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Apple M3 vs Intel Core i7-6820HK vs Apple M3 Pro 12-Core

Apple M3

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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 i7-6820HK

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Der Intel Core i7-6820HK ist ein schneller Quad-Core-Prozessor für Notebooks auf Basis der Skylake-Architektur, der im September 2015 vorgestellt wurde. Neben den vier CPU-Kernen inklusive Hyper-Threading-Support, die mit 2,7 bis 3,6 GHz takten (4 Kerne: max. 3,2 GHz, 2 Kerne: max. 3,4 GHz), integriert der Prozessor auch eine HD Graphics 530 Grafikeinheit sowie einen Dual-Channel-Speichercontroller (DDR3L-1600/DDR4-2133). Die Fertigung erfolgt in einem 14-Nanometer-Prozess mit FinFET-Transistoren.

Als vorerst einziger Skylake-Prozessor verfügt der i7-6820HK über einen freien Multiplikator (ähnlich der früheren Extreme-Edition-Baureihe) und kann so besonders einfach übertaktet werden.

Architektur

Mit Skylake löst Intel sowohl Broadwell als auch Haswell ab und setzt damit in sämtlichen TDP-Klassen von 4,5 bis 45 Watt wieder auf ein einheitliches Kerndesign. Zu den diversen Verbesserungen der Skylake-Architektur gehören unter anderem vergrößerte Out-of-Order-Buffer, Optimierungen bei Prefetching und Sprungvorhersage sowie stärkere Zugewinne durch Hyper-Threading. Insgesamt fallen die Änderungen für einen "Tock", das heißt eine neue Mikroarchitektur, jedoch eher klein aus, sodass die Pro-MHz-Leistung nur um etwa 5 bis 10 Prozent (gegenüber Haswell) respektive unter 5 Prozent (gegenüber Broadwell) ansteigt.

Performance

Dank der gestiegenen Pro-MHz-Leistung sowie der 14-Nanometer-Fertigung, die eine konstante Ausnutzung des Turbo-Boost-Spielraumes ermöglicht, liegt der i7-6820HK in etwa auf Augenhöhe mit dem Core i7-4900MQ (Haswell) und erreicht knapp den Core i7-5700HQ (Broadwell). Bei langanhaltender Volllast zieht der neue Skylake-Chip besonders deutlich gegenüber den Haswell-Vorgängern davon. Falls der i7-6820HK zusätzlich übertaktet wird, kann die Performance nochmals erheblich besser ausfallen.

Auch ohne Übertaktung werden anspruchsvollste Anwendungen und exzessives Multitasking problemlos bewältigt.

Grafikeinheit

Die integrierte Grafikeinheit namens HD Graphics 530 repräsentiert die "GT2"-Ausbaustufe der Skylake-GPU (Intel Gen. 9). Die 24 Ausführungseinheiten, auch Execution Units oder EUs genannt, takten mit 350 bis 1.050 MHz und ermöglichen eine Performance etwa 20 Prozent oberhalb der alten HD Graphics 4600. Aktuelle Spiele des Jahres 2015 werden damit in niedrigen, selten auch mittleren Einstellungen flüssig dargestellt. Weitere Informationen zu Performance und Features liefert unsere Detailseite zur HD Graphics 530.

Leistungsaufnahme

Entsprechend seiner TDP von 45 Watt ist der Chip vorrangig in größeren Notebooks ab etwa 15 Zoll zu finden. Optional kann die TDP auch auf 35 Watt abgesenkt werden (cTDP down), was allerdings die Performance mindert.

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 M3Intel Core i7-6820HKApple M3 Pro 12-Core
SeriesApple M3Intel Core i7Apple M3
Serie: M3
Apple M3 Max 16-Core2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M3 « 2.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
Intel Core i7-6920HQ2.9 - 3.8 GHz4 / 8 cores8 MB L3
Intel Core i7-6970HQ2.8 - 3.7 GHz4 / 8 cores8 MB L3
Intel Core i7-6870HQ2.7 - 3.6 GHz4 / 8 cores8 MB L3
Intel Core i7-6820HK « 2.7 - 3.6 GHz4 / 8 cores8 MB L3
Intel Core i7-6820HQ2.7 - 3.6 GHz4 / 8 cores8 MB L3
Intel Core i7-6770HQ2.6 - 3.5 GHz4 / 8 cores6 MB L3
Intel Core i7-6700HQ2.6 - 3.5 GHz4 / 8 cores6 MB L3
Intel Core i7-6567U3.3 - 3.6 GHz2 / 4 cores4 MB L3
Intel Core i7-6600U2.6 - 3.4 GHz2 / 4 cores4 MB L3
Intel Core i7-6650U2.2 - 3.4 GHz2 / 4 cores4 MB L3
Intel Core i7-6560U2.2 - 3.2 GHz2 / 4 cores4 MB L3
Intel Core i7-6500U2.5 - 3.1 GHz2 / 4 cores4 MB L3
Apple M3 Max 16-Core2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core « 2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M32.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
Clock2748 - 4056 MHz2700 - 3600 MHz2748 - 4056 MHz
L2 Cache4 MB1 MB
Cores / Threads8 / 8
4 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
4 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
4 / 812 / 12
6 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
6 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
Transistors25000 Million37000 Million
Technology3 nm14 nm3 nm
FeaturesARMv8 Instruction SetDual-Channel DDR3L-1600/DDR4-2133 Memory Controller, AVX, AVX2, Quick Sync, Virtualization, AES-NIARMv8 Instruction Set
iGPUApple M3 10-Core GPUIntel HD Graphics 530 (350 - 1050 MHz)Apple M3 Pro 18-Core GPU
ArchitectureARMx86ARM
Announced
Manufacturerwww.apple.comark.intel.comwww.apple.com
CodenameSkylake
L1 Cache256 KB
L3 Cache8 MB
TDP45 Watt27 Watt
Die Size122 mm2
max. Temp.100 °C
SocketBGA
$378 U.S.

