Apple M4: тестирование и сравнение производительности всех новых моделей Mac

После некоторого ожидания, наконец, четвертое поколение Apple Silicon появилось во всей линейке Mac. Мы рассмотрели образцы всех последних моделей, оснащённых процессорами M4, и теперь готовы подробно обсудить результаты тестов последних чипов Apple в совокупности.

Три модели M4 – M4, M4 Pro и M4 Max – разработаны для самых разных пользователей: от обычных потребителей до профессионалов в области творчества. Они предлагают более высокую вычислительную и графическую мощность во всех аспектах, а также обновлённый нейронный движок, созданный для Apple Intelligence.

Но, как сравнить эти новые чипы и в чём их отличия? Как один и тот же чип ведёт себя в разных условиях? И наконец, можно ли играть в графически интенсивные игры на базовом уровне серии M?

У меня есть ответы на все эти вопросы и даже больше. Я собрал все цифры и исследовал реальную производительность Mac с помощью обзоров, чтобы узнать больше.

Давайте посмотрим, как новое семейство процессоров M4 складывается, чтобы понять, стоит ли обновлять вашу систему Apple, если вы купили её в прошлом году. Кроме того, вы узнаете, какой Mac на базе M4 стоит выбрать, исходя из ваших потребностей в производительности.

Семейство M4: обзор последнего поколения Apple Silicon

Новейшие чипы Apple могут выглядеть впечатляюще на бумаге, но что стоит за их заявлениями? Прежде всего, новый кремний, используемый в этих чипах, представляет собой усовершенствованную версию 3-нанометрового производственного процесса, который применяется в серии M3.

Он основан на той же базовой архитектуре, но обещает значительно повысить производительность как на уровне отдельных ядер, так и в целом, а также улучшить энергоэффективность.

Вот краткий обзор изменений в чипах последнего поколения от Apple:

• Количество транзисторов. Базовый чип M4 содержит 28 миллиардов транзисторов, что на 12% больше, чем у M3 – 25 миллиардов. Хотя Apple не раскрыла точное количество транзисторов для M4 Pro и M4 Max, можно предположить, что оно также увеличилось.
• Больше ядер на чип. Базовый M4 доступен в двух вариантах: с 8 или 10 ядрами процессора. Почти каждая модель, за исключением iMac на базе M4, начинается с 10-ядерного чипа. M4 Pro предлагает выбор из 12 или 14 ядер, а M4 Max поднимает планку еще выше – до 14 или 16 ядер.

  

• Больше ядер GPU. M4 изначально оснащён восьмиъядерным графическим процессором с возможностью увеличения до 10 ядер. M4 Pro начинает с 16 ядер и может удваивать производительность M4 с опцией 20 ядер (и в два раза большей мощностью). M4 Max удваивает эту мощность до 40 ядер (начальная опция – 32 ядра), обеспечивая графическую производительность на уровне рабочей станции.
• Увеличенная память и пропускная способность. M4 поддерживает до 32 ГБ унифицированной памяти с пропускной способностью 120 ГБ/с. M4 Pro улучшает эту производительность, поддерживая до 64 ГБ унифицированной памяти и пропускную способность 273 ГБ/с. M4 Max делает ещё один шаг вперёд, вмещая до 128 ГБ унифицированной памяти и достигая впечатляющей пиковой пропускной способности 546 ГБ/с.
• Улучшения нейронного движка. 16-ядерный нейронный движок M4 выполняет до 38 триллионов операций в секунду, что вдвое превышает возможности M3 и значительно повышает производительность ИИ и машинного обучения. Он также поддерживает расширенные функции под эгидой Apple Intelligence, такие как инструменты для редактирования фотографий, поиск на естественном языке и улучшенную функциональность Siri.

  

• M4 Pro и M4 Max. Эти чипы более высокого уровня построены на основе M4, обеспечивая больше ядер CPU и GPU с 75% увеличением пропускной способности памяти. Они также поддерживают подключение Thunderbolt 5 со скоростью передачи данных 80 Гбит/с, что делает их более скоростными и эффективными.

