Apple M3, М2 и M1: сравнение характеристик процессоров

Выбирая новый Mac, необходимо учитывать множество предлагаемых в настоящее время кремниевых чипов Apple. В этом подробном руководстве рассматриваются поколения, разновидности и тесты производительности, что поможет вам определиться с выбором.

После более чем десятилетней итерации в iPhone и iPad фирменная технология кремниевых чипов Apple была внедрена в Mac в 2020 г., что позволило значительно повысить производительность и энергоэффективность. С тех пор кремний Apple используется во всех моделях Mac, создавая новые конструкции и функции, недоступные ранее.

Понимание различий между кремниевыми микросхемами Apple поможет вам принять обоснованное решение при выборе Mac, соответствующего вашим потребностям В Mac использовались три поколения кремниевых микросхем Apple, каждое из которых имеет четыре различных варианта:

• M1, M2 и M3: Стандартные кремниевые чипы Apple, обеспечивающие баланс между производительностью и энергоэффективностью.
• M1 Pro, M2 Pro и M3 Pro: Кремниевые чипы Apple с дополнительными высокопроизводительными процессорными ядрами; M1 Pro и M2 Pro имеют вдвое большую пропускную способность памяти (200 ГБ/с), чем чипы M2 и M3, а M3 Pro - 50% (150 ГБ/с), чем чипы M2 и M3. Пропускная способность памяти M3 Pro составляет 50% от пропускной способности чипов M2 и M3.
• M1 Max, M2 Max и M3 Max: M1 Pro, M2 Pro и M3 Pro имеют вдвое больше ядер GPU и вдвое большую пропускную способность памяти (400 ГБ/с), чем чипы M1 Pro или M2 Pro, что обеспечивает более высокую графическую производительность. M3 Max также имеет дополнительное процессорное ядро.
• M1 Ultra и M2 Ultra: два чипа M1 Max или M2 Max с вдвое большей суммарной производительностью CPU и GPU и вдвое большей пропускной способностью памяти (800 ГБ/с).

Поколение кремниевых процессоров Apple

С выпуском серии M2 в 2022 году и серии M3 в 2023 году компания Apple внесла множество существенных улучшений по сравнению с серией M1 в 2020 году.

В приведенном ниже списке сравниваются серии M1, M2 и M3, подчеркиваются различия в базовом чипе, узлах, тактовых частотах процессора и нейронном движке:

Серия M1

• На основе чипа A14 Bionic от iPhone 12 (2020)
• 5-нм узел (N5)
• Частота процессора 3,20 ГГц
• Нейронные механизмы
• Движок декодирования видео
• Процессор сигнала изображения (ISP)
• Запуск с ноября 2020 года по март 2022 года

Серия M2

• На основе чипа A15 Bionic от iPhone 13 (2021)
• Усовершенстваный 5-нм узел (N5P)
• Тактовая частота процессора 3,49 ГГц
• На 40% быстрее нейронный движок
• Механизм декодирования видео с более высокой пропускной способностью
• Новый процессор сигнала изображения (ISP)
• Запущен с июня 2022 года по начало 2024 года

Серия M3

• На основе чипа A17 Pro от iPhone 15 Pro (2023)
• 3-нм узел (N3B)
• Тактовая частота процессора 4,05 ГГц
• На 15% быстрее Neural Engine
• Поддержка декодирования AV1
• Новая архитектура GPU
• Динамическое кокучирование
• Аппаратное ускорение трассировки лучей
• Аппаратное ускорение затенения сетки
• Тот же интернет-провайдер, что и M2
• Запуск с ноября 2023 года

Повышение производительности каждой итерации нейронного движка Apple свидетельствует об улучшении поколений, которого компания смогла добиться с помощью своего собственного кремния.

Стандартный чип M2 имеет ряд заметных дополнительных изменений по сравнению со своим прямым предшественником - чипом M1:

М1

• Пропускная способность памяти 68,25 ГБ/с
• Медиа-движок для аппаратного ускорения H.264 и HEVC

М2

• Емкость памяти 100 ГБ/с
• Медиа-движок для аппаратного ускорения H.264, HEVC, ProRes и ProRes RAW
• Механизм кодирования и декодирования ProRes

Все кремниевые чипы Apple, кроме чипа M1, оснащены медиадвижком для аппаратного ускорения видео H.264, HEVC, ProRes и ProRes RAW; в чипе M3 также добавлена поддержка декодирования AV1.

