Der Apple M4 (10 Kerne) ist ein System-on-a-Chip auf ARM-Architektur mit 10 CPU-Kernen, einer Neural Engine mit 16 Kernen und einer GPU mit 10 Kernen und RT-Unterstützung. Der M4 wurde im Mai 2024 im Rahmen eines iPad-Launch-Events vorgestellt; er verfügt über 4 Leistungskerne, die mit bis zu 4,4 GHz laufen, was eine deutliche Verbesserung gegenüber dem M3 und dessen Höchsttaktfrequenz von 4,06 GHz darstellt. Außerdem verfügt dieser neue Chip über 4 Performance-Kerne und 6 Effizienz-Kerne, während der M3 mit 4 Performance-Kernen und 4 Effizienz-Kernen auskommen musste.
Vom M4 gibt es auch eine schwächere Einstiegs-Variante mit 9 der 10 CPU Kerne.
Architektur und Eigenschaften
Es scheint, dass die neuen CPU-Kerne mit höheren Taktfrequenzen laufen als die des M3 und auch einige kleinere architektonische Verbesserungen aufweisen. Die SME2-Unterstützung weist darauf hin, dass sowohl für die Leistungskerne als auch für die Effizienzkerne eine stark angepasste Version der ARM v9.4-A-Mikroarchitektur verwendet wird. Der integrierte Hauptspeicher ist nun schnellerer LPDDR5X-7500 RAM (Unified Memory), während der M3 auf 6400 MT/s beschränkt war. Bei den drahtlosen Verbindungen bleibt s leider bei Wi-Fi 6E und BT 5.3. Thunderbolt 3 / USB 4-Unterstützung ist an Bord, genau wie DisplayPort-Unterstützung. Die aktualisierte NPU liefert bis zu 38 TOPS Leistung für KI-Workloads.
Leistung
Laut ersten Daten (laut Geekbench-Datenbank) soll der 3-nm-Chip in jeder Hinsicht 10 bis 25 % schneller sein als der M3.
Nach diesen Ergebnissen wurde die Multi-Thread-Leistung, die NPU-Leistung und die GPU-Leistung alle erheblich gesteigert. Es bleibt jedoch abzuwarten, ob diese Verbesserungen auch bei langfristiger Belastung aufrechterhalten werden können und auch bei anderen Benchmarks umgesetzt werden können.
Grafik
Ähnlich wie die 10-Kern-GPU des M3 verfügt die M4-GPU (ebenfalls 10 Kerne) über Hardware-Unterstützung für Raytracing sowie Mesh-Shading und andere moderne Technologien. Sie unterstützt externe Bildschirme mit Auflösungen von bis zu 6K und kann die gängigen AV1-, HEVC- und AVC-Videocodecs hardwaremäßig dekodieren (die Kodierung wird für AV1 noch nicht unterstützt).
Stromverbrauch
Das M4 wird in einem sehr dünnen Metallgehäuse ohne jegliche aktive Kühlung untergebracht sein. Es ist davon auszugehen, dass der dauerhafte Stromverbrauch des Chips nicht über 5 Watt liegen wird, wobei kurzfristige Spitzenwerte von bis zu 14 Watt theoretisch möglich sind.
In der offiziellen Pressemitteilung von Apple heißt es, dass der Chip in einem 3-nm-Prozess der zweiten Generation“ (höchstwahrscheinlich ein TSMC-Prozess) gefertigt wird, der eine sehr gute Energieeffizienz (ab H1 2024) gewährleistet.
| Serie | Apple M4 | ||||||||||||||||||||||||||||
Serie: M4
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| Taktung | 2890 - 4464 MHz | ||||||||||||||||||||||||||||
| Level 2 Cache | 4 MB | ||||||||||||||||||||||||||||
| Anzahl von Kernen / Threads | 10 / 10 4 x 4.5 GHz Apple M4 P-Core 6 x 2.9 GHz Apple M4 E-Core | ||||||||||||||||||||||||||||
| Stromverbrauch (TDP = Thermal Design Power) | 40 Watt | ||||||||||||||||||||||||||||
| TDP Turbo PL2 | 40 Watt | ||||||||||||||||||||||||||||
| Transistoren | 28 Millionen | ||||||||||||||||||||||||||||
| Herstellungstechnologie | 3 nm | ||||||||||||||||||||||||||||
| Features | Unified Memory LPDDR5X-7500 (120 GB/s), 16-Core Neural Engine, Media Engine (Encoding / Decoding: H.264, HEVC, ProRes, ProRes RAW, AV1 Decoding only) | ||||||||||||||||||||||||||||
| GPU | Apple M4 10-core GPU | ||||||||||||||||||||||||||||
| 64 Bit | 64 Bit wird unterstützt | ||||||||||||||||||||||||||||
| Architecture | ARM | ||||||||||||||||||||||||||||
| Vorgestellt am | 07.05.2024 | ||||||||||||||||||||||||||||
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