Apple M3 vs Intel Core i7-4940MX vs Intel Core i7-4650U

Apple M3

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.

Intel Core i7-4940MX

Der Intel Core i7-4940MX ist ein High-End Quad-Core Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der im ersten Quartal 2014 vorgestellt wurde. Er löst den Core i7-4930MX als schnellsten Notebookprozessor ab und kann dank freiem Multiplikator einfach übertaktet werden. Dank Hyperthreading können die 4 Kerne gleichzeitig bis zu 8 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometern gefertigte CPU taktet mit 3,1 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 4,0 GHz erreichen (4 Kerne: 3,8 GHz, 2 Kerne: 3,9 GHz).

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

Durch die im Vergleich mit dem i7-4930MX nur um 100 MHz gestiegene Taktrate fällt auch das Leistungsplus sehr klein aus. Der 4940MX übertrifft die Performance seines Vorgängers um etwa 3 Prozent und kommt dem Desktop-Modell Core i7-4770K sehr nahe. Damit ist die CPU auch für extrem anspruchsvolle Anwendungen und Multitasking problemlos geeignet.

Grafikeinheit

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Intel HD Graphics 4600 verantwortlich, die mit 400 - 1350 MHz taktet. Das Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4000 liegt bei rund 30 Prozent, womit sich die HD 4600 knapp hinter der Radeon HD 8650G und auf dem Level einer dedizierter GeForce GT 720M einordnet.

Leistungsaufnahme

Der Core i7-4940MX wird von Intel mit einer TDP von 57 Watt spezifiziert. Damit ist die CPU lediglich für sehr große und schwere Notebooks ab 17 Zoll geeignet.

Intel Core i7-4650U

Der Intel Core i7-4650U 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 1,7 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,3 GHz erreichen (2 Kerne: 2,9 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, was insbesondere bei Verwendung von Hyper-Threading deutliche Leistungszuwächse verspricht. 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 i7-4650U liegt entsprechend der gesteigerten Pro-MHz-Leistung in etwa auf dem Niveau des alten Core i7-3687U 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 5000 verantwortlich, die mit 200 - 1100 MHz taktet. Diese verspricht ein deutliches Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4000, was die HD 5000 an die Grafikeinheit der schnellsten Trinity-APUs von AMD heranbringt.

Gegenüber dem Vorgänger ist die maximale Leistungsaufnahme des i7-4650U 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.