Apple M3, М2 и M1: сравнение характеристик процессоров

Вибираючи новий Mac, необхідно враховувати безліч пропонованих нині кремнієвих чипів Apple. У цьому докладному посібнику розглядаються покоління, різновиди і тести продуктивності, що допоможе вам визначитися з вибором.

Після більш ніж десятирічної ітерації в iPhone і iPad фірмову технологію кремнієвих чипів Apple було впроваджено в Mac у 2020 р., що дало змогу значно підвищити продуктивність і енергоефективність. Відтоді кремній Apple використовується у всіх моделях Mac, створюючи нові конструкції та функції, недоступні раніше.

Розуміння відмінностей між кремнієвими мікросхемами Apple допоможе вам ухвалити обґрунтоване рішення під час вибору Mac, який відповідає вашим потребам У Mac використовувалися три покоління кремнієвих мікросхем Apple, кожне з яких має чотири різні варіанти:

• M1, M2 і M3: Стандартні кремнієві чипи Apple, що забезпечують баланс між продуктивністю та енергоефективністю.
• M1 Pro, M2 Pro і M3 Pro: Кремнієві чипи Apple з додатковими високопродуктивними процесорними ядрами; M1 Pro і M2 Pro мають удвічі більшу пропускну здатність пам'яті (200 ГБ/с), ніж чипи M2 і M3, а M3 Pro - 50% (150 ГБ/с), ніж чипи M2 і M3. Пропускна здатність пам'яті M3 Pro становить 50% від пропускної здатності чипів M2 і M3.
• M1 Max, M2 Max і M3 Max: M1 Pro, M2 Pro і M3 Pro мають удвічі більше ядер GPU і вдвічі більшу пропускну здатність пам'яті (400 ГБ/с), ніж чіпи M1 Pro або M2 Pro, що забезпечує вищу графічну продуктивність. M3 Max також має додаткове процесорне ядро.
• M1 Ultra і M2 Ultra: два чипи M1 Max або M2 Max з удвічі більшою сумарною продуктивністю CPU і GPU і вдвічі більшою пропускною спроможністю пам'яті (800 ГБ/с).

Покоління кремнієвих процесорів Apple

З випуском серії M2 у 2022 році та серії M3 у 2023 році компанія Apple внесла безліч істотних поліпшень порівняно із серією M1 у 2020 році.

У наведеному нижче списку порівнюються серії M1, M2 і M3, підкреслюються відмінності в базовому чипі, вузлах, тактових частотах процесора і нейронному рушії:

Серія M1

• На основі чипа A14 Bionic від iPhone 12 (2020)
• 5-нм вузол (N5)
• Частота процесора 3,20 ГГц
• Нейронні механізми
• Движок декодування відео
• Процесор сигналу зображення (ISP)
• Запуск з листопада 2020 року по березень 2022 року

Серія M2

• На основі чипа A15 Bionic від iPhone 13 (2021)
• Вдосконалений 5-нм вузол (N5P)
• Тактова частота процесора 3,49 ГГц
• На 40% швидший нейронний рушій
• Механізм декодування відео з більш високою пропускною здатністю
• Новий процесор сигналу зображення (ISP)
• Запущено з червня 2022 року до початку 2024 року

Серія M3

• На основе чипа A17 Pro от iPhone 15 Pro (2023)3-нм вузол (N3B)
• Тактова частота процесора 4,05 ГГц
• На 15% швидше Neural Engine
• Підтримка декодування AV1
• Нова архітектура GPU
• Динамічне кокучування
• Апаратне прискорення трасування променів
• Апаратне прискорення затінення сітки
• Той самий інтернет-провайдер, що й M2
• Запуск із листопада 2023 року

Підвищення продуктивності кожної ітерації нейронного рушія Apple свідчить про поліпшення поколінь, якого компанія змогла домогтися за допомогою свого власного кремнію.

Стандартний чип M2 має низку помітних додаткових змін порівняно зі своїм прямим попередником - чипом M1:

М1

• Пропускна здатність пам'яті 68,25 ГБ/с
• Медіа-движок для апаратного прискорення H.264 і HEVC

М2

• Ємність пам'яті 100 ГБ/с
• Медіа-движок для апаратного прискорення H.264, HEVC, ProRes і ProRes RAW
• Механізм кодування і декодування ProRes

Усі кремнієві чіпи Apple, крім чіпа M1, оснащені медіадвижком для апаратного прискорення відео H. 264, HEVC, ProRes і ProRes RAW; у чіпі M3 також додано підтримку декодування AV1.

