Apple M3 Max 16-Core vs Intel Core i7-4870HQ vs Intel Core i7-4712MQ

Apple M3 Max 16-Core

Der Apple M3 Max (16 Core) ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 16-Kern-CPU mit 12 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz  und 4 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Es gibt auch eine abgespeckte 14-Kern-Variante mit 30-Kern GPU.

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 (wie einem Core i9-13900HX).

Der M3 integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im Spitzenmodell werden alle 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 48, 64 und 128 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).  Unter Last verbraucht der der CPU-Teil bis zu 56 Watt, gesamt kann der Chip 78 Watt nutzen.

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 i7-4712MQ

Der Intel Core i7-4712MQ ist ein schneller mobiler Quad-Core Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der im zweiten Quartal 2014 vorgestellt wurde. Dank Hyperthreading können die 4 Kerne gleichzeitig bis zu 8 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometern gefertigte CPU taktet mit 2,3 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,3 GHz erreichen (Turbo-Stufen: 4 Kerne: 3,0 GHz, 2 Kerne: 3,2 GHz). Als Besonderheit gegenüber anderen Quad-Core-Modellen ist der i7-4712MQ mit lediglich 37 Watt TDP spezifiziert. Im Unterschied zum 4712HQ ist die CPU nicht verlötet, sondern gesockelt, zudem fehlt VT-d.

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 knapp 10 Prozent verbessert werden konnte. Neue Befehlssatzerweiterungen wie AVX2 und FMA sollen die Performance in darauf ausgelegten Anwendungen zusätzlich verbessern.

Die Performance des Core i7-4712MQ liegt in etwa auf dem Niveau des Core i7-4750HQ und damit knapp über der älteren Ivy-Bridge-CPU i7-3630QM. Auch anspruchsvollste Anwendungen bewältigt der i7-4712MQ dadurch ohne Probleme.

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Intel HD Graphics 4600 verantwortlich, die mit 400 - 1150 MHz taktet. Das Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4000 liegt bei rund 30 Prozent, womit sich die HD 4600 knapp hinter der Radeon HD 8650G und auf dem Level einer dedizierten GeForce GT 720M einordnet.

Gegenüber vergleichbaren Modellen der Vorgängergeneration (Ivy Bridge: 35 Watt) ist die maximale Leistungsaufnahme des i7-4712MQ auf 37 Watt (TDP) angestiegen, was auf die Integration der Spannungsregler in die CPU zurückzuführen ist. Damit ist die CPU am besten für Notebooks ab etwa 14 Zoll geeignet.