Переход с M3 на M4: подробное сравнение нового чипа от Apple

Спустя год и месяц после того, как чип M3 был выпущен на рынок в октябре 2023 года, в ноябре 2024 года на рынке была представлена обновленная версия под названием M4.

Созданный на основе 3-нм технологии, M4 знаменует собой значительный скачок в области кремниевых технологий Apple по сравнению с предыдущими поколениями, поскольку количество транзисторов увеличилось с 25 миллиардов до, примерно, 28 миллиардов.

Эти улучшения уже были подтверждены первоначальными результатами тестов производительности: повышение производительности M4 варьировалось от 15% до 30% в различных наборах тестов. Эти изменения частично связаны с улучшенной пропускной способностью памяти, увеличением тактовой частоты графического процессора и улучшенной конфигурацией ядра при сохранении проблем с энергопотреблением.

В чём разница между чипами M3 и M4

Конфигурация ядра процессора: M4 против M3

Архитектура памяти: M4 против M3

Переход от чипа M3 к чипу M4 направлен на достижение стратегического баланса между повышением эффективности и сверхвысокой производительностью. Из многих факторов, определяющих дизайн, наиболее важные изменения происходят в двух основных контекстах.

Первое изменение заметно в конфигурации процессора, который имеет большее количество ядер для лучшей параллельной обработки. Apple удалось сохранить то же количество ядер производительности, но щедро добавила ядра эффективности на 50%, в общей сложности доведя до 10 ядер.

Стоит отметить, что ядра производительности увеличивают тактовую частоту, примерно, на 10%, в то время как ядра эффективности работают на более низких тактовых частотах, которые настроены из соображений энергосбережения.

Второе изменение напрямую связано с подсистемой памяти. Если быть более конкретным, в новой конструкции используются четырехканальные модули DRAM LPDDR5X, способные обеспечить гораздо более широкую полосу пропускания, достигающую 17%, и поддерживать больший объём памяти.

Оба варианта используют одну и ту же 3-нм архитектуру, самую совершенную из всех чипсетов, но более высокая плотность транзисторов M4 указывает на более сложную структуру, включая дополнительные функции, созданные по той же технологии.

Анализ производительности Apple M4 и M3

Синтетические тесты M4 против M3

Эти цифры могут показаться абстрактными, но их необходимо рассматривать в перспективе.

Увеличение результатов Geekbench 6 на 28% представляет собой существенный прирост для нормальной работы. Рассмотрите возможность открытия нескольких приложений одновременно. По сравнению с современным компьютером M3, которому требуется несколько секунд, чтобы открыть вашу любимую программу для редактирования видео, M4 делает это намного быстрее. Это поистине похвальный прогресс, достигнутый всего за один год.

В реальном выражении результаты Cinebench R23 представляют собой значительные преимущества для тех, кто работает творчески; они включают улучшение на 10% для одноядерных процессоров и улучшение на 16% для многоядерных процессоров.

Например, если вам требовалось 10 минут для рендеринга сцены с помощью инструментов 3D-рендеринга, таких как Blender или Cinema 4D, на ПК M3, теперь это время можно сократить до 8 минут 30 секунд на ПК M4, что представляет собой существенную экономию времени при обработке крупных проектов.

Благодаря архитектурным достижениям нельзя отрицать, что производительность M4 можно ощутить в реальных условиях. Скорость сжатия файлов улучшилась на 19%, а компиляция кода улучшилась на 25%. Все эти улучшения могут быть связаны с повышением эффективности оптимального количества ядер и феноменальным увеличением пропускной способности памяти.

Усовершенствования M4 помогают повысить производительность повседневных задач, включая просмотр веб-страниц и рендеринг PDF-файлов, прирост которых составил от 19% до 38%.

Этот стабильный прирост при различных рабочих нагрузках указывает на то, что Apple добилась всестороннего улучшения всей системы.

Графические возможности M4 и M3

Эволюция архитектуры графического процессора

Архитектура графического процессора M4 сохранила основные элементы своего предшественника, но в ключевых областях были внесены значительные улучшения. Одним из наиболее заметных изменений является увеличение тактовой частоты с 1600 МГц до 1800 МГц, что необходимо для повседневного использования.

