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Apple M3 Max 16-Core vs AMD Ryzen 7 7840S vs Apple M3

Apple M3 Max 16-Core

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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.

AMD Ryzen 7 7840S

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Der AMD Ryzen 7 7840S ist ein High-End-Notebook-Prozessor der Phoenix Serie mit 8-Kernen und Hyperthreading (SMT), womit dieser in Summe bis zu 16 Threads gleichzeitig verarbeiten kann. Die CPU nutzt die neue Zen 4 Architektur und taktet diese von 3,8 GHz (Basistakt) bis zu 5,1 GHz (Einzelkern-Boost). Die CPU bietet 8 MB L2-Cache und 16 MB L3-Cache. Dieser Prozessor ist exklusiv in Lenovo-Laptops erhältlich und entspricht technisch dem Ryzen 7 7840HS.

Die Performance des zweitschnellsten Modells der Phoenix-Serie sollte nur geringfügig hinter dem Ryzen 9 7940HS liegen (+100 - 200 MHz Takt, z.B. nur 2% langsamer Turbo). Dadurch sollte die Performance bei 54W TDP auch vergleichbar mit dem AMD Ryzen 7 7745HX (ebenfalls 8 Zen 4 Kerne, max 5,1 GHz, 55W, 32 MB L3) und damit deutlich vor dem alten Spitzenmodell AMD Ryzen 9 6980HX bzw. 6980HS (mit geringerem TDP).

Der Chip integriert eine moderne RDNA 3 basierende Grafikkarte (iGPU) namens Radeon 780M mit 12 CUs und bis zu 2,7GHz inklusive AV1 Video-Engine. Erstmals ist auch eine Xilinx FPGA basierte XDNA AI Beschleuniger integriert. Dieser soll schneller sein als die AI-Engine im Apple M2 SoC. An Anschlüssen bietet Phoenix 2x USB 4 (40 Gbps), 20 PCIe 4.0 Lanes und einen Dual-Channel DDR5-5600 / LPDDR5x-7500 Speicherkontroller (mit ECC Support).

Die Phoenix Serie ist ein einzelner Chip (im Unterschied zur Dragon Range 7045HX Serie) und wird bei TSMC im modernen 4nm FinFET Prozess gefertigt.

Apple M3

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Der Apple M3 ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 8-Kern-CPU mit 4 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz  und 4 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Apple gibt an das die CPU um bis zu 20% schneller ist als im alten Apple M2 (3.5 GHz)

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

Der M3 integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Laut Apple soll sie um 20% schneller sein als die GPU im M2. Der Chip integriert 10-GPU-Kerne, im kleinen Modell (z.B. iMac) sind jedoch nur 8 Kerne aktiv. Weiterhin unterstützt die GPU jedoch nur 2 Displays (ein zusätzliches 6K60 Display zum internen).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist weiterhin in 8, 16 und 24 GB-Varianten erhältlich und bietet 100 GB/s maximale Bandbreite. 

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.

Das integrierte WLAN unterstützt leider nur weiterhin WiFi 6E (kein WiFi 7) und durch den Support nur eines einzelnen externen Monitors bleibt dem Chip auch Thunderbolt 4 verwehrt (Thunderbolt 3/USB4 Support offiziell mit 40 Gbit/s).

Der Chip wird im aktuellen 3nm Prozess (N3B) bei TSMC hergestellt und beinhaltet 25 Milliarden Transistoren (+25% vs. Apple M2). Dies soll auch zur hervorragenden Effizienz des Chips beitragen. Unter Last verbraucht der M3 etwa 20 Watt.

ModelApple M3 Max 16-CoreAMD Ryzen 7 7840SApple M3
SeriesApple Apple M3AMD Phoenix (Zen 4)Apple Apple M3
Serie: Apple M3
Apple M3 Max 16-Core « 2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M32.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
AMD Ryzen 9 7940HS4 - 5.2 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS4 - 5.2 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 7840HS3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 7840S « 3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 7 PRO 7840HS3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
AMD Ryzen 5 7640HS4.3 - 5 GHz6 / 12 cores16 MB L3
Apple M3 Max 16-Core2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M3 « 2.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
Clock2748 - 4056 MHz3800 - 5100 MHz2748 - 4056 MHz
Cores / Threads16 / 16
12 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
4 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
8 / 168 / 8
4 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
4 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
TDP78 Watt35 Watt
Transistors92000 Million25000 Million
Technology3 nm4 nm3 nm
FeaturesARMv8 Instruction SetDDR5-5600/LPDDR5x-7500 RAM (incl. ECC), PCIe 4, Ryzen AI, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4A, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, AVX-512, BMI2, ABM, FMA, ADX, SMEP, SMAP, SMT, CPB, AES-NI, RDRAND, RDSEED, SHA, SMEARMv8 Instruction Set
iGPUApple M3 Max 40-Core GPUAMD Radeon 780M ( - 2700 MHz)Apple M3 10-Core GPU
ArchitectureARMx86ARM
Announced
Manufacturerwww.apple.comwww.amd.comwww.apple.com
CodenamePhoenix-HS (Zen 4)
L1 Cache512 KB
L2 Cache8 MB4 MB
L3 Cache16 MB
Die Size178 mm2
max. Temp.100 °C
SocketFP7/FP7r2/FP8

