Notebookcheck Logo

Apple M4 SoC-analys - AMD, Intel och Qualcomm har för närvarande inte en chans

Den andra generationen 3 nm-chip är här. Apple har presenterat sitt helt nya M4-chip tillsammans med den nya iPad Pro. Det är en vidareutveckling av M3 SoC och tillverkas även det med en 3 nm-process. Vi tog en närmare titt på båda de nya M4-chipen och jämförde dem med de senaste processorerna från AMD och Intel.

Förra året lanserade Apple sina första processorer med 3 nm tillverkning - nämligen M3-generationen-och förutom ökad effektivitet var deras single-core prestanda särskilt enorm. Deras flerkärniga prestanda blev också bättre, men AMD i synnerhet låg inte långt efter med sina Zen4-processorer när det gällde effektivitet. Nu har Apple presenterat sin helt nya M4-processor, men den har inte debuterat i en MacBook - istället har den hittat sitt hem i de nya iPad Pro-modellerna.

Det finns i princip två versioner av den nya Apple M4, men det är inte lätt att tyda. Du måste titta noga på de tekniska uppgifterna för att se att den snabbare processorn med 10 kärnor endast finns tillgänglig i versioner av iPad med 1 TB SSD-lagring eller mer. Detta gäller både den mindre iPad Pro 11 och iPad Pro 13; versionerna med mindre SSD-lagring (256 eller 512 GB) är utrustade med den långsammare modellen. RAM-konfigurationen skiljer sig också åt beroende på SSD-lagringen, eftersom de två billigare modellerna med 256 eller 512 GB lagring är utrustade med 8 GB RAM, medan modellerna med 1 TB eller mer har 16 GB RAM.

Testförfarande

Vi har två versioner tillgängliga för vårt test, nämligen basversionen av iPad Pro 11 med 256 GB RAM, 8 GB RAM och det 9-kärniga M4-chippet samt iPad Pro 13 med 1 TB SSD, 16 GB RAM och det 10-kärniga M4-chippet. Det här är första gången som Apple har visat upp en av sina nya M-SoCs i iPad Pro, vilket naturligtvis begränsar våra testmöjligheter jämfört med MacBook. För det första är antalet tillgängliga benchmarks för iPad OS klart begränsat. Eftersom den också bara har en USB-C-port kan vi inte göra några effektmätningar på en extern skärm. För exakta effektivitetsresultat måste vi vänta på nya MacBooks med M4. Men eftersom de nuvarande MacBook Air-modellerna med M3-chip bara kom ut på marknaden för några månader sedan förväntar vi oss inte en snabb uppdatering. Om Apple håller fast vid sitt M3-schema, kommer basmodellen av MacBook Pro 14 förmodligen vara den första som lanseras med M4 SoC.

Apple M4-specifikationer - 9 eller 10 CPU-kärnor

Den nya M4 SoC är Apple:s andra M-SoC-generation efter M3 (eller M3 Pro/M3 Max) tillverkas med hjälp av den avancerade 3 nm-processen. När du byter från M2 till M3 kunde Apple öka klockfrekvensen tack vare en mindre strukturbredd utan att strömförbrukningen förändrades nämnvärt. Processorns grundläggande kärnarkitektur med fyra prestanda- och fyra effektivitetskärnor förblev dock oförändrad. Den nya M4 SoC:ns maximala klockfrekvens har ökats ytterligare, även om vi för närvarande bara kan fastställa värdet för dess prestandakärnor. Den kan nu nå upp till 4,38 GHz istället för M3:s 4,056 GHz (M2: 3,48 GHz). Samtidigt har dess kärnkonfiguration också ändrats för första gången, eftersom sex effektivitetskärnor nu kombineras med antingen tre eller fyra prestandakärnor.

När det gäller grafikkortet har Apple jämfört M4 GPU:ns prestanda främst med den tidigare iPad Pro's (2022) gamla M2 SoC. Den fortsätter att använda en 10-kärnig GPU som stöder dynamisk cachelagring samt hårdvarubaserad mesh shading och ray tracing - precis som M3-generationen. Vi har för närvarande ingen information kring GPU-kärnornas klockfrekvenser. Den nya Neural Engine har också fått en uppgradering, och når nu 38 TOPS istället för 18 TOPS (M3 SoC) och 15,8 TOPS (M2 SoC). En stor nackdel med de gamla M-chipen kvarstår dock, nämligen att M4 SoC också bara kan driva en extern skärm.