З кожним поколінням чипів серії M компанія Apple додає в них дедалі більше транзисторів, використовуючи досконаліші технологічні процеси та збільшуючи площу поверхні:

M1

• Standart - 16 мільярдів
• Pro - 33,7 мільярда
• Max - 57 мільярдів
• Ultra - 114 мільярдів

M2

• Standart - 20 мільярдів
• Pro - 40 мільярдів
• Max - 60 мільярдів
• Ultra - 134 мільярди

M2

• Standart - 23 мільярди
• Pro - 37 мільярдів
• Max - 92 мільярди

Пристрої

Кожен із кремнієвих чипів Apple можна знайти тільки в певній кількості пристроїв Apple. Стандартні чипи M1 і M2 використовуються в багатьох ноутбуках і настільних комп'ютерах, у кількох моделях iPad, а також у підготовлюваній до випуску гарнітурі Vision Pro, оскільки в них дотримано баланс між продуктивністю та ефективністю. M2 Ultra, найпотужніший на сьогоднішній день замовний кремнієвий чип Apple, доступний тільки в high-end моделях Mac Studio і Mac Pro.

M1 

• Standart - MacBook Air (2020), Mac mini (2020), MacBook Pro (13 дюймів, 2020 р.), iMac (2021), iPad Pro (2021), iPad Air (2022)
• Pro - MacBook Pro (14 дюймів і 16 дюймів, 2021 рік)
• Max - MacBook Pro (14 дюймів і 16 дюймів, 2021 рік), Mac Studio (2022)
• Ultra - Mac Studio (2022)

M2

• Standart - MacBook Air (2022, 2023), MacBook Pro (13 дюймів, 2022 рік), iPad Pro (2022), Mac Mini (2023), Vision Pro (2024)
• Pro - MacBook Pro (14 дюймів і 16 дюймів, початок 2023 року), Mac mini (2023)
• Max - MacBook Pro (14 дюймів і 16 дюймів, початок 2023 року), Mac Studio (2023)
• Ultra - Mac Studio (2023) Mac Pro (2023)

M3

• Standart - MacBook Pro (14 дюймів, кінець 2023 року), iMac (2023)
• Pro - MacBook Pro (14 дюймів і 16 дюймів, кінець 2023 року)
• Max - MacBook Pro (14 дюймів і 16 дюймів, кінець 2023 року)

Ядра процесора і ядра графічного процесора

Ядра процесора - це окремі обчислювальні блоки в складі центрального процесора (CPU), що відповідають за виконання інструкцій і вирішення завдань загального призначення, а ядра графічного процесора - це спеціалізовані блоки в складі графічного процесора, призначені для паралельного опрацювання даних та вирішення графічних завдань.

Кількість ядер CPU і GPU в кремнієвих чіпах Apple впливає на продуктивність і багатозадачність Mac: більша кількість ядер забезпечує більш швидке і ефективне виконання завдань, особливо при інтенсивних навантаженнях. У таблиці нижче наведено порівняння базових конфігурацій і специфікацій GPU для різних варіантів чипів M1 і M2:

M1 

• Standart - 4 високопродуктивних ядра, 4 енергоефективних ядра, 7- або 8-ядерний графічний процесор
• Pro - 6 або 8 високопродуктивних ядер, 2 енергоефективних ядра, 14- або 16-ядерний графічний процесор
• Max - 8 високопродуктивних ядер, 2 енергоефективних ядра, 24- або 32-ядерний графічний процесор
• Ultra - 16 високопродуктивних ядер, 4 енергоефективних ядра, 48- або 64-ядерний графічний процесор

M2

• Standart - 4 високопродуктивних ядра, 4 енергоефективних ядра, 8- або 10-ядерний графічний процесор
• Pro - 6 або 8 високопродуктивних ядер, 4 енергоефективних ядра, 16- або 19-ядерний графічний процесор
• Max - 8 високопродуктивних ядер, 4 енергоефективних ядра, 30- або 38-ядерний графічний процесор
• Ultra - 16 високопродуктивних ядер, 8 енергоефективних ядер, 60- або 76-ядерний графічний процесор

