Apple M3 vs Qualcomm Snapdragon X Plus X1P-64-100 vs Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-80-100

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 Plus X1P-64-100

Der Qualcomm Snapdragon X Plus X1P-64-100 ist ein mobiler Prozessor für Notebooks. Er integriert erstmals die von Nuvia stammenden Oryon CPU-Kerne. Diese 10 (von den 12 in den Elite Modellen) Kerne takten mit bis zu 3,4 GHz (kein höherer Dual-Core Boost wie bei den stärkeren Elite Modellen) und nutzen den ARM v8.7 Befehlssatz. Die CPU-Leistung hängt stark vom eingesetzten TDP ein. Dieser kann mit bis zu 80 Watt eingestellt werden.

Die Leistung der CPU-Kerne scheint bei angepasster Software sehr gut zu sein. Die Single-Core Performance im Cinebench 2024 kann mit den schnellsten Kernen von Apple (M3) und Intel mithalten, wobei das Plus Modell hier durch die geringeren Taktraten etwas gebremst wird. 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 Plus, wie die Elite Modelle 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 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.