Prestanda med en enda kärna

För att mäta prestanda i en enda kärna har vi bara Geekbench tillgängligt på iPad Pro. Efter M3-generationen redan hade tagit ett kliv framåt med ca 20 % jämfört med M2, visar båda M4-modellerna återigen en 20 % fördel jämfört med Apple M3. Även M3 kunde hålla jämna steg med de flesta aktuella mobila processorerna från AMD och Intel i benchmarks som Cinebench och den behövde bara erkänna sig besegrad av högklockade modeller som Core Ultra 9 185H eller HX-modeller. Med sitt nya prestandasprång kan Apple:s M4 helt klart ta hem prestandakronan för single-core, och den bör inte heller ha några problem att konkurrera med de nya Snapdragon X Elite-processorerna för vilka vi fortfarande använder Qualcomms referensvärden från produktlanseringen förra hösten. Baserat på förbrukningsvärdena under benchmarken antar vi återigen en strömförbrukning på cirka 5 watt i enkärniga scenarier. Det betyder att du kan förvänta dig mer prestanda i en enda kärna med den nya basmodellen av iPad Pro 11 än med den nuvarande MacBook Pro.

Geekbench 6.2 - Single-Core
Apple M4 (10 cores)
Apple iPad Pro 13 2024
3715 Points
Apple M4 (9 cores)
Apple iPad Pro 11 2024
3662 Points -1%
Apple M3 Pro 11-Core
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
3113 Points -16%
Apple M3
Apple MacBook Pro 14 2023 M3
3099 Points -17%
Apple M3
Apple MacBook Air 13 M3 10C GPU
3026 Points -19%
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-84-100
SD X Elite Reference 80W
2966 Points -20%
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-84-100
SD X Elite Reference 23W
2777 Points -25%
Apple M2
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
2593 Points -30%
Intel Core Ultra 9 185H
Lenovo Yoga Pro 9 16IMH9
2570 Points -31%
AMD Ryzen 7 8840HS
Asus Zenbook 14 OLED UM3406HA
2552 Points -31%
AMD Ryzen 7 8840U
Minisforum V3
2537 Points -32%
Intel Core Ultra 9 185H
Dell Precision 5690
2531 Points -32%
AMD Ryzen 7 7840U
Lenovo ThinkPad T16 G2 21K70035GE
2519 Points -32%
Intel Core Ultra 7 155H
Dell XPS 13 9340 Core Ultra 7
2408 Points -35%
Intel Core Ultra 7 165U
Dell Latitude 9450 2-in-1
2356 Points -37%
Intel Core Ultra 7 155U
Lenovo Yoga Book 9 13IMU9
2324 Points -37%

Flerkärnig prestanda

I motsats till den mycket goda enkelkärniga prestandan var den gamla M3 SoC:ns flerkärniga prestanda respektabel med en förbrukning på cirka 20 watt - men särskilt jämfört med Zen4-mobilprocessorerna från AMD var denna effektivitetsfördel inte särskilt stor och när det gäller ren prestanda var konkurrenternas produkter också snabbare (men hade naturligtvis aktiva kylsystem). Apple har åtgärdat detta problem i sitt nya M4-chip och högre klockfrekvenser spelar en roll för att hjälpa till - tillsammans med de två extra effektivitetskärnorna.

I Geekbench är den "lilla" M4 SoC:en med tre prestandakärnor i vår iPad Pro 11 lyckades positionera sig cirka 10 % före den gamla M3 SoCmen den låg efter basmodellen av M3 Pro med 11 kärnor samt Snapdragon X Elite med 23 watt. M4 med alla fyra prestandakärnorna låg 22 % före den gamla M3, X Elite och M3 Pro (11 kärnor), så den erbjuder mer prestanda än MacBook Pro 14 med den lilla M3 Pro. Den gamla Apple M2 har överträffats med 32 % (9-kärnig M4) och 46 % (10-kärnig M4), så Apple:s påstående om 1,5 gånger högre CPU-prestanda än M2 iPad Pro är korrekt.