M3

• Standart - 4 високопродуктивних ядра, 4 енергоефективних ядра, 8- або 10-ядерний графічний процесор
• Pro - 5 або 6 високопродуктивних ядер, 6 енергоефективних ядер, 14- або 18-ядерний графічний процесор
• Max - 10 або 12 високопродуктивних ядер, 4 енергоефективних ядра, 30- або 40-ядерний графічний процесор

Визначення необхідної кількості процесорних ядер залежить від того, які саме завдання або робочий процес ви плануєте виконувати на своєму Mac. Наприклад, якщо ви здебільшого виконуєте базові завдання, такі як перегляд веб-сторінок, редагування документів і перегляд мультимедійних файлів, то вам буде достатньо восьмиядерного процесора. З іншого боку, якщо ви виконуєте більш складні завдання, наприклад, розробку програмного забезпечення, вибір більшої кількості ядер дасть змогу отримати значний виграш у продуктивності. Аналогічним чином, під час роботи з графікою, наприклад, при редагуванні відео, 3D-моделюванні та в іграх, додаткові ядра GPU будуть корисні.

Контрольні показники

Комп'ютерні бенчмарки являють собою стандартизовані показники продуктивності чипів і забезпечують числове представлення для порівняння можливостей і оцінки продуктивності відповідно до галузевих стандартів.

Дані в таблиці нижче розраховані на основі результатів Geekbench 6, завантажених у Geekbench користувачами; оцінки Geekbench 6 наведено до базового значення 2500 (оцінка Intel Core i7-12700, що виконує те саме завдання).

Нижче наведено результати Geekbench 6 від найнизькопродуктивнішого чипа на найнизькопродуктивнішому Mac до найвисокопродуктивнішого чипа на найвисокопродуктивнішому Mac. Для наочності всі оцінки округлені до найближчих 10.

Одноядерні

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

Багатоядерні

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

Чипи M1, M2 і M3 покращують свою продуктивність в одноядерних і багатоядерних завданнях від базових до ультра, а чип M3 загалом працює ще краще. Однак варто зазначити, що бенчмарки не дають повної картини. Тести орієнтовані на конкретні завдання і синтетичні робочі навантаження і можуть не зовсім точно відображати реальні випадки використання і варіації.

Пам'ять

У кремнієвих чипах Apple використовується уніфікована архітектура пам'яті. Це означає, що оперативна пам'ять безпосередньо пов'язана з процесором, що забезпечує максимальну швидкість і ефективність. Це означає, що оперативна пам'ять безпосередньо під'єднана до процесора, що забезпечує максимальну швидкість і ефективність роботи. Це означає, що обрана мікросхема визначає доступні варіанти пам'яті і не може бути модернізована згодом.

Обсяг оперативної пам'яті залежить від конкретних завдань і особливостей використання. Для більшості користувачів достатньо 8 Гбайт, але для більш інтенсивної роботи в багатозадачному режимі доцільно збільшити об'єм до 16 або 24 Гбайт; об'єм пам'яті понад 32 Гбайт зазвичай призначений для дуже вимогливих робочих процесів.

Заключні думки

Загалом, якщо ви новачок у царині кремнію Apple і все ще не визначилися, який чіп купити, то така логіка має вам допомогти:

• Купуйте M1, M2 або M3, якщо вам потрібен хороший баланс між ціною, продуктивністю і часом автономної роботи, а також якщо вам необхідно використовувати комп'ютер на щоденній основі.
• Купуйте M1 Pro, M2 Pro або M3 Pro, якщо вам потрібен чіп, орієнтований на продуктивність, для трохи більш вимогливих робочих процесів.
• Коли купувати M1 Max, M2 Max або M3 Max?  Якщо вам потрібна вища графічна продуктивність для оброблення зображень, відео, графічного дизайну або ігор.
• Купуйте M1 Ultra або M2 Ultra. Якщо вам потрібна максимальна загальна продуктивність для дуже інтенсивних професійних робочих процесів.

Загалом, не варто одразу переходити з одного чипа M1 на його наступника, а якщо ви вже використовуєте M2, то краще зачекати, доки Apple випустить чипи серії M4 у найближчі кілька років, перш ніж переходити на них.