---

M4, M4 Pro и M4 Max: разбираемся в линейке чипов Apple

Основные различия между процессорами M4, M4 Pro и M4 Max заключаются в количестве ядер. Независимо от того, говорим ли мы о вычислительных ядрах, которые отвечают за производительность или эффективность, ядрах графического процессора, отвечающих за обработку графики, или ядрах нейронных движков, используемых в машинном обучении и искусственном интеллекте, количество ядер представляет собой ключевое различие между этими тремя чипами M4.

Ядра графического процессора также являются важным аспектом, который стоит отметить. Выше и в таблице спецификаций я описал возможное количество ядер для трёх версий M4.

Уникальный подход Apple заключается в размещении всех ядер графического процессора на том же кремниевом кристалле, что и центральный процессор. Это отличает его от дискретных мобильных графических процессоров компаний, таких как Nvidia и AMD, которые используются в других ноутбуках.

Конечный результат графической мощности остаётся неизменным. Эта более мощная графика обеспечивает производительность, сравнимую с некоторыми высококлассными дискретными графическими процессорами для ноутбуков.

Apple не обнародовала много технических деталей о своих топовых чипах M4, например, общее количество транзисторов в M4 Pro и M4 Max. Однако, количество транзисторов служит лишь приблизительным показателем потенциальной производительности, которую мы можем протестировать и измерить напрямую. Поэтому я не буду слишком зацикливаться на этой технической спецификации.

Ещё одним важным отличием стандартного процессора M4 от более мощных моделей M4 является поддержка Thunderbolt 5. В то время как чипы более высокого уровня поддерживают Thunderbolt 5, M4 ограничивается Thunderbolt 4. Ограничение Thunderbolt 4 не станет серьёзной проблемой для тех, кто выбирает систему M4. Тем не менее, Thunderbolt 5 открывает возможности для более высокой пропускной способности, улучшенной подачи питания и поддержки дополнительных внешних мониторов с более высоким разрешением и частотой кадров.

В этой истории есть ещё одна важная деталь: мы смогли протестировать M4 Max только на Mac Studio, который имеет существенно отличающийся тепловой профиль по сравнению с тонким корпусом MacBook Pro. (Apple предлагает M4 Max в качестве опции для обновления MacBook Pro.) Поэтому наши результаты тестирования производительности M4 Max могут не совсем соответствовать показателям аналогичного MacBook Pro. Также у нас нет данных о времени работы аккумулятора M4 Max, но имеющиеся цифры позволяют провести достаточно чёткое сравнение и понять, насколько хорошо M4 Max работает по сравнению с другими моделями M4.

Конфигурации систем Mac, которые мы тестировали

Для этой статьи я собрал все системы Apple M4, которые мы рассмотрели. Вы заметите, что некоторые характеристики этих моделей различаются: например, у Apple iMac больше памяти, чем у 14-дюймового MacBook Pro, а у 16-дюймового MacBook Pro больше SSD-диска, чем у Apple Mac mini.

Несмотря на эти различия, наличие тестовых данных для каждого чипа в нескольких слегка отличающихся конфигурациях позволяет нам глубже понять, как эти процессоры сравниваются в различных конструкциях шасси и тепловых решениях. Это особенно верно для процессора M4, в меньшей степени для M4 Pro и M4 Max.

Результаты тестов Apple M4, M4 Pro и M4 Max

Раньше одной из проблем, с которой мы сталкивались при тестировании и оценке Mac, была их несовместимость с бенчмарками. Однако, теперь это в прошлом, за исключением основного бенчмарка PCMark 10 от UL, который мы используем для тестирования Windows.

Недавно мы обновили наши тесты для Mac и Windows, добавив несколько новых совместимых бенчмарков. Кроме того, мы повторно протестировали некоторые старые Mac с помощью этих новых тестов, что позволило нам получить более точные и сопоставимые результаты.

Для оценки производительности мы используем несколько инструментов:

• HandBrake 1.8 – видеотранскодер, который позволяет конвертировать видео в форматы, поддерживаемые современными системами;
• Cinebench 2024 – широко используемый бенчмарк, который можно запускать как в одноядерном, так и в многоядерном режиме;
• Geekbench Pro 6.3 – мощный инструмент для тестирования производительности процессора и памяти, который также доступен в одноядерном и многоядерном режимах;
• Adobe Photoshop 2024 – популярный графический редактор, который мы тестируем с помощью утилиты PugetBench for Creators 1.2.20 от Puget Systems. Эта утилита позволяет проводить стандартные операции с изображениями, такие как применение фильтров и других манипуляций.