Den lyckades slå de snabba H45-klassade Intel- och AMD-chipen (till exempel Core Ultra 9 185H eller Ryzen 9 8945HS) men de nuvarande HX-processorerna är naturligtvis betydligt snabbare.

Geekbench 6.2 - Multi-Core
Apple M3 Pro 12-Core
Apple MacBook Pro 16 2023 M3 Pro
15480 Points +5%
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-84-100
SD X Elite Reference 80W
15239 Points +4%
Apple M4 (10 cores)
Apple iPad Pro 13 2024
14690 Points
Apple M3 Pro 11-Core
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
14412 Points -2%
Intel Core Ultra 9 185H
Dell Precision 5690
14160 Points -4%
Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-84-100
SD X Elite Reference 23W
14056 Points -4%
Intel Core Ultra 9 185H
Lenovo Yoga Pro 9 16IMH9
14031 Points -4%
Apple M4 (9 cores)
Apple iPad Pro 11 2024
13350 Points -9%
AMD Ryzen 9 8945HS
Asus ROG Zephyrus G14 2024 GA403U
13155 Points -10%
Apple M3
Apple MacBook Air 13 M3 10C GPU
12034 Points -18%
Intel Core Ultra 7 155H
Dell XPS 13 9340 Core Ultra 7
11982 Points -18%
Apple M3
Apple MacBook Pro 14 2023 M3
11966 Points -19%
AMD Ryzen 7 7840U
Lenovo ThinkPad T16 G2 21K70035GE
11363 Points -23%
AMD Ryzen 7 8840HS
Asus Zenbook 14 OLED UM3406HA
11279 Points -23%
AMD Ryzen 7 8840U
Minisforum V3
11144 Points -24%
Apple M2
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
10093 Points -31%
Intel Core Ultra 7 165U
Dell Latitude 9450 2-in-1
9944 Points -32%
Intel Core Ultra 7 155U
Lenovo Yoga Book 9 13IMU9
9448 Points -36%

Den nuvarande M3 Pro med 12 kärnor (som används i MacBook Pro 16till exempel) är bara något snabbare - liksom 80-watts referenssystemet från Snapdragon X Elite. Dessa resultat blir dock ännu mer imponerande när man tittar på processorns strömförbrukning, som i fallet med iPad Pro 13 var cirka 15 watt under benchmark (med en 65-watts strömförsörjning). Detta innebär att den nya M4 SoC förbrukar ännu mindre ström trots sin högre prestanda, och bara det faktum att ett så snabbt chip kan kylas passivt kommer sannolikt inte att göra konkurrenterna särskilt glada.

GPU-prestanda

Precis som var fallet med M3är grafikkortet baserat på 10 kärnor och alla samma funktioner stöds. Som ett resultat antar vi bara en något högre klockfrekvens på grund av dess förbättrade process - även om våra testresultat tyder på en skillnad mellan de två M4-modellerna. Under Geekbench Metal-testet noterade vi en fördel på 12 % för den nya GPU:n jämfört med den gamla M3-GPU:n, och Apple M2:s 10-kärniga GPU överträffades med 18 %. Å andra sidan var det lilla M3 Pro-grafikkortet med 14 kärnor fortfarande betydligt snabbare under detta test (+27 %). I GPU benchmarks uppmätte vi en förbrukning på cirka 15 watt, vilket också motsvarar den gamla M3 GPU:n med 10 kärnor.

Geekbench 6.2 - GPU Metal
Apple M3 Pro 18-Core GPU
Apple MacBook Pro 16 2023 M3 Pro
78324 Points +46%
Apple M3 Pro 14-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
68043 Points +27%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 13 2024
53465 Points
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 M3
47699 Points -11%
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 13 M3 10C GPU
47686 Points -11%
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3
47494 Points -11%
Apple M2 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
45460 Points -15%
Apple A17 Pro GPU
Apple iPhone 15 Pro Max
27151 Points -49%

3DMark-testet Wildlife Extreme Unlimited är mycket lämpligt för att jämföra prestanda hos GPU:er från olika plattformar. Den gamla M3 GPU:n var redan en bra bit snabbare än de nuvarande iGPU:erna från Intel och AMD. Med sin nya M4 GPU kunde Apple utöka sin ledning ytterligare och ligger nu 30-37 % före snabba varianter av Arc Graphics med 8 Xe-kärnor och mer än 60 % före Radeon 780M. Det är också intressant att notera att den snabba M4 endast låg 5 % efter 30-wattsversionen av Nvidia GeForce RTX 4050 bärbar dator inuti Dell XPS 14. M3 Pro GPU är dock betydligt snabbare även i detta avseende.

