Apple M3-SoC in der Analyse - Höhere Leistung und verbesserte Effizienz

Damit wir die verschiedenen Laptops aussagekräftig miteinander vergleichen können, schauen wir uns neben der reinen Leistung in synthetischen Benchmarks auch den Stromverbrauch an, woraus wir dann die Effizienz ermitteln. Die Verbrauchsmessungen werden jeweils an einem externen Display durchgeführt, damit wir die unterschiedlichen internen Displays als Einflussfaktoren eliminieren können. Dennoch messen wir hier den Gesamtverbrauch des Systems und verlassen uns nicht nur auf die angezeigten Werte für CPU und GPU. 

Apple konnte die Single-Core-Leistung des neuen M3-Prozessors um rund 20 % gegenüber dem alten M2 und rund 18 % gegenüber dem M2 Pro erhöhen. Im Vergleich zum alten M1-Prozessor sind es sogar 30 % mehr Leistung. Dabei ist der Stromverbrauch der CPU selbst (laut Power Metrics) am Anfang der Benchmarks bei rund 6,5 Watt und später dann bei etwa 5,5 Watt, weshalb der Stromverbrauch im Vergleich zum alten M2 minimal angestiegen ist. Trotz der deutlich höheren Leistung konnte Apple aber dennoch die Effizienz im Vergleich zum M2 im MacBook Pro 13 um rund 18 % steigern, was ein hervorragendes Ergebnis ist. Der Vorsprung gegenüber den passiv gekühlten MacBook-Air-Modellen ist allerdings kleiner.

Die Multi-Core-Leistung konnte ebenfalls um rund 20 % gegenüber dem alten M2 im MacBook Pro 13 gesteigert werden, allerdings ist auch hier der Stromverbrauch der CPU-Kerne leicht angestiegen. Beim M2 waren es noch knapp unter 20 Watt, nun sind es zwischen 20-21 Watt bei voller Auslastung. Damit kann sich der neue M3 auch knapp vor dem alten Entry-Level M1 Pro mit 8 Kernen platzieren, alle anderen Pro-CPUs von Apple sind aber nach wie vor schneller. Allerdings konnte auch hier die Effizienz gesteigert werden, der Vorsprung ist mit 8 % gegenüber dem M2 im MBP 13 aber nicht ganz so hoch wie bei der Single-Core-Last.

Kommen wir nun zum Vergleich des Apple M3 mit anderen aktuellen Mobilprozessoren von AMD, Intel und auch Qualcomm. Bei der Auswahl der Vergleichsgeräte haben wir uns vorrangig auf die U-Serie-Chips von AMD sowie U/P-Serie von Intel konzentriert. Zudem haben wir noch einzelne H45- bzw. HS-Chips mit vergleichsweise geringen TDP-Werten (max. 50 Watt) in den Vergleich aufgenommen, auch wenn diese keine direkte Konkurrenz für den M3 darstellen. Von Qualcomm haben wir zudem noch den Snapdragon 8cx Gen3 im Microsoft Surface Pro 9 in den Tabellen.

Fangen wir zunächst mit der Single-Core-Leistung an und hier sieht man ganz klar, welchen großen Schritt Apple mit dem M3 gemacht hat. Trotz des geringen Stromverbrauchs kann der neue Performance-Kern problemlos mit den Performance-Kernen der aktuellen Raptor-Lake-CPUs von Intel mithalten, die dafür aber deutlich mehr Strom benötigen. Selbst der effizienteste Intel-Chip in unserem Vergleich, der Core i7-1355U, fällt um den Faktor 3 zurück. Die aktuellen AMD-Zen4-Chips fallen bei der Effizienz "nur" um den Faktor zwei zurück, erreichen aber auch nicht die Leistung des M3. Der Snapdragon 8cx Gen3 kann nur im Geekbench-Test einigermaßen Anschluss halten (-28 %), fällt im deutlich längeren R23-Single-Test aber massiv zurück (-68 %) und kann sich auch bei der Effizienz nur knapp vor den Intel-CPUs platzieren.

In den Multi-Core-Tests ändert sich das Blatt ein wenig, denn gerade im Cinebench R23-Test bieten die einige Konkurrenten von AMD und Intel mehr Leistung. Da der M3 aber keine Hyperthreading unterstützt, ist das Ergebnis trotzdem sehr gut. Die beiden U-Serie-Prozessoren von Intel (lediglich zwei Performance-Kerne) fallen aber zurück und der Qualcomm-Chip hat hier erneut gar keine Chance (-68 %). Im kurzen Geekbench-Test ist der Apple-Chip deutlich besser und muss sich hier lediglich dem AMD Ryzen 7 7840S knapp geschlagen geben.