Benchmarks

Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Single Core
100%
1 M3 +
min: 140     avg: 141     median: 141 (80%)     max: 142 Points
143 Points (81%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Multi Core
100%
1 M3 +
min: 576     avg: 622     median: 599.5 (11%)     max: 712 Points
1059 Points (20%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
100%
1 M3 +
min: 10074     avg: 10275     median: 10298 (10%)     max: 10454 Points
15106 Points (14%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
100%
1 M3 +
min: 1900     avg: 1901     median: 1900 (81%)     max: 1904 Points
1977 Points (84%)
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
100%
1 M3 +
504 Points (56%)
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
100%
1 M3 +
2818 Points (7%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
100%
M3 +
1499 Points (9%)
min: 687     avg: 739     median: 709 (4%)     max: 836 Points
2163 Points (14%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
100%
1 M3 +
271 Points (76%)
56%
1 6820HK +
min: 134     avg: 153.9     median: 152 (43%)     max: 172 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Multi 64 Bit
100%
1 6820HK +
min: 7.7     avg: 8.1     median: 7.8 (10%)     max: 9.24 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Single 64 Bit
100%
1 6820HK +
min: 1.58     avg: 1.8     median: 1.7 (41%)     max: 1.94 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (32bit)
100%
1 6820HK +
min: 5559     avg: 5776     median: 5653 (34%)     max: 6405 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (32bit)
100%
1 6820HK +
min: 20910     avg: 21774     median: 21165 (15%)     max: 24966 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (64bit)
100%
1 6820HK +
min: 27271     avg: 27498     median: 27479.5 (18%)     max: 27762 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (64bit)
100%
1 6820HK +
min: 7217     avg: 7316     median: 7313 (9%)     max: 7421 Points
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 1024m *
100%
1 6820HK +
min: 210.3     avg: 229.7     median: 224.7 (3%)     max: 296.6 s
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 32m *
100%
1 6820HK +
min: 6.434     avg: 7.4     median: 7.3 (1%)     max: 9.5 s
WinRAR - WinRAR 4.0
100%
1 6820HK +
min: 5314     avg: 5369     median: 5314 (8%)     max: 5480 Points
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 2
100%
1 6820HK +
min: 43.9     avg: 45.1     median: 44.1 (15%)     max: 50 fps
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 1
100%
1 6820HK +
min: 160.9     avg: 171.4     median: 165.9 (38%)     max: 190 fps
TrueCrypt - TrueCrypt Serpent
100%
1 6820HK +
min: 0.311     avg: 0.4     median: 0.4 (12%)     max: 0.477 GB/s
TrueCrypt - TrueCrypt Twofish
100%
1 6820HK +
min: 0.503     avg: 0.7     median: 0.7 (12%)     max: 0.803 GB/s
TrueCrypt - TrueCrypt AES
100%
1 6820HK +
min: 2.1     avg: 3.9     median: 3.9 (10%)     max: 4.6 GB/s
Blender - Blender 3.3 Classroom CPU *
100%
1 M3 +
min: 491     avg: 590     median: 517 (7%)     max: 761 Seconds
314 Seconds (4%)
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
100%
1 M3 +
min: 474     avg: 509     median: 494 (3%)     max: 558 Seconds
327 Seconds (2%)
3DMark 06 - CPU - 3DMark 06 - CPU
100%
1 6820HK +
min: 7234     avg: 7601     median: 7410 (16%)     max: 8697 Points
Super Pi mod 1.5 XS 1M - Super Pi mod 1.5 XS 1M *
100%
1 6820HK +
min: 9     avg: 10     median: 10.3 (2%)     max: 10.63 s
Super Pi mod 1.5 XS 2M - Super Pi mod 1.5 XS 2M *
100%
1 6820HK +
min: 20     avg: 22.3     median: 23 (1%)     max: 23.39 s
Super Pi Mod 1.5 XS 32M - Super Pi mod 1.5 XS 32M *
100%
1 6820HK +
min: 486.7     avg: 532     median: 535.5 (2%)     max: 572 s
3DMark Vantage - 3DM Vant. Perf. CPU no Physx
100%
1 6820HK +
min: 26017     avg: 26256     median: 26272 (20%)     max: 26478 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance Physics
100%
1 6820HK +
min: 8220     avg: 9612     median: 9468 (24%)     max: 10925 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Physics
100%
1 6820HK +
min: 43579     avg: 49276     median: 47533.5 (39%)     max: 58061 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Physics