Chipets GFX Bench-testresultat var något mer blandade, men även här noterade vi en fördel jämfört med M3 GPU i nästan alla fall. Aztec Ruins Normal Tier Offscreen-testet är särskilt spännande, eftersom Qualcomm har publicerat resultat för detta. Med sin nya M4 SoC kunde Apple gå om referenssystemet på 23 watt.

3DMark / Wild Life Extreme Unlimited
Apple M3 Pro 14-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
12094 Points +36%
NVIDIA GeForce RTX 4050 Laptop GPU
Dell XPS 14 2024 OLED
9394 Points +6%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 13 2024
8889 Points
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 11 2024
8457 Points -5%
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 M3
8286 Points -7%
Apple M2 10-Core GPU
Apple Mac Mini M2
6987 Points -21%
Apple M2 10-Core GPU
Apple iPad Pro 12.9 2022
6909 Points -22%
Apple M2 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
6869 Points -23%
Intel Arc 8-Core iGPU
Xiaomi RedmiBook Pro 16 2024
6486 Points -27%
Intel Arc 8-Core iGPU
Acer Swift Go 14 SFG14-72
5869 Points -34%
AMD Radeon 780M
Asus Zenbook 14 OLED UM3406HA
5283 Points -41%
AMD Radeon 780M
Asus ROG Zephyrus G14 GA402XY
4663 Points -48%
GFXBench / 4K Aztec Ruins High Tier Offscreen
Apple M3 Pro 14-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
79 fps +43%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 13 2024
55.1 fps
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 M3
52.6 fps -5%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 11 2024
48.6 fps -12%
Apple M2 10-Core GPU
Apple iPad Pro 12.9 2022
48 fps -13%
Apple M2 10-Core GPU
Apple Mac Mini M2
48 fps -13%
Apple M2 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
47.9 fps -13%
Intel Arc 8-Core iGPU
Asus ZenBook 14 UX3405MA
40.5 fps -26%
Intel Arc 8-Core iGPU
Acer Swift Go 14 SFG14-72
36.6 fps -34%
AMD Radeon 780M
Asus ROG Zephyrus G14 GA402XY
27.3 fps -50%
GFXBench / Aztec Ruins High Tier Offscreen
Apple M3 Pro 14-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
178.7 fps +56%
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 M3
120 fps +5%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 13 2024
114.5 fps
Apple M2 10-Core GPU
Apple Mac Mini M2
107.9 fps -6%
Apple M2 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
107.7 fps -6%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 11 2024
105.4 fps -8%
Apple M2 10-Core GPU
Apple iPad Pro 12.9 2022
90 fps -21%
Intel Arc 8-Core iGPU
Acer Swift Go 14 SFG14-72
83.4 fps -27%
AMD Radeon 780M
Asus ROG Zephyrus G14 GA402XY
58.3 fps -49%
GFXBench / Aztec Ruins Normal Tier Offscreen
Apple M3 Pro 14-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
481.9 fps +42%
Qualcomm Snapdragon X Elite Adreno GPU
SD X Elite Reference 80W
356 fps +5%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 13 2024
339.7 fps
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 M3
331 fps -3%
Qualcomm Snapdragon X Elite Adreno GPU
SD X Elite Reference 23W
294 fps -13%
Apple M2 10-Core GPU
Apple Mac Mini M2
289.5 fps -15%
Apple M2 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
289 fps -15%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 11 2024
287.9 fps -15%
Apple M2 10-Core GPU
Apple iPad Pro 12.9 2022
241 fps -29%
Intel Arc 8-Core iGPU
Asus ZenBook 14 UX3405MA
233.2 fps -31%
Intel Arc 8-Core iGPU
Acer Swift Go 14 SFG14-72
210 fps -38%
AMD Radeon 780M
Asus ROG Zephyrus G14 GA402XY
141 fps -58%
GFXBench / Car Chase Offscreen
Apple M3 Pro 14-Core GPU
Apple MacBook Pro 14 2023 M3 Pro
376.3 fps +33%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 13 2024
283.9 fps
Apple M3 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 M3
260 fps -8%
Apple M4 10-core GPU
Apple iPad Pro 11 2024
233.8 fps -18%
Apple M2 10-Core GPU
Apple Mac Mini M2
232 fps -18%
Apple M2 10-Core GPU
Apple iPad Pro 12.9 2022
214 fps -25%
Intel Arc 8-Core iGPU
Acer Swift Go 14 SFG14-72
167.07 fps -41%
AMD Radeon 780M
Asus ROG Zephyrus G14 GA402XY
161 fps -43%
Apple M2 10-Core GPU
Apple MacBook Air 15 2023 M2 16 GB
136 fps -52%

