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Apple M1 vs Apple M3 Pro 12-Core

Apple M1

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Der Apple M1 ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im Late 2020 MacBook Air und MacBook Pro 13 verbaut wird. Er integriert 8 Prozessorkerne in zwei Cluster. Vier schnelle Performance-Kerne mit 192 KB Instruction-Cache, 128 KB Data-Cache und 12 MB geteilten L2-Cache und vier Effizienz-Kerne mit 128 KB Instruction-Cache, 64 KB Data-Cache und 4 MB geteilten L2-Cache. Weiters integriert der SoC 16 MB Sstem Level Cache (geteilt mit der GPU).

Laut Apple sind die Performance-Cores die aktuell schnellsten der Welt und die Energieeffizienz deutlich besser als derzeitige Laptop-Chips. Die Stromsparkerne takten mit 600 - 2064 MHz, die Performance mit 600 - 3204 MHz.

Der M1 wird in zwei TDP Bereichen ausgeliefert. 10 Watt für das MacBook Air mit passiver Kühlung und wahrscheinlich wieder um die 28 Watt im MacBook Pro 13 und Mac Mini mit Lüfter.

Die integrierte Grafikkarte bietet 8 Kerne (im Einstiegs MacBook Air sind nur 7 aktiviert). Wenn alle 8 genutzt werden, bietet die GPU 128 Ausführungseinheiten mit einer theoretischen Leistung von 2,6 Teraflops. Dadurch soll sie die schnellsten iGPUs von Intel und AMD schlagen können (laut Apple).

Weiters bietet der Chip eine 16-Kern-Neural-Engine für AI-Beschleunigung mit bis zu 11 TOPS Rohleistung, die Secure Enclave, Unified Memory Architecture, Thunderbolt / USB 4 Controller, ISP und Media De- und Encoder.

Der Chip wird im modernen 5nm Prozess bei TSMC gefertigt und soll sehr energieffizient sein. Mit 16 Milliarden Transistoren ist der Chip sehr groß (doppelt so viele Transistoren wie die Tiger Lake U-Serie).

Apple M3 Pro 12-Core

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Der Apple M3 Pro (12 Core) ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 12-Kern-CPU mit 6 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz  und 6 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Es gibt auch eine abgespeckte 11-Kern-Variante mit 14-Kern GPU.

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 jedoch trotzdem noch etwas schneller.

Der M3 Pro integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im Spitzenmodell werden alle 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).

ModelApple M1Apple M3 Pro 12-Core
SeriesApple M1Apple M3
Serie: M3
Apple M1 Max compare2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores48 MB L3
Apple M1 Pro compare2.06 - 3.22 GHz10 / 10 cores24 MB L3
Apple M1 Pro 8-Core compare2.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores16 MB L3
Apple M1 « 2.06 - 3.22 GHz8 / 8 cores8 MB L3
Apple M3 Max 16-Core compare2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core compare2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core « 2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core compare2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M3 compare2.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
Clock2064 - 3220 MHz2748 - 4056 MHz
L1 Cache2 MB
L2 Cache16 MB
L3 Cache8 MB
Cores / Threads8 / 812 / 12
6 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
6 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
Transistors16000 Million37000 Million
Technology5 nm3 nm
FeaturesARMv8 Instruction SetARMv8 Instruction Set
iGPUApple M1 8-Core GPUApple M3 Pro 18-Core GPU
ArchitectureARMARM
Announced
TDP27 Watt
Manufacturerwww.apple.com