При редактировании видео с помощью Final Cut Pro пользователи заметят изменение скорости сканирования временной шкалы и экспорта, которая стала быстрее, чем при работе с кадрами 4K;

Для фотографов это означает больше интерактивных фильтров в Photoshop и более быструю обработку огромных файлов изображений RAW.

Хотя вычислительная мощность увеличилась незначительно с 4,1 до 4,6 Тфлопс, прирост мощности вполне заметен. Игры получают улучшенную частоту кадров благодаря более высокому уровню производительности, особенно в играх с высокими графическими требованиями.

Профессионалы, которые работают с 3D-моделированием или САПР, сразу заметят, как M4 улучшает их производительность. Им станет гораздо легче работать со сложными визуальными эффектами, что значительно упростит рабочий процесс.

Интеграция памяти и графики в чипе M4

Усовершенствованная система памяти M4 – это большой шаг вперёд для графических рабочих нагрузок. Переход с двухканальной памяти на четырехканальную устраняет проблемы замедления системы при использовании больших файлов текстур. Таким образом, создатели контента, использующие оборудование высокой чёткости, увидят, что их файлы загружаются быстрее и работают лучше на нескольких дисплеях 4K одновременно.

Хотя скачок со 102 ГБ/с до 120 ГБ/с может показаться небольшим с точки зрения улучшения пропускной способности памяти, он заметен при повседневном использовании.

Использование приложений, которые активно задействуют графику, должно значительно улучшить ваши возможности: вы сможете быстрее открывать изображения и видео, более плавно перемещаться по разным экранам приложений, а также взаимодействовать с экранами, представляющими различные объекты, без каких-либо задержек.

Особенно это заметно, когда вы используете это программное обеспечение для творчества или управления несколькими дисплеями с высоким разрешением.

Энергоэффективность и профессиональный эффект от перехода на M4

Увеличение энергопотребления графического процессора M4 с 15 до 18 Вт минимально. В свою очередь, это позволяет ноутбуку дольше работать от аккумулятора при выполнении более сложных задач, таких как игры или редактирование видео.

Однако, это не влияет на его работоспособность даже в течение продолжительного рабочего времени. Снижение температурного регулирования и стабильная производительность при рендеринге больших файлов принесут пользу профессионалам, работающим над проектами с ограниченным временем.

M4 оснащен великолепной графической мощностью, что делает его идеальным для тех, кто не может обойтись без высококачественной графики в любое время суток. Это означает, что Apple способна удовлетворить потребности всех клиентов, будь то отдельные креативщики, маркетологи или крупные предприятия.

Хотя новые графические функции M4 в значительной степени способствуют повышению производительности различных приложений, они остаются такими же энергоэффективными, как и любой другой процессор Apple.

Мощность и эффективность чипов M4 и M3

Эволюция энергоменеджмента от M3 к M4

Переход от M3 к M4 иллюстрирует убедительный обзор современной конструкции чипов, в которой повышенная производительность не обязательно приводит к более высокому энергопотреблению: с первоначальных 20 Вт мы переходим к 22 Вт.

Благодаря этому небольшому 10-процентному увеличению энергопотребления повседневные вычисления выглядят по-другому из-за сопутствующего эффекта повышения производительности.

Процессы, из-за которых ноутбуки слишком сильно нагревались, такие как кодирование видео или 3D-рендеринг, теперь выполняются намного холоднее и эффективнее, по крайней мере, без ущерба для точки комфорта температурного диапазона.

Тепловой дизайн и пользовательский опыт

Поддержание пикового температурного порога в 100°C между поколениями может показаться простым, но, на самом деле, это инженерный подвиг.

Это означает, что M4 могут работать лучше, поскольку у них больше функций и большее количество ядер, но их тепловой дизайн от Apple гарантирует, что они поддерживают тот же температурный диапазон, что и старшая модель.

Это приводит к конкретным преимуществам в повседневном использовании: ноутбуки остаются удобными во время длительных рабочих сессий, а производительность остаётся стабильной даже при выполнении ресурсоемких задач, таких как редактирование видео или компиляция программного обеспечения.

