Apple M3 vs Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100 vs Qualcomm Snapdragon X Plus X1P-46-100

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-80-100

Der Snapdragon X Elite X1E-80-100 ist ein schneller Notebook-Prozessor (SoC) basierend auf eine ARM-Architektur. Der X1E-80-100 ist das zweitschnellste Mitglied der Snapdragon X-Produktfamilie (Stand: Mai 2024) und verfügt über 12 Oryon-CPU-Kerne (8 P-Kerne und 4 E-Kerne), die mit bis zu 4,0 GHz laufen, eine 3,8 TFLOPS Adreno GPU, eine 45 TOPS Hexagon NPU und einen beeindruckend schnellen LPDDR5x-8448-Speichercontroller.

Der schnellere Snapdragon X Elite X1E-84-100 verwendet den gleichen Chip mit der gleichen GPU, der gleichen NPU und der gleichen Anzahl von CPU-Kernen, aber seine CPU-Kerne und seine iGPU laufen mit höheren Taktraten als der X1E-80-100.

Architektur und Eigenschaften

Die Oryon-Kerne von Qualcomm basieren auf der 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 Qualcomm-SoC soll über mindestens 12 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; außerdem wird erwartet, dass die meisten Laptops, die um den Chip herum gebaut werden, 16 GB LPDDR5X-8448 RAM nutzen. Außerdem gibt es eine 45 TOPS NPU zur Beschleunigung von KI-Workloads.

Leistung

Wenn alle 12 Kerne ausgelastet sind, können sie mit bis zu 3,4 GHz laufen. Die weitaus wünschenswertere Taktfrequenz von 4,0 GHz ist nur bei Single-Thread- oder Dual-Thread-Belastung zu erreichen.

Wenn die offiziellen Leistungsdaten etwas aussagen, dürfte das X Elite bei Multi-Thread-Arbeitslasten deutlich langsamer sein als das Apple M4 mit 10 Kernen und in den meisten Szenarien mehr Strom verbrauchen. Wir werden diesen Abschnitt auf jeden Fall aktualisieren, sobald wir interne Testergebnisse haben.

Wie alle anderen Windows on ARM-Plattformen funktioniert der Snapdragon X-Chip am besten mit Anwendungen und Spielen, die speziell für ARM-Prozessoren kompiliert wurden, wovon es im Moment noch nicht viele gibt.

Grafik

Die integrierte Adreno GPU unterstützt DirectX 12 (12_1, kein DirectX12_2 Ultimate) und bietet 6 Shader Prozessoren (6 SPs) und damit 1.536 FP32 ALUs mit wahrscheinlich bis zu 1,5 GHz im Topmodell. Im X1E-80-100 liefert die GPU nur 3,8 der 4,6 TFLOPS und wird daher wohl nur mit 1,2 GHz getaktet.

Mit der Qualcomm iGPU können Sie bis zu 3 UHD 2160p Monitore gleichzeitig nutzen. Integrierte 2160p120-Displays werden ebenso unterstützt wie die gängigen AV1-, HEVC- und AVC-Videocodecs (sowohl Dekodierung als auch Kodierung).

Stromverbrauch

Der X1E-80-100 wird höchstwahrscheinlich weniger stromhungrig sein als sein leistungsstärkerer Bruder (letzterer soll bis zu 80 Watt verbrauchen). Erwarten Sie zwischen 20 W und 45 W im Dauerbetrieb, denn das ist der normale Verbrauch von Ryzen HS-Chips.

Der SoC wird in einem 4-nm-TSMC-Prozess gefertigt, der eine sehr gute Energieeffizienz bietet.

Qualcomm Snapdragon X Plus X1P-46-100

Der Snapdragon X Plus X1P-46-100 ist ein relativ erschwinglicher Prozessor (bzw. SoC) mit ARM-Architektur für den Einsatz in Windows-Laptops, der im H2 2024 auf den Markt kommen soll. Der X1P-46-100 verfügt über 8 Oryon-CPU-Kerne (8 Threads), die mit einer Taktfrequenz von bis zu 4 GHz (Single Thread) bzw. maximal 3,4 GHz (Multi Thread) arbeiten. Was die anderen Hauptmerkmale betrifft, so verfügt das X Plus über eine 2,1 TFLOPS Adreno X1-45 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.

Leistung

Wie bei AMD-, Intel- und Nvidia-Produkten hängt viel von den TDP-Einstellungen des Notebooks ab. Dennoch erwarten wir, dass der X1P-46-100 bei der Ausführung von Multi-Thread-x86-Code nur ein wenig schneller ist als ein Intel Core i5-1245U.

Grafik

Der hier verwendete X1-45 liefert eine Leistung von bis zu 2,1 TFLOPS. Im Gegensatz zu den deutlich schnelleren 3,8 TFLOPS und 4,6 TFLOPS X1-85 iGPUs verfügt diese kleine Grafikkarte über deutlich weniger Unified Shader. Die Spieleleistung soll für Pre-2021-Spiele mit Auflösungen wie 1600x900 bei niedrigen Grafikeinstellungen ausreichen. Kompatibilitätsprobleme können jedoch das Ausführen vieler Spiele verhindern.

AVC-, HEVC- und AV1-Videocodecs können sowohl hardware-decodiert als auch hardware-encodiert werden, während bei VP9 nur die Decodierung möglich ist. Die höchste unterstützte Bildschirmauflösung ist UHD 2160p.

Leistungsaufnahme

Je nach System und gewähltem Energieprofil kann man unter Dauerbelastung mit 15 bis 30 Watt rechnen. Diese Zahl schließt den Arbeitsspeicher mit ein.