Bedömning - Apple's M4 SoC är för närvarande oöverträffad

Granskning: Apple M4 SoC inuti iPad Pro 13. Testapparat tillhandahållen av:
Granskning: Apple M4 SoC inuti iPad Pro 13. Testapparat tillhandahållen av:

Med sin nya M4 SoC har Apple återigen höjt den redan höga ribban som M3 SoC satte. Särskilt prestandavinsterna för CPU:n är imponerande och det verkar som om Apple har lyckats öka klockfrekvensen samtidigt som strömförbrukningen har minskat. Naturligtvis saknar vi ett antal testresultat (inklusive de för effektivitet) för att ge oss en fullständig bild på grund av iPad OS begränsningar, men cirka 20 % mer prestanda i både enkärniga och flerkärniga scenarier är ändå imponerande. GPU-prestandan har också förbättrats, även om fördelen jämfört med M3 GPU är något mindre i detta avseende.

Resultaten i sig är redan mycket bra, men det blir ännu mer imponerande när man inser att M4 fortfarande kan kylas passivt och att den här prestandanivån kan hittas i en kompakt surfplatta. Det finns för närvarande inga processorer från AMD eller Intel (och förmodligen inte i nästa CPU-generation heller) som uppnår denna prestandanivå med passiv kylning. De kommande bärbara Qualcomm-datorerna med Snapdragon X Elite kommer sannolikt också att ha svårt att konkurrera med detta chip. Apple kan ha lanserat M4 så här snabbt för att slå de nya Snapdragon SoC: erna i alla discipliner och som ett resultat undvika negativa rubriker, men det här är ändå inte riktiga konkurrenter för M4. Baserat på de nuvarande läckorna kommer det förmodligen inte att finnas några passivt kylda bärbara datorer med Snapdragon X Elite eller Snapdragon X Plus. Men de närmaste veckorna kommer förmodligen att ge mer klarhet.

Den nya Apple M4 SoC är den överlägset snabbaste och mest effektiva enkärniga processorn på marknaden som kan kylas passivt. AMD och Intel tappar mer och mer mark inom lågvoltsområdet och de kommande Snapdragon-processorerna från Qualcomm kommer knappast att kunna ändra på detta. Den enda frågan är hur länge Apple kommer att låta MacBook-kunderna vänta på sina nya processorer.

I sin tur medför den nya M4 SoC också vissa problem, eftersom de uppdaterade MacBook Air-modellerna med M3-processorn bara har funnits på marknaden i tre månader och alla som kan vara intresserade av att köpa en MacBook Air (eller till och med basmodellen av MacBook Pro 14 med M3) nu vet mycket väl att Apple's nya processor redan är klar och erbjuder betydligt mer prestanda. Den enda frågan är nu hur länge Apple vill låta MacBook-kunderna vänta. Vi kan mycket väl föreställa oss att det inte kommer några uppdateringar förrän sent på hösten.

Please share our article, every link counts!
> Bärbara datorer, laptops - tester och nyheter > Tester > Apple M4 SoC-analys - AMD, Intel och Qualcomm har för närvarande inte en chans
Andreas Osthoff, 2024-05-20 (Update: 2024-05-20)