Apple M3 vs Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 vs Qualcomm Snapdragon X Plus X1P-42-100

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.

Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100

Der Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-78-100 ist ein mobiler Prozessor für Notebooks. Er integriert erstmals die von Nuvia stammenden Oryon CPU-Kerne. Diese 12 (3 Cluster zu 4 Kernen) Kerne takten mit bis zu 3,4 GHz (kein höherer Dual-Core Boost wie bei den stärkeren Modellen) und nutzen den ARM v8.7 Befehlssatz. Die CPU-Leistung hängt stark vom eingesetzten TDP ein. Dieser kann von bis zu 80 Watt eingestellt werden.

Die Leistung der CPU-Kerne scheint bei angepasster Software hervorragend zu sein. Die Single-Core Performance im Cinebench 2024 kann mit den schnellsten Kernen von Apple (M3) und Intel mithalten bzw. diese sogar überholen. Unter Windows hat die CPU jedoch immer einen Nachteil bei nicht angepasster Software, da diese emuliert werden muss. Besonder Spiele sind hier stark betroffen, die oft nicht vernünftig laufen.

Zusätzlich zum CPU-Teil, integriert der X Elite eine starke NPU mit bis zu 45 TOPS für AI-Beschleunigung.

Die integrierte Grafikkarte ist etwas älter und unterstützt kein vollständiges DirectX 12 Ultimate (nur 12_1, jedoch inklusive Raytracing). Mit nur 3,8 TFLOPS bietet die GPU deutlich weniger Maximalleistung als in den Topmodellen (z.B. 4,6 TFLOPS im X1E-84-100).

Trotz der fehlenden Effizienzkerne, soll der Snapdragon X Elite laut Qualcomm sehr effizient sein. Der Chip wird im 4nm Prozess bei TSMC produziert. In unseren Tests ist die Effizienz etwas höher als bei den aktuellen Intel und AMD Modellen, aber leicht hinter Apple (M3).

Qualcomm Snapdragon X Plus X1P-42-100

Der Snapdragon X Plus X1P-42-100 ist ein relativ erschwinglicher Prozessor (bzw. SoC) mit ARM-Architektur für den Einsatz in Windows-Laptops, der im September 2024 auf den Markt kam. Der X1P-42-100 verfügt über 8 Oryon-CPU-Kerne (8 Threads), die mit einer Taktfrequenz von bis zu 3,4 GHz arbeiten. Einen dedizierten CPU Boost gibt es nicht. Was die anderen Hauptmerkmale betrifft, so verfügt das X Plus über eine schwächere 1,7 TFLOPS Adreno X1-85 GPU, 45 TOPS Hexagon NPU und LPDDR5x-8448 Speichercontroller.

Architektur und Merkmale

Die Oryon-Kerne von Qualcomm basieren zum Teil auf Nuvia-IP; höchstwahrscheinlich nutzen sie die ARM v8.7-Mikroarchitektur. Ähnlich wie moderne AMD- und Intel-Prozessoren ist der Snapdragon-Chip mit USB 4 und damit mit Thunderbolt 4 kompatibel.

Der SoC soll über 8 PCIe-4- und 4 PCIe-3-Lanes für den Anschluss verschiedener Geräte verfügen. NVMe-SSDs werden mit einem Durchsatz von bis zu 7,9 GB/s unterstützt. Eine 45-TOPS-NPU zur Beschleunigung von KI-Workloads ist höchstwahrscheinlich enthalten.

Dieser X Plus-Chip verwendet nicht denselben Chip, auf dem der X1P-64-100, X1E-78-100, X1E-80-100 und X1E-84-100 basieren.

Der Chip nutzt zwischen 15 bis 30 Watt inklusive RAM und wird im modernen 4nm Prozess (N4P) bei TSMC produziert.