С каждым поколением чипов серии M компания Apple добавляет в них все больше транзисторов, используя более совершенные технологические процессы и увеличивая площадь поверхности:

M1

• Стандарт - 16 миллиардов
• Pro - 33,7 миллиарда
• Max - 57 миллиардов
• Ultra - 114 миллиардов

M2

• Стандарт - 20 миллиардов
• Pro - 40 миллиардов
• Max - 60 миллиардов
• Ultra - 134 миллиарда

M2

• Стандарт - 23 миллиардов
• Pro - 37 миллиардов
• Max - 92 миллиарда

Устройства

Каждый из кремниевых чипов Apple можно найти только в определенном количестве устройств Apple. Стандартные чипы M1 и M2 используются во многих ноутбуках и настольных компьютерах, в нескольких моделях iPad, а также в готовящейся к выпуску гарнитуре Vision Pro, поскольку в них соблюдается баланс между производительностью и эффективностью. M2 Ultra, самый мощный на сегодняшний день заказной кремниевый чип Apple, доступен только в high-end моделях Mac Studio и Mac Pro.

M1 

• Standart - MacBook Air (2020), Mac mini (2020), MacBook Pro (13 дюймов, 2020 г.), iMac (2021), iPad Pro (2021), iPad Air (2022)
• Pro - MacBook Pro (14 дюймов и 16 дюймов, 2021 год)
• Max - MacBook Pro (14 дюймов и 16 дюймов, 2021 год), Mac Studio (2022)
• Ultra - Mac Studio (2022)

M2

• Standart - MacBook Air (2022, 2023), MacBook Pro (13 дюймов, 2022 год), iPad Pro (2022), Mac Mini (2023), Vision Pro (2024)
• Pro - MacBook Pro (14 дюймов и 16 дюймов, начало 2023 года), Mac mini (2023)
• Max - MacBook Pro (14 дюймов и 16 дюймов, начало 2023 года), Mac Studio (2023)
• Ultra - Mac Studio (2023) Mac Pro (2023)

M3

• Standart - MacBook Pro (14 дюймов, конец 2023 года), iMac (2023)
• Pro - MacBook Pro (14 дюймов и 16 дюймов, конец 2023 года)
• Max - MacBook Pro (14 дюймов и 16 дюймов, конец 2023 года)

Ядра процессора и ядра графического процессора

Ядра процессора - это отдельные вычислительные блоки в составе центрального процессора (CPU), отвечающие за выполнение инструкций и решение задач общего назначения, а ядра графического процессора - это специализированные блоки в составе графического процессора, предназначенные для параллельной обработки данных и решения графических задач.

Количество ядер CPU и GPU в кремниевых чипах Apple влияет на производительность и многозадачность Mac: большее количество ядер обеспечивает более быстрое и эффективное выполнение задач, особенно при интенсивных нагрузках. В таблице ниже приведено сравнение базовых конфигураций и спецификаций GPU для различных вариантов чипов M1 и M2:

M1 

• Standart - 4 высокопроизводительных ядра, 4 энергоэффективных ядра, 7- или 8-ядерный графический процессор
• Pro - 6 или 8 высокопроизводительных ядер, 2 энергоэффективных ядра, 14- или 16-ядерный графический процессор
• Max - 8 высокопроизводительных ядер, 2 энергоэффективных ядра, 24- или 32-ядерный графический процессор
• Ultra - 16 высокопроизводительных ядер, 4 энергоэффективных ядра, 48- или 64-ядерный графический процессор

M2

• Standart - 4 высокопроизводительных ядра, 4 энергоэффективных ядра, 8- или 10-ядерный графический процессор
• Pro - 6 или 8 высокопроизводительных ядер, 4 энергоэффективных ядра, 16- или 19-ядерный графический процессор
• Max - 8 высокопроизводительных ядер, 4 энергоэффективных ядра, 30- или 38-ядерный графический процессор
• Ultra - 16 высокопроизводительных ядер, 8 энергоэффективных ядер, 60- или 76-ядерный графический  процессор

M3

• Standart - 4 высокопроизводительных ядра, 4 энергоэффективных ядра, 8- или 10-ядерный графический процессор
• Pro - 5 или 6 высокопроизводительных ядер, 6 энергоэффективных ядер, 14- или 18-ядерный графический процессор
• Max - 10 или 12 высокопроизводительных ядер, 4 энергоэффективных ядра, 30- или 40-ядерный графический процессор