Bei der Effizienz sind die Unterschiede aber deutlich geringer als bei der Single-Core-Last und der Ryzen 7 7840U ist praktisch gleichauf. Die restlichen CPUs von AMD und Intel fallen zurück und der Qualcomm-Chip hat hier erneut keine Chance.

In allen Grafiktests hat die neue M3-GPU mit 10 Kernen einen Vorsprung von 10 bis maximal 22 % gegenüber der alten M2-GPU mit 10 Kernen, aber der maximale Stromverbrauch ist auch von ~13,5 Watt beim M2 auf ~15 Watt beim M3 angestiegen. Alle bisherigen Pro-GPUs von Apple (egal ob M1 oder M2) sind allerdings noch einmal schneller, selbst die Basis M1-Pro-GPU mit 14 Kernen. 

Gegenüber der Windows-Konkurrenz kann sich die M3-GPU sowohl in 3DMark Wildlife Extreme Unlimited als auch GFXBench deutlich vor der AMD Radeon 780M und erst recht der Iris Xe Graphics G7 positionieren, im Geekbench OpenCL-Test muss sich die Apple-GPU allerdings der Radeon 780M geschlagen geben. Dedizierte Nvidia-GPUs der Mittelklasse (ab RTX 3050) sind deutlich leistungsfähiger und verbrauchen natürlich auch viel mehr Strom (ab 35 Watt), zur besseren Einordnung haben wir diese Ergebnisse aber auch eingeblendet.

Bei der Betrachtung der Effizienz müssen wir auf das Windows-Spiel Witcher 3 zurückgreifen, da wir hier die meisten Vergleichswerte haben und die CPU-Last recht gering ist. Das ist für die MacBooks natürlich keine optimale Ausgangssituation und die Werte sind nicht vollständig vergleichbar mit den Windows-Laptops, da auf den Macs nur die emulierte Version via CrossOver läuft, was natürlich auch etwas Leistung kostet. Mit den letztjährigen M2-Pro-Modellen haben wir den Test erstmals auch auf den MacBooks durchgeführt und sie konnten sich direkt an die Spitze des Vergleichsfeldes setzen und wurden später nur vom M2 MacBook Air 15 überholt. Das neue MacBook Pro 14 mit dem M3-SoC ist hier aber noch einmal 8 % effizienter.

Kurz vor der Ankündigung von Apples neuen M3-Prozessoren hat Qualcomm den Snapdragon X Elite präsentiert und Benchmarks für zwei Referenzdesigns mit 23 und 80 Watt gezeigt. Natürlich wollen wir auch diese Ergebnisse mit dem neuen Apple M3 vergleichen, wobei wir hier abweichend die Benchmarks Cinebench 2024, Geekbench 6.2 sowie GFXBench (Aztec Ruins Normal Tier Offscreen) verwenden, die Qualcomm gezeigt hat.

Bei der Multi-Core-Leistung hat Qualcomm mit beiden Referenzsystemen einen spürbaren Vorteil (je nach Test zwischen 17-33 % für das System mit 23 Watt bzw. 27-71 Watt für das System mit 80 Watt). Allerdings handelt es sich auch um den langsamsten der neuen M3-Chips und wir können wir schon einmal etwas spoilern, denn der M3 Pro (12 Kerne) bei 28 Watt ist zumindest in Geekbench-Multi schneller als das Qualcomm-Referenzdesign mit 80 Watt.

In den Single-Core-Tests kann der Apple M3 die ohnehin schon guten Leistungen des Snapdragon X Elite aber noch einmal überbieten. Hier wird es interessant zu sehen sein, wie viel Strom der Qualcomm-Chip bei Single-Core-Last tatsächlich benötigt.

In dem gezeigten GPU-Benchmark von Qualcomm ist das Ergebnis dann allerdings ziemlich eindeutig, denn hier kann die M3-GPU mit 10 Kernen (mit einem maximalen Verbrauch von 15 Watt) das kleine Referenzsystem von Qualcomm um 12 % überbieten und liegt auch nur 7 % hinter dem 80-Watt-System. Die 18-Kern-GPU des neuen M3 Pro ist mit 580 FPS aber deutlich überlegen.