Apple M3 vs Intel Core i5-1240U vs Apple M3 Pro 11-Core

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 i5-1240U

Der Intel Core i5-1240U ist eine sparsame Notebook-CPU auf Basis der neuen Alder-Lake-Architektur, die im Januar 2022 vorgestellt wurde. Die CPU basiert auf den Alder Lake-M Chip (für die 9W U-Serie) und bietet 2  Performance Kerne (P-Kerne, Golden Cove Architektur) und 8 Effizienzkerne (E-Kerne, Gracemont Architektur). Die P-Kerne unterstützten Hyperthreading (daher gemeinsam 12 Threads) und takten von 1.1 bis 4,4 GHz. Die E-Kerne takten von 0,8 - 3,3 GHz und sollen eine vergleichbare Performance wie alte Skylake Kerne bieten (z.B. i7-6300HQ). Der i5-1240U bietet wie der i7-1260U die vollen "Enterprise" vPro Management Features, ist aber geringer getaktet und bietet eine langsamere iGPU.

Performance

Durch die 10 Kerne und die neue Architektur sollte die Leistung in allen Bereichen deutlich oberhalb der alten 7-Watt 4-Kerner der Comet-Lake-> Serie liegen (wie z.B. dem i7-10510Y). Im Vergleich zum ähnlich benannten i5-1245U sollte jedoch der verringerte TDP deutlich limitieren.

Grafikeinheit

Wie auch der Vorgänger, integriert Intel in Alder Lake eine Intel Xe basierende Grafikeinheit. Beim 1240U sind 80 der 96 EUs aktiviert und takten mit bis zu 0,9 GHz.

Features

Wie auch Tiger Lake, hat auch Alder-Lake-P WiFi 6E und Thunderbolt 4 (4x) teilintegriert. Der integrierte Speicherkontroller unterstützt DDR5-4800, DDR4-3200, LPDDR5-5200 und LPDDR4x-4267. Der integrierte Gaussian and Neural Accelerator (GNA) ist nun in Version 3.0 verbaut. Die Media Engine Quick Sync 8 ist die selbe wie in Rocket Lake und unterstützt MPEG-2, AVC, VC-1 Decode, JPEG, VP8 Decode, VP9, HEVC und AV1 Decode. Der Chip unterstützt nur PCIe 4.0 (x8 for GPU und zwei x4 für SSDs).

Leistungsaufnahme

Der Intel Core i5-1240U ist mit 9 Watt (PL1) TDP und 29 Watt (PL2) max. Turbo Power angegeben. Gefertigt wird der Prozessor im modernen Intel 7 Prozess (10 nm).

Apple M3 Pro 11-Core

Der Apple M3 Pro 11 Core ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine 11 der 12-CPU-Kerne mit 5 von 6 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz und 6 Effizienzkernen mit 2,8 GHz.

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 edoch trotzdem noch etwas schneller.

Der M3 Pro integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im Einstiegsmodell werden nur 14 der 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).