Определение необходимого количества процессорных ядер зависит от того, какие именно задачи или рабочий процесс вы планируете выполнять на своем Mac. Например, если вы в основном выполняете базовые задачи, такие как просмотр веб-страниц, редактирование документов и просмотр мультимедийных файлов, то вам будет достаточно восьмиядерного процессора. С другой стороны, если вы выполняете более сложные задачи, например, разработку программного обеспечения, выбор большего числа ядер позволит получить значительный выигрыш в производительности. Аналогичным образом, при работе с графикой, например, при редактировании видео, 3D-моделировании и в играх, дополнительные ядра GPU будут полезны.

Контрольные показатели

Компьютерные бенчмарки представляют собой стандартизованные показатели производительности чипов и обеспечивают числовое представление для сравнения возможностей и оценки производительности в соответствии с отраслевыми стандартами.

Данные в таблице ниже рассчитаны на основе результатов Geekbench 6, загруженных в Geekbench пользователями; оценки Geekbench 6 приведены к базовому значению 2500 (оценка Intel Core i7-12700, выполняющего ту же задачу).

Ниже приведены результаты Geekbench 6 от самого низкопроизводительного чипа на самом низкопроизводительном Mac до самого высокопроизводительного чипа на самом высокопроизводительном Mac. Для наглядности все оценки округлены до ближайших 10.

Одноядерные 

M1 

• Standart - 2330-2350
• Pro - 2360-2370
• Max - 2380-2400
• Ultra - 2384

M2

• Standart - 2570-2630
• Pro - 2640-2650
• Max - 2740-2800
• Ultra - 2760-2770

M3

• Standart - 3010
• Pro - 3120
• Max - 3120

Многоядерные

M1 

• Standart - 8250-8390
• Pro - 10300-12200
• Max - 12180-1.430
• Ultra - 17810

M2

• Standart - 9360-9650
• Pro - 12100-14250
• Max - 14500-14810
• Ultra - 21180-21320

M3

• Standart - 11763
• Pro - 14010-14410
• Max - 19160-21125

Чипы M1, M2 и M3 улучшают свою производительность в одноядерных и многоядерных задачах от базовых до ультра, а чип M3 в целом работает еще лучше. Однако стоит отметить, что бенчмарки не дают полной картины. Тесты ориентированы на конкретные задачи и синтетические рабочие нагрузки и могут не совсем точно отражать реальные случаи использования и вариации.

Память

В кремниевых чипах Apple используется унифицированная архитектура памяти. Это означает, что оперативная память напрямую связана с процессором, что обеспечивает максимальную скорость и эффективность. Это означает, что оперативная память напрямую подключена к процессору, что обеспечивает максимальную скорость и эффективность работы. Это означает, что выбранная микросхема определяет доступные варианты памяти и не может быть модернизирована впоследствии.

Объем оперативной памяти зависит от конкретных задач и особенностей использования. Для большинства пользователей достаточно 8 Гбайт, но для более интенсивной работы в многозадачном режиме целесообразно увеличить объем до 16 или 24 Гбайт; объем памяти свыше 32 Гбайт обычно предназначен для очень требовательных рабочих процессов.

Заключительные мысли.

В целом, если вы новичок в области кремния Apple и все еще не определились, какой чип купить, то следующая логика должна вам помочь:

• Покупайте M1, M2 или M3, если вам нужен хороший баланс между ценой, производительностью и временем автономной работы, а также если вам необходимо использовать компьютер на ежедневной основе.
• Покупайте M1 Pro, M2 Pro или M3 Pro, если вам нужен чип, ориентированный на производительность, для чуть более требовательных рабочих процессов.
• Когда покупать M1 Max, M2 Max или M3 Max Если вам нужна более высокая графическая производительность для обработки изображений, видео, графического дизайна или игр.
• Покупайте M1 Ultra или M2 Ultra. Если вам нужна максимальная общая производительность для очень интенсивных профессиональных рабочих процессов.

В целом, не стоит сразу переходить с одного чипа M1 на его преемника, а если вы уже используете M2, то лучше подождать, пока Apple выпустит чипы серии M4 в ближайшие несколько лет, прежде чем переходить на них.