Тесты производительности: семейство Apple M4

HandBrake представляет собой эффективный тест на перекодировку видео, который, в значительной степени, зависит от вычислительной мощности и способности системы задействовать все доступные ядра. В этом тесте системы на базе процессоров M4 Max и M4 Pro показали впечатляющее время работы, при этом базовый M4 также продемонстрировал высокую производительность.

Базовый M4 iMac и MacBook Pro завершили тест менее чем за 5 минут, что значительно быстрее, чем 5 и 6 минут, показанных прошлым годом с использованием аналогичного чипа M3.

Mac mini и MacBook Pro 16 на базе M4 Pro сократили это время до менее чем 3 минут, что значительно превосходит показатели старого M3 Pro.

Однако, самым быстрым среди всех протестированных процессоров стал M4 Max, продемонстрировав лучшее время работы среди всех существующих чипов и одно из самых быстрых среди всех процессоров, которые мы рассматривали. Этот результат свидетельствует о значительном увеличении чистой вычислительной мощности, что приводит к более быстрым рабочим процессам даже при выполнении сложных задач создания и редактирования медиа.

В тесте рендеринга изображений Cinebench одноядерные тесты показали аналогичные результаты для всех чипов M4, которые набрали низкие трёхзначные баллы. Это неудивительно, учитывая, что все процессоры M4 используют один и тот же 3-нм производственный процесс и архитектуру ядра, независимо от количества ядер, реализованных в каждом конкретном чипе.

Сравнивая текущие чипы M4 с предыдущими моделями M3, мы отмечаем значительный рост одноядерных возможностей на 22%. Это свидетельствует о способности Apple постоянно улучшать свои продукты, в первую очередь, за счёт совершенствования архитектуры ядра, несмотря на то, что оба поколения чипов используют 3-нм техпроцесс.

Apple эффективно использовала эти улучшения, о чём свидетельствует значительный рост многоядерных оценок от M3 к M4. В многоядерных тестах Cinebench чип M4 стабильно набирал от 800 до 900 баллов. M4 Pro также продемонстрировал увеличение оценок до 1700, что ставит его в один ряд с M3 Max 2023 года. А M4 Max поднялся ещё на один уровень, превысив 2000 баллов, благодаря большему количеству ядер центрального процессора в чипе.

Аналогичная картина наблюдается и в наших тестах производительности Geekbench Pro 6.3, где M4 стабильно набирает около 15 000 баллов – результаты, которые ранее были доступны только на M3 Pro среднего уровня. M4 Pro удалось превзойти результаты M3 Max высшего уровня 2023 года, а M4 Max превзошел их всех более чем на 3000 баллов.

Эти результаты демонстрируют, что семейство M4 делает значительный шаг вперед в своих возможностях по всем направлениям. Базовый чип M4 теперь сравнялся со старым чипом среднего уровня M3 Pro, а текущий M4 Pro среднего уровня примерно соответствует высококлассному M3 Max, который был выпущен всего год назад.

Тесты графики и игр на процессорах Apple M4

Чипы M4 предлагают значительное улучшение графических возможностей по сравнению с серией M3 благодаря своей усовершенствованной архитектуре, ускоренной трассировке лучей и значительно большему количеству аппаратных ресурсов. Различия в производительности между M4 и более старыми моделями M3 полностью соответствуют результатам наших тестов.

В наших тестовых системах M4 оснащён 10-ядерным графическим процессором, что аналогично количеству ядер в M3. Тем не менее, общий прирост производительности впечатляет, демонстрируя, как эффективно Apple развивала свою технологию с каждым годом.

Мы провели три различных теста 3DMark для оценки графических возможностей M4 Mac, и результаты оказались на несколько тысяч баллов выше, чем у M3-моделей. 14-дюймовый MacBook Pro на базе M4 превзошёл M3-модели на несколько тысяч баллов. Кроме того, M4 Pro Mac mini также оказался быстрее M3 Pro 14-дюймового MacBook Pro.

