Apple M3 Pro 11-Core vs Intel Core i7-4870HQ vs Intel Core i7-4500U

Apple M3 Pro 11-Core

Der Apple M3 Pro 11 Core ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine 11 der 12-CPU-Kerne mit 5 von 6 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz und 6 Effizienzkernen mit 2,8 GHz.

Im Vergleich zum M2 Pro wurde der M3 Pro etwas abgespeckt und tauscht zwei Performance-Kerne gegen Effizienz-Kerne. Das liegt an der veränderten Kernkonfiguration, da nun pro Cluster 6 Kerne zum Einsatz kommen (beim M2 Pro und M3 weiterhin 4 Kerne pro Cluster). Weiters wurde der Speicherbus von 256 Bit auf 192 Bit verringert (150 GB/s vs 200 GB/s). Dank der neuen Architektur und höheren Taktraten, ist der neue M3 Pro edoch trotzdem noch etwas schneller.

Der M3 Pro integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im Einstiegsmodell werden nur 14 der 18 Kerne des Chips genutzt und unterstützen bis zu 3 Displays gleichzeitig (internes und 2 externe).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist in 18 oder 36 GB-Varianten erhältlich und bietet 150 GB/s maximale Bandbreite (192 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. 

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 37 Milliarden Transistoren (-7,5% vs. Apple M2 Pro).

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 i7-4500U

Der Intel Core i7-4500U ist ein sparsamer Dual-Core-Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der für den Einsatz in Ultrabooks vorgesehen ist. Dank Hyperthreading können die 2 Kerne gleichzeitig bis zu 4 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometer gefertigte CPU taktet mit 1,8 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,0 GHz erreichen (2 Kerne: 2,7 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 knapp 10 Prozent ansteigt. Neue Befehlssatzerweiterungen wie AVX2 und FMA sollen die Performance in darauf ausgelegten Anwendungen zusätzlich verbessern. Eine Besonderheit der ULV-Versionen ist die Integration des Chipsatzes auf das CPU-Package, um dadurch Leistungsaufnahme und Platzbedarf zu senken.

Die Performance des Core i7-4500U liegt entsprechend der gesteigerten Pro-MHz-Leistung in etwa auf dem Niveau des alten Core i7-3537U mit etwas höherer Taktrate. Unter Einsatz der neuen Befehlssätze wie AVX2 kann die Leistung aber auch deutlich besser ausfallen. Damit stehen nicht nur für Office- und Multimedia-Zwecke, sondern auch für anspruchsvolle Anwendungen ausreichende Reserven zur Verfügung.

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Intel HD Graphics 4400 mit 20 EUs verantwortlich, die mit 200 - 1100 MHz taktet. Diese verspricht ein leichtes Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4000, fällt aber deutlich gegenüber der HD Graphics 5000 (40 EUs) einiger anderer ULV-Modelle ab.

Gegenüber dem Vorgänger ist die maximale Leistungsaufnahme des i7-4500U auf 15 Watt (TDP) zurückgegangen, außerdem entfällt die zusätzliche Leistungsaufnahme des nunmehr bereits integrierten Chipsatzes. Damit ist die CPU für noch schlankere Ultrabooks ab etwa 11 Zoll geeignet.