Benchmarks

Performance Rating - CB R15 + R20 + 7-Zip + X265 + Blender + 3DM11 CPU - R7 7840S
39.8 pt (66%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Single Core
min: 139     avg: 139.5     median: 139.5 (97%)     max: 140 Points
103 Points (72%)
101%
M3 +
min: 140     avg: 141     median: 141 (98%)     max: 142 Points
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Multi Core
min: 1532     avg: 1572     median: 1572 (29%)     max: 1612 Points
853 Points (16%)
38%
M3 +
min: 576     avg: 622     median: 599.5 (11%)     max: 712 Points
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
min: 24020     avg: 24022     median: 24022 (22%)     max: 24024 Points
15102 Points (14%)
43%
M3 +
min: 10074     avg: 10275     median: 10298 (10%)     max: 10454 Points
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
min: 1950     avg: 1959     median: 1959 (83%)     max: 1968 Points
1761 Points (75%)
97%
M3 +
min: 1900     avg: 1901     median: 1900 (81%)     max: 1904 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
min: 492     avg: 494.5     median: 494.5 (55%)     max: 497 Points
685 Points (76%)
102%
M3 +
504 Points (56%)
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
min: 5920     avg: 6124     median: 6123.5 (15%)     max: 6327 Points
5912 Points (14%)
46%
M3 +
2818 Points (7%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
min: 3225     avg: 3297     median: 3264 (21%)     max: 3401 Points
min: 1005.76     avg: 1901     median: 2222.8 (14%)     max: 2475 Points
46%
M3 +
1499 Points (9%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
min: 269     avg: 271     median: 271 (78%)     max: 273 Points
274 Points (79%)
100%
M3 +
271 Points (78%)
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Multi 64 Bit
28.6 Points (37%)
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Single 64 Bit
3.3 Points (82%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (32bit)
7579 Points (46%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (32bit)
45931 Points (33%)
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 1024m *
341.9 s (4%)
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 32m *
10.2 s (2%)
WinRAR - WinRAR 4.0
20369 Points (32%)
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Multli Thread 4 runs
64696 MIPS (37%)
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Single Thread 4 runs
6328 MIPS (76%)
HWBOT x265 Benchmark v2.2 - HWBOT x265 4k Preset
18.6 fps (33%)
TrueCrypt - TrueCrypt Serpent
1.2 GB/s (36%)
TrueCrypt - TrueCrypt Twofish
1.9 GB/s (33%)
TrueCrypt - TrueCrypt AES
12.9 GB/s (34%)
Blender - Blender 3.3 Classroom CPU *
min: 194     avg: 195     median: 195 (2%)     max: 196 Seconds
347 Seconds (4%)
38%
M3 +
min: 491     avg: 590     median: 517 (7%)     max: 761 Seconds
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
min: 215     avg: 216     median: 216 (2%)     max: 217 Seconds
213 Seconds (2%)
44%
M3 +
min: 474     avg: 509     median: 494 (3%)     max: 558 Seconds
R Benchmark 2.5 - R Benchmark 2.5 *
0.4 sec (10%)
3DMark 06 - CPU - 3DMark 06 - CPU
14547 Points (31%)
Super Pi mod 1.5 XS 1M - Super Pi mod 1.5 XS 1M *
7.4 s (2%)
Super Pi mod 1.5 XS 2M - Super Pi mod 1.5 XS 2M *
18.1 s (1%)
Super Pi Mod 1.5 XS 32M - Super Pi mod 1.5 XS 32M *
653 s (3%)
3DMark 11 - 3DM11 Performance Physics
20801 Points (56%)
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Physics
26235 Points (47%)
3DMark - 3DMark Time Spy CPU
9676 Points (41%)
Geekbench 6.2 - Geekbench 6.2 Single-Core
min: 3096     avg: 3127     median: 3126.5 (84%)     max: 3157 Points
2605 Points (70%)
98%
M3 +
min: 3026     avg: 3077     median: 3076 (83%)     max: 3130 Points
Geekbench 6.2 - Geekbench 6.2 Multi-Core
min: 21243     avg: 21254     median: 21253.5 (84%)     max: 21264 Points
12598 Points (50%)
56%
M3 +
min: 11863     avg: 11984     median: 11992 (47%)     max: 12066 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
min: 2318     avg: 2325     median: 2324.5 (92%)     max: 2331 Points
1939 Points (77%)
101%
M3 +
min: 2256     avg: 2316     median: 2342 (93%)     max: 2350 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
min: 22816     avg: 22938     median: 22937.5 (41%)     max: 23059 Points
11288 Points (20%)
47%
M3 +
min: 10570     avg: 10697     median: 10748 (19%)     max: 10774 Points
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
min: 379.2     avg: 385.5     median: 385.5 (0%)     max: 391.7 ms
553 ms (1%)
106%
M3 +
min: 362.8     avg: 366.4     median: 363.1 (0%)     max: 373.2 ms
Octane V2 - Octane V2 Total Score
min: 94770     avg: 96363     median: 96362.5 (85%)     max: 97955 Points
91068 Points (80%)
101%
M3 +
min: 96622     avg: 97216     median: 96933 (85%)     max: 98093 Points
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
min: 247     avg: 247.5     median: 247.5 (71%)     max: 248 Points
127%
1 M3 +
min: 313     avg: 314     median: 314 (90%)     max: 315 Points
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
min: 416     avg: 421     median: 421 (88%)     max: 426 Points
296 Points (62%)
106%
M3 +
min: 423     avg: 438.7     median: 445 (93%)     max: 448 Points
CrossMark - CrossMark Overall
min: 2032     avg: 2042     median: 2041.5 (78%)     max: 2051 Points
1655 Points (63%)
90%
M3 +
min: 1847     avg: 1850     median: 1847 (71%)     max: 1857 Points
Power Consumption - Prime95 Power Consumption - external Monitor *
64.2 Watt (11%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
min: 91.8     avg: 92.3     median: 92.3 (17%)     max: 92.7 Watt
66.1 Watt (12%)
Power Consumption - Idle Power Consumption - external Monitor *
min: 3.81     avg: 5.2     median: 5.2 (3%)     max: 6.49 Watt
8.4 Watt (6%)
183%
1 M3 +
min: 2.63     avg: 2.8     median: 2.8 (2%)     max: 2.87 Watt
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
min: 4.63     avg: 6.3     median: 6.3 (7%)     max: 7.91 Watt
10.3 Watt (11%)
142%
1 M3 +
min: 3.94     avg: 4.4     median: 4.4 (5%)     max: 4.7 Watt
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Efficiency - external Monitor
min: 35.1     avg: 35.9     median: 35.9 (27%)     max: 36.7 Points per Watt
37.4 Points per Watt (28%)