Однако, именно M4 Max демонстрирует, на что способно обновлённое оборудование Apple. Он удваивает или почти удваивает производительность M4 Pro в синтетических тестах 3DMark и в тесте внутриигрового процессора в Total War: Warhammer 3.

В игре Total War я заметил ещё один интересный результат. Компьютеры Mac на базе M4 могут достигать частоты кадров в диапазоне 50 кадров в секунду при рендеринге с разрешением 1080p и настройками детализации уровня Low. Однако, при настройках Ultra частота кадров падает до низких 20 FPS. Это разделение производительности позволяет достичь играбельной частоты кадров для настроек ниже Ultra, учитывая, что 30 кадров в секунду – это минимальный порог для комфортного игрового процесса.

Какой вывод можно сделать для игр на последних Mac? Наши конкретные результаты тестов, а также улучшения в бенчмарках, наблюдаемые в таких тестах, как 3DMark по сравнению с поколением M3, позволяют предположить, что семейство M4 обеспечивает более высокую производительность в играх, доступных на macOS.

Конечно, производительность в требовательных играх AAA будет варьироваться в зависимости от конкретных требований игры и уровня оптимизации. Для тех, кто ценит игры, системы, оснащённые M4 Pro или M4 Max, должны обеспечить значительно большую графическую мощность и более плавный игровой процесс, чем базовый M4. Однако, стоит отметить, что это будет высокая цена только за игровую мощь.

Тесты рабочих станций на базе Apple M4

В наших тестах рабочих станций мы ставим системы перед сложными задачами по редактированию и созданию медиа, чтобы ещё раз оценить производительность процессоров (ЦП) и графических процессоров (ГП). Наш набор тестов для рабочих станций включает редактирование видео в DaVinci Resolve Studio от Blackmagic и тесты рендеринга в Blender, которые нагружают как CPU, так и GPU.

Обычно мы также тестируем производительность Adobe Premiere, но многие из наших тестовых систем не смогли пройти тест с помощью используемой нами утилиты для бенчмаркинга, поэтому я исключил эти результаты из этого сравнения.

Все эти тесты выдают баллы, и хотя детали могут различаться от теста к тесту, более высокие баллы означают более быструю и качественную работу.

Мы провели тестирование на основе Blackmagic DaVinci Resolve Studio с помощью утилиты PugetBench, как и в случае с Photoshop. На наших графиках мы обнаружили тот же чёткий ступенчатый рисунок: базовый чип M4 продемонстрировал достойную производительность для массового рынка, M4 Pro обеспечил более подходящие характеристики для обычного видеоредактора, а M4 Max показал впечатляющие результаты, которые могли бы удовлетворить медиапрофессионалов, не желающих замедлять свою работу.

Мы также протестировали программу моделирования Blender с настройками ускорения как для CPU, так и для GPU, каждый раз по очереди. Тесты с ускорением на CPU показали похожее распределение оценок: базовый M4 продемонстрировал удивительно компетентные результаты для массового чипа, M4 Pro стал идеальной серединой для тех, кому время от времени требуется такая производительность, а M4 Max показал впечатляющие скорости на уровне рабочей станции.

Тесты Blender с ускорением на GPU продемонстрировали значительную разницу между тремя уровнями обработки: результаты M4 и M4 Pro фактически удвоились, а более высокие результаты M4 Max были увеличены ещё вдвое.

Если сравнивать эти оценки со старыми чипами M3, серия M4 демонстрирует явное улучшение производительности процессора и графики, однако оно находится в пределах предсказуемого диапазона улучшений. Поэтому обновление со старого Mac M1 или M2 до M4 является целесообразным шагом, но решение становится менее очевидным, если вы используете систему на основе M3.

Тесты MacBook M4 на время работы от аккумулятора

В дополнение к повышению производительности и графической мощности, которые предлагает семейство чипов M4, Apple также обратила внимание на увеличенную энергоэффективность новых моделей процессоров.

В эпоху мобильных устройств, где размеры аккумуляторов ограничены, стремление к максимальному функционалу при минимальном потреблении энергии становится особенно актуальным. Для компании, такой как Apple, которая из года в год активно работает над увеличением времени работы от аккумулятора, это особенно важно.