Управление питанием графического процессора

Особый интерес представляет диапазон энергопотребления графического процессора: энергопотребление подросло с 15 до 18 Вт. Судя по этому расчетному увеличению, улучшение графической производительности является существенным, но энергопотребление остаётся в приемлемых пределах.

В своей повседневной деятельности творческие профессионалы заметят этот баланс: с одной стороны, задачи рендеринга выполняются намного быстрее и система не склонности неприятно нагреваться; с другой стороны, время автономной работы остается приемлемым даже во время рабочих нагрузок с интенсивным использованием графики.

Видеоредакторы с батарейным питанием смогут работать в течение длительных периодов времени, не беспокоясь о тепловом регулировании, а 3D-художники теперь смогут работать над более сложными проектами, не беспокоясь о тепловом троттлинге.

Влияние M4 на реальную эффективность

Важность повышения эффективности можно увидеть в типичных бизнес-ситуациях. Сложные процессы сборки, выполняемые разработчиками программного обеспечения, будут выполняться их ноутбуками без значительного нагрева или потери заряда по сравнению с аналогичными ранее выпускаемыми продуктами.

Человеку, который монтирует видео 4К в роли контент-менеджера, возможно, не придётся беспокоиться о зарядке. Более того, даже такие незначительные вещи, как сохранение нескольких вкладок открытыми в веб-браузерах во время видеозвонков, также доказывают, что в этом повышении производительности есть положительная сторона.

Вопросы производительности мобильных устройств

Для пользователей мобильных ПК эти преимущества превращаются в практические выгоды. Одним из этих преимуществ является то, что батарея прослужит дольше, когда вы занимаетесь ресурсоемкой деятельностью, поскольку производительность высока, но энергопотребление остается низким.

В результате пользователю больше не придется беспокоиться о том, чтобы носить с собой зарядное устройство, отправляясь на дневные встречи, поскольку его Apple Mac сможет быстро реагировать, когда это необходимо. В библиотеке или кафе можно делать два дела одновременно, имея много открытых приложений, без необходимости искать источник питания.

Практичность вычислительных решений Apple проявляется в производительности и энергоэффективности M4. Самое главное – как все эти преимущества улучшают нашу повседневную работу с компьютерами, не делая их более тяжелыми или менее надёжными.

Своими новейшими процессорами Apple поднимает планку того, чего пользователи могут ожидать от своих вычислительных устройств, показывая, что революция в конструкции чипов может привести к превосходной производительности в сочетании с разумным энергопотреблением, что соответствует ожиданиям пользователей.

Стоит ли чип М4 своей цены

Чип M4 представляет собой важную веху на пути Apple к созданию полупроводниковых процессоров, поскольку он обеспечивает существенный прирост производительности при сохранении впечатляющей энергоэффективности.

Основные выводы:

• Улучшение до 28% в тестах Geekbench 6 и 38% в реальных задачах.
• Тщательно сбалансированное увеличение энергопотребления на 10%.
• Улучшенная 10-ядерная архитектура и улучшенная четырехканальная подсистема памяти.
• Ощутимые преимущества для профессионалов в области разработки программного обеспечения, редактирования видео, 3D-моделирования и т.д.

Эти улучшения делают M4 особенно привлекательным для профессионалов в области разработки программного обеспечения, творческих индустрий и коммерческих сред, которым требуется высокая производительность без ущерба для портативности.

Однако, для многих пользователей M3 остаётся мощным процессором. Потенциальные пользователи должны тщательно оценить свои конкретные потребности и рабочие нагрузки, чтобы определить, оправдывают ли улучшения M4 переход.

Успех M4 указывает на будущее, в котором процессоры Apple будут использоваться в самых разнообразных устройствах – от ультрапортативных ноутбуков до высокопроизводительных рабочих станций.

Поскольку Apple продолжает совершенствовать дизайн своих чипов и производственное мастерство, мы можем ожидать дальнейшего скачка вперёд в производительности, эффективности и возможностях в ближайшие годы.