Average Benchmarks Apple M3 Max 16-Core → 100% n=18

Average Benchmarks AMD Ryzen 7 7840S → 80% n=18

Average Benchmarks Apple M3 → 76% n=18

- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation

v1.28
log 06. 00:52:54

#0 ran 0s before starting gpusingle class +0s ... 0s

#1 checking url part for id 15113 +0s ... 0s

#2 checking url part for id 15098 +0s ... 0s

#3 checking url part for id 15110 +0s ... 0s

#4 redirected to Ajax server, took 1728168773s time from redirect:0 +0s ... 0s

#5 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Fri, 04 Oct 2024 05:16:25 +0200 +0s ... 0s

#6 composed specs +0.009s ... 0.009s

#7 did output specs +0s ... 0.009s

#8 getting avg benchmarks for device 15113 +0.001s ... 0.01s

#9 got single benchmarks 15113 +0.006s ... 0.016s

#10 getting avg benchmarks for device 15098 +0.004s ... 0.02s

#11 got single benchmarks 15098 +0.005s ... 0.025s

#12 getting avg benchmarks for device 15110 +0.001s ... 0.025s

#13 got single benchmarks 15110 +0.007s ... 0.032s

#14 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.032s

#15 min, max, avg, median took s +0.045s ... 0.077s

#16 return log +0s ... 0.077s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)