И в этом Apple добилась значительных успехов. В нашем тестировании 14-дюймовый MacBook Pro с процессором M4 проработал более 28 часов в нашем тесте на разрядку батареи при воспроизведении видео. Это выдающийся результат, превосходящий показатели MacBook Pro с процессором M3, который смог продержаться чуть более 22 часов в том же тесте.

16-дюймовый MacBook Pro с M4 Pro показал время работы от батареи 25 часов и 52 минуты. Хотя любое время работы от батареи, превышающее 24 часа, заслуживает внимания, M4 Pro всё же уступает прошлогодним моделям M3 Pro и M3 Max, которые продержались более 30 часов и 27 часов, соответственно.

Главный вывод: базовая модель M4 в сочетании с более крупной батареей MacBook Pro обеспечивает лучшую долговечность среди протестированных нами систем. Другие модели жертвуют частью времени работы от батареи в пользу более высокой производительности и графических возможностей, что вполне естественно.

Различия во времени работы от батареи также возникают из-за различных размеров батарей, дисплеев и разрешений экрана, используемых в разных моделях MacBook. Например, 14-дюймовый MacBook Pro оснащён батареей ёмкостью 72,4 Вт·ч, а 16-дюймовый MacBook Pro использует более крупную батарею ёмкостью 100 Вт·ч. Для сравнения, 13-дюймовый и 15-дюймовый MacBook Air имеют гораздо меньшие батареи ёмкостью 53,8 Вт·ч и 66,5 Вт·ч, соответственно.

Если вы выберете более мощные M4 Pro или M4 Max (последний мы ещё не тестировали в MacBook Pro), вам следует ожидать, что придётся пожертвовать частью увеличенного времени работы от батареи в пользу производительности. Тем не менее, эти системы всё равно должны обеспечивать работу от батареи в течение всего рабочего дня, и они продержались более 24 часов в наших видеотестах.

---

Вердикт: стоит ли обновляться до M4

Итак, что же всё это значит, если объединить все факторы?

Как я уже упоминал, когда появились первые Mac с процессорами M4, у вас появился чёткий аргумент в пользу обновления, если вы используете старые модели с процессорами M1 или M2. Если вы всё ещё пользуетесь оборудованием на базе Intel, то это не проблема – вам следует обновить его прямо сейчас. (Честно говоря, вам следовало сделать это ещё пару лет назад).

Однако, если вы приобрели Mac в прошлом году или около того, новые модели на базе M4 могут оказаться не лучшим выбором. Хотя они и предлагают улучшенную производительность и более длительное время автономной работы, их усовершенствования направлены на то, чтобы соответствовать следующему шагу предыдущего поколения.

M4 находится на одном уровне с M3 Pro, а M4 Pro аналогичен по мощности M3 Max. Это соотношение означает, что если вам нужна дополнительная мощность, было бы выгоднее купить модель более высокого уровня в прошлом году и наслаждаться этим повышением производительности в последующие месяцы.

Даже в этом случае может быть более экономически выгодно перейти, например, на M3 Max, чем выбирать новый M4 Pro. Если ваша текущая система поколения M3 соответствует вашим потребностям, возможно, не стоит обновлять её сейчас. Вместо этого, ожидание возможного M5 может быть более разумным, поскольку он, вероятно, представляет собой более значительное улучшение поколения.

Существует один важный аспект, который следует учитывать: Apple Intelligence. Этот новый набор функций ИИ улучшает операционную систему и многие приложения, в значительной степени полагаясь на нейронный движок для обработки. Новейшее оборудование необходимо, если вы хотите получить наилучший опыт работы с Apple Intelligence.

Вам следует следить за развитием Apple Intelligence, чтобы понять, будут ли его возможности настолько убедительными, чтобы наличие обновлённого нейронного движка стало скорее обязательным, чем приятным дополнением.

В заключение, хотя серия M4 действительно является хорошим вариантом для обновления для всех остальных, она может оказаться недостаточно привлекательной, чтобы оправдать обновление, если вы уже находитесь в зоне M3 и вас вполне устраивает имеющееся у вас оборудование.