e eles ficaram em primeiro lugar no campo de comparação, sendo superados apenas peloM2 MacBook Air 15. O novo MacBook Pro 14 M3é 8% mais eficiente.
Apple M3 vs. Qualcomm Snapdragon X Elite
Pouco antes do anúncio dos novos processadores M3 da Apple, a Qualcomm apresentou oSnapdragon X Elitee mostrou benchmarks para dois designs de referência com 23 e 80 watts. Obviamente, também comparamos esses resultados com o novo Apple M3, para o qual empregamos os benchmarks Cinebench 2024, Geekbench 6.2 e GFXBench (Aztec Ruins Normal Tier Offscreen) usados pela 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 |
A Qualcomm tem uma vantagem notável no desempenho multicore com ambos os sistemas de referência (dependendo do teste, entre 17-33% com 23 watts ou 27-71% com 80 watts). No entanto, essa é uma comparação com o mais lento dos novos chips M3 e já podemos revelar que o M3 Pro (12 núcleos) com 28 watts é mais rápido do que o design de referência da Qualcomm com 80 watts, pelo menos no Geekbench Multi.
Nos testes de núcleo único, o Apple M3 supera facilmente o Snapdragon X Elite, que tem um desempenho forte. Será interessante ver quanta energia o chip da Qualcomm realmente precisa sob carga de núcleo único.
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 |
No benchmark de GPU da Qualcomm, o resultado é bastante claro, pois a GPU M3 de 10 núcleos (com um consumo máximo de 15 watts) consegue superar o pequeno sistema de referência da Qualcomm em 12% e fica apenas 7% atrás do sistema de 80 watts. No entanto, agPU de 18 núcleos do novo M3 Pro é claramente superior a 580 FPS.
Veredicto - O primeiro chip de 3 nm da Apple é um sucesso total
Ao mudar do M1 para o M2, a Apple melhorou o desempenho dos chips por meio de velocidades de clock mais altas, mas ao custo de maior consumo de energia devido ao mesmo processo de fabricação (5 nm). Com o M3, a configuração básica do núcleo permanece idêntica tanto para a CPU quanto para a GPU, mas as velocidades de clock são mais uma vez mais altas. Graças ao moderno processo de fabricação de 3 nm, isso tem um impacto mínimo sobre o consumo de energia e, portanto, o site Apple conseguiu melhorar tanto o desempenho quanto a eficiência.
Apple o senhor conseguiu melhorar o desempenho do processador em quase 20% nos testes de núcleo único e de vários núcleos. O desempenho de núcleo único, em particular, está agora no mesmo nível dos núcleos de desempenho rápido da atual geração Raptor Lake da Intel, que consome muito mais energia. A vantagem sobre os processadores Zen4 da AMD também está clara aqui, pois eles não conseguem competir com o M3 em termos de eficiência ou desempenho puro. Nos testes de vários núcleos, no entanto, as coisas mudam e tanto os processadores Zen4 (da série Ryzen 7 U) quanto os processadores Raptor Lake P da Intel oferecem mais desempenho, mas as CPUs da Intel são muito menos eficientes. A série U da Intel, como o atual Core i7-1365U, também fica para trás no desempenho de vários núcleos. Os chips Zen4 da AMD, como o Ryzen 7 7840U, estão praticamente no mesmo nível em termos de eficiência de vários núcleos. A AMD pode muito bem ultrapassar o Apple com os próximos chips Ryzen 8000 no início de 2024.
Mais desempenho com maior eficiência - Apple oferece o novo M3 e os próximos modelos de MacBook Air também se beneficiarão do aumento de desempenho.
Em termos de desempenho gráfico, há uma vantagem de até 20% em comparação com o M2. Embora o consumo de energia tenha aumentado ligeiramente, ainda vemos uma ligeira melhora na eficiência e as iGPUs atuais da AMD (Radeon 780M) e da Intel (Gráficos Iris Xe G7) ficam significativamente para trás. Somente no teste OpenCL, a Radeon 780M consegue se manter facilmente contra a GPU M3.
As comparações com o novoQualcomm Snapdragon X Elite também são muito interessantes porque o Snapdragon parece ter uma vantagem, especialmente em termos de desempenho multicore. Entretanto, o desempenho gráfico é mais fraco do que o do Apple M3, pelo menos no pequeno design de referência com 23 watts, e só temos um número muito limitado de benchmarks apresentados pela Qualcomm. Os números mostram uma grande melhoria em relação aos chips anteriores chips 8cx Gen3 anterioresanteriores, mas teremos que esperar para ver quando os primeiros dispositivos chegarão ao mercado e como os valores de desempenho realmente se comportarão no final.