Apple M3 Max 14-Core vs Intel Core i7-4870HQ vs Intel Core i7-4700MQ

Apple M3 Max 14-Core

Der Apple M3 Max 14 Kern CPU ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 14-Kern-CPU mit 10 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz und 4 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Es gibt auch eine stärkere 16-Kern-Variante mit 40-GPU-Kernen.

Die Prozessorleistung ist durch die höheren Taktraten und Architekturverbesserungen auch in Benchmarks deutlich besser als der M2 Max und kann mit den schnellsten mobilen CPUs mithalten.

Der M3 integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im günstigeren Modell werden 30 der 40 Kerne des Chips genutzt und unterstützen bis zu 5 Displays gleichzeitig (internes und 4 externe).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist in 36 und 96 GB-Varianten erhältlich und bietet 400 GB/s maximale Bandbreite (512 Bit Bus). 

Die integrierte 16-Kern Neural Engine wurde ebenfalls überarbeitet und bietet nun 18 TOPS Spitzenleistung (versus 15,8 TOPS beim M2 aber 35 TOPS im neuen A17 Pro). Die Video-Engine unterstützt nun auch AV1 Dekodierung in Hardware. H.264, HEVC und ProRes (RAW) können weiterhin de- und enkodiert werden. Der Max Chip bietet wie der Vorgänger zwei Video-Engines und kann daher zwei Streams gleichzeitig en- bzw. dekodieren.

Das integrierte WLAN unterstützt leider nur weiterhin WiFi 6E (kein WiFi 7), im Unterschied zum kleinen M3 SoC wird aber Thunderbolt 4 auch unterstützt (max 40 Gbit/s).

Der Chip wird im aktuellen 3nm Prozess (N3B) bei TSMC hergestellt und beinhaltet 92 Milliarden Transistoren (+37% vs. Apple M2 Max). 

Intel Core i7-4870HQ

Der Intel Core i7-4870HQ ist ein High-End Quad-Core Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der im dritten Quartal 2014 vorgestellt wurde. Dank Hyperthreading können die 4 Kerne gleichzeitig bis zu 8 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometer gefertigte CPU taktet mit 2,5 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,7 GHz erreichen (4 Kerne: 3,5 GHz, 2 Kerne: 3,6 GHz). Eine Besonderheit ist die schnelle integrierte GT3e-Grafikeinheit mit eigenem eDRAM-Speicher (128 MB, 77 mm², on-Package, 102 GB/s).

Architektur

Haswell ist der Nachfolger der 2012 vorgestellten Ivy-Bridge-Architektur und soll vor allem mit höherer Performance und verbesserter Energieeffizienz punkten. So wurde sowohl die Sprungvorhersage optimiert als auch die Zahl der Ausführungseinheiten erhöht, wodurch die Pro-MHz-Leistung um etwa 5 bis 10 Prozent gesteigert werden konnte. Neue Befehlssatzerweiterungen wie AVX2 und FMA sollen die Performance in darauf ausgelegten Anwendungen zusätzlich verbessern.

Performance

Dank der gestiegenen Pro-MHz-Leistung erreicht der Core i7-4870HQ in etwa das Level des Core i7-3920XM auf Ivy-Bridge-Basis. Dies entspricht knapp dem Niveau des etwas höher taktenden Core i7-4810MQ (Haswell, GT2, kein eDRAM). Je nach Ausnutzung des Turbo-Boost-Spielraumes kann es hier jedoch von Notebook zu Notebook kleine Unterschiede geben. Auch anspruchsvollste Anwendungen meistert der i7-4870HQ ohne Schwierigkeiten.

Grafikeinheit

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Iris Pro Graphics 5200 ("GT3e") mit 40 Execution Units verantwortlich, die mit 200 - 1200 MHz taktet. Die Iris Pro verspricht ein deutliches Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4600 anderer Haswell-CPUs und erreicht sogar das Leistungsniveau dedizierter Mittelklasse-Grafikkarten (z.B. GeForce GT 740M).

Leistungsaufnahme

Die TDP von 47 Watt schließt neben den CPU-Kernen auch die Grafikeinheit, die Northbridge inklusive Speichercontroller sowie Teile der Spannungswandler ein. Damit ist die CPU lediglich für große Notebooks ab 15 Zoll geeignet.

Intel Core i7-4700MQ

Der Intel Core i7-4700MQ ist ein High-End Quad-Core Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der im zweiten Quartal 2013 vorgestellt wurde. Dank Hyperthreading können die 4 Kerne gleichzeitig bis zu 8 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometer gefertigte CPU taktet mit 2,4 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,4 GHz erreichen (4 Kerne: 3,2 GHz, 2 Kerne: 3,3 GHz).

Haswell ist der Nachfolger der 2012 vorgestellten Ivy-Bridge-Architektur und soll vor allem mit höherer Performance und verbesserter Energieeffizienz punkten. So wurde sowohl die Sprungvorhersage optimiert als auch die Zahl der Ausführungseinheiten erhöht, wodurch die Pro-MHz-Leistung um etwa 5 bis 10 Prozent gesteigert werden konnte. Neue Befehlssatzerweiterungen wie AVX2 und FMA sollen die Performance in darauf ausgelegten Anwendungen zusätzlich verbessern.

Die Steigerung der Performance gegenüber Ivy Bridge resultiert einzig aus der verbesserten Pro-MHz-Leistung. Im Mittel erlaubt die stagnierende Taktrate aber nur ein Plus von rund 10 Prozent auf den i7-3630QM. Dies reicht aus, um knapp den Core i7-3720QM zu erreichen. Auch anspruchsvollste Anwendungen bewältigt der i7-4700MQ damit ohne Probleme.

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Intel HD Graphics 4600 verantwortlich, die mit 400 - 1150 MHz taktet. Diese verspricht ein geschätztes Performanceplus von rund 30 Prozent gegenüber der HD Graphics 4000, was die HD 4600 näher an die Grafikeinheit der schnellsten Trinity-APUs von AMD heranbringt.

Gegenüber dem Vorgänger ist die maximale Leistungsaufnahme des i7-4700MQ auf 47 Watt (TDP) angestiegen, was auf die Integration der Spannungsregler in die CPU zurückzuführen ist. Damit ist die CPU lediglich für große Notebooks ab 15 Zoll geeignet.