100%
1 6820HK +
min: 43592     avg: 49506     median: 47817 (39%)     max: 56227 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Physics
100%
1 6820HK +
min: 45688     avg: 49381     median: 47727 (40%)     max: 55770 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Physics
100%
1 6820HK +
min: 6663     avg: 7660     median: 7388 (19%)     max: 8824 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Physics
100%
1 6820HK +
min: 9695     avg: 10672     median: 10219 (18%)     max: 12239 Points
3DMark - 3DMark Time Spy CPU
100%
1 6820HK +
4069 Points (17%)
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Single-Core
100%
1 M3 +
min: 3026     avg: 3077     median: 3076 (78%)     max: 3130 Points
3138 Points (80%)
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Multi-Core
100%
1 M3 +
min: 11863     avg: 11984     median: 11992 (47%)     max: 12066 Points
15480 Points (61%)
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
100%
1 M3 +
min: 2256     avg: 2316     median: 2342 (92%)     max: 2350 Points
2327 Points (91%)
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
100%
1 M3 +
min: 10570     avg: 10697     median: 10748 (19%)     max: 10774 Points
15298 Points (27%)
Geekbench 3 - Geekbench 3 32 Bit Multi-Core
100%
1 6820HK +
13486 Points (24%)
Geekbench 3 - Geekbench 3 32 Bit Single-Core
100%
1 6820HK +
3819 Points (75%)
Geekbench 3 - Geekbench 3 64 Bit Multi-Core
100%
1 6820HK +
14128 Points (22%)
Geekbench 3 - Geekbench 3 64 Bit Single-Core
100%
1 6820HK +
3983 Points (60%)
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
100%
M3 +
min: 362.8     avg: 366.4     median: 363.1 (0%)     max: 373.2 ms
min: 923     avg: 1122     median: 966.5 (1%)     max: 1631 ms
376.2 ms (0%)
Sunspider - Sunspider 1.0 Total Score *
100%
1 6820HK +
min: 65.7     avg: 78.8     median: 69.8 (1%)     max: 95.8 ms
Octane V2 - Octane V2 Total Score
100%
M3 +
min: 96622     avg: 97216     median: 96933 (81%)     max: 98093 Points
min: 16177     avg: 34771     median: 36903 (31%)     max: 44322 Points
96501 Points (80%)
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
100%
1 M3 +
min: 313     avg: 314     median: 314 (88%)     max: 315 Points
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
100%
1 M3 +
min: 423     avg: 438.7     median: 445 (82%)     max: 448 Points
427 Points (78%)
CrossMark - CrossMark Overall
100%
1 M3 +
min: 1847     avg: 1850     median: 1847 (71%)     max: 1857 Points
1977 Points (76%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
47.9 Watt (9%)
Power Consumption - Idle Power Consumption - external Monitor *
100%
1 M3 +
min: 2.63     avg: 2.8     median: 2.8 (2%)     max: 2.87 Watt
5.8 Watt (4%)
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
100%
1 M3 +
min: 3.94     avg: 4.4     median: 4.4 (5%)     max: 4.7 Watt
7.5 Watt (8%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Efficiency - external Monitor
45.2 Points per Watt (34%)

Average Benchmarks Apple M3 → 100% n=3

Average Benchmarks Intel Core i7-6820HK → 41% n=3

Average Benchmarks Apple M3 Pro 12-Core → 113% n=3

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

v1.28
log 14. 05:55:15

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

#1 checking url part for id 15110 +0s ... 0s

#2 checking url part for id 6974 +0s ... 0s

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

#4 redirected to Ajax server, took 1731560114s time from redirect:0 +0s ... 0s

#5 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Wed, 13 Nov 2024 05:16:19 +0100 +0s ... 0s

#6 composed specs +0.011s ... 0.011s

#7 did output specs +0s ... 0.011s

#8 getting avg benchmarks for device 15110 +0.001s ... 0.012s

#9 got single benchmarks 15110 +0.007s ... 0.019s

#10 getting avg benchmarks for device 6974 +0.001s ... 0.02s

#11 got single benchmarks 6974 +0.031s ... 0.051s

#12 getting avg benchmarks for device 15115 +0.001s ... 0.052s

#13 got single benchmarks 15115 +0.004s ... 0.056s

#14 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.056s

#15 min, max, avg, median took s +0.045s ... 0.101s

#16 return log +0s ... 0.101s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)