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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.