Benchmarks

Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Single Core
100%
M1 +
110 Points (62%)
143 Points (80%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Multi Core
100%
M1 +
444 Points (8%)
1059 Points (20%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
100%
M1 +
min: 7409     avg: 7728     median: 7800.5 (7%)     max: 7830 Points
15106 Points (14%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
100%
M1 +
min: 1496     avg: 1512     median: 1514.5 (64%)     max: 1520 Points
1977 Points (84%)
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
100%
1 M1 +
min: 401     avg: 403     median: 402.5 (45%)     max: 406 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
100%
1 M1 +
min: 1863     avg: 2040     median: 2093.5 (5%)     max: 2109 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
100%
M1 +
min: 1020     avg: 1063     median: 1072 (7%)     max: 1087 Points
2163 Points (14%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
100%
1 M1 +
min: 206     avg: 207.3     median: 208 (58%)     max: 208 Points
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Multi Thread 4 runs
100%
1 M1 +
34614 MIPS (20%)
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Single Thread 4 runs
100%
1 M1 +
5441 MIPS (64%)
Blender - Blender 3.3 Classroom CPU *
100%
M1 +
964 Seconds (12%)
314 Seconds (4%)
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
100%
M1 +
min: 412     avg: 561     median: 561 (4%)     max: 710 Seconds
327 Seconds (2%)
R Benchmark 2.5 - R Benchmark 2.5 *
100%
1 M1 +
0.7 sec (16%)
3DMark - 3DMark Sling Shot Extreme (ES 3.1) Unlimited Physics
100%
1 M1 +
2711 Points (32%)
3DMark - 3DMark Sling Shot (ES 3.0) Unlimited Physics
100%
1 M1 +
min: 1956     avg: 3137     median: 3136.5 (36%)     max: 4317 Points
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Single-Core
100%
M1 +
2363 Points (60%)
3138 Points (80%)
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Multi-Core
100%
M1 +
8622 Points (34%)
15480 Points (61%)
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
100%
M1 +
min: 1710     avg: 1729     median: 1730 (68%)     max: 1745 Points
2327 Points (91%)
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
100%
M1 +
min: 7034     avg: 7501     median: 7578 (14%)     max: 7710 Points
15298 Points (27%)
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
100%
M1 +
min: 418     avg: 473.8     median: 483 (1%)     max: 516 ms
376.2 ms (0%)
Sunspider - Sunspider 1.0 Total Score *
100%
1 M1 +
min: 65.2     avg: 75.9     median: 76.4 (1%)     max: 86.1 ms
Octane V2 - Octane V2 Total Score
100%
M1 +
min: 62055     avg: 63340     median: 62589.5 (52%)     max: 66974 Points
96501 Points (80%)
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
100%
1 M1 +
189 Points (53%)
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
100%
M1 +
min: 216     avg: 266.3     median: 280.5 (51%)     max: 304 Points
427 Points (78%)
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 UX
100%
1 M1 +
min: 104389     avg: 105297     median: 105297 (88%)     max: 106205 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 MEM
100%
1 M1 +
min: 110874     avg: 111266     median: 111266 (90%)     max: 111658 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 GPU
100%
1 M1 +
min: 533978     avg: 539206     median: 539206 (99%)     max: 544434 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 CPU
100%
1 M1 +
min: 267169     avg: 271808     median: 271808 (98%)     max: 276446 Points
AnTuTu v8 - AnTuTu v8 Total Score
100%
1 M1 +
min: 1017190     avg: 1027580     median: 1027580 (99%)     max: 1037960 Points
Antutu v9 - AnTuTu v9 Total Score
100%
1 M1 +
min: 1040910     avg: 1113810     median: 1113810 (67%)     max: 1186710 Points
Antutu v9 - AnTuTu v9 CPU
100%
1 M1 +
min: 244643     avg: 254253     median: 254252 (70%)     max: 263862 Points
CrossMark - CrossMark Overall
100%
M1 +
min: 1266     avg: 1301     median: 1283 (49%)     max: 1355 Points
1977 Points (76%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
100%
1 M1 +
27.2 Watt (5%)
47.9 Watt (9%)
Power Consumption - Geekbench 5.5 Power Consumption 150cd *
100%
1 M1 +
min: 8.23     avg: 8.7     median: 8.5 (4%)     max: 9.49 Watt
Power Consumption - Idle Power Consumption - external Monitor *
100%
1 M1 +
3 Watt (2%)
5.8 Watt (4%)
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
100%
1 M1 +
min: 2.29     avg: 2.9     median: 3.1 (3%)     max: 3.22 Watt
7.5 Watt (8%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Efficiency - external Monitor
100%
1 M1 +
37.5 Points per Watt (28%)
45.2 Points per Watt (34%)

Average Benchmarks Apple M1 → 100% n=15

Average Benchmarks Apple M3 Pro 12-Core → 174% n=15

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

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show all (including archived), 2024, 2023
v1.28
log 22. 22:21:15

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

#1 checking url part for id 12937 +0s ... 0s

#2 checking url part for id 15115 +0s ... 0s

#3 redirected to Ajax server, took 1732310475s time from redirect:0 +0s ... 0s

#4 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Fri, 22 Nov 2024 05:17:24 +0100 +0s ... 0s

#5 composed specs +0.005s ... 0.006s

#6 did output specs +0s ... 0.006s

#7 getting avg benchmarks for device 12937 +0.001s ... 0.006s

#8 got single benchmarks 12937 +0.007s ... 0.013s

#9 getting avg benchmarks for device 15115 +0.001s ... 0.014s

#10 got single benchmarks 15115 +0.003s ... 0.017s

#11 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.017s

#12 min, max, avg, median took s +0.02s ... 0.037s

#13 return log +0.002s ... 0.04s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)