Насколько Apple Silicon улучшается с каждым выпуском

M4 — новейшие чипы Apple. Изображение предоставлено: Apple

Скорость Apple Silicon неуклонно улучшалась с момента дебюта в 2020 году. Вот насколько быстрее Apple сделала свои чипы всего за четыре года.

Поколения чипов имеют тенденцию улучшаться с возрастом. По мере того, как конструкции становятся лучше, а производственные процессы занимают все меньше места, производительность чипов со временем улучшается.

Это также относится к Apple Silicon, чипам собственной разработки Apple, используемым в линейке Mac, а также к iPad Pro и iPad Air. Замена чипов Intel неоднократно доказывала, что это отличный шаг для Apple: улучшения впечатляют клиентов и приводят к увеличению числа покупателей.

Теперь, когда четвертое поколение Apple Silicon выпускается в виде серии M4, нам предстоит проанализировать три скачка поколений. Мы можем более точно увидеть, как улучшилась линейка чипов Apple с момента первого запуска M1 в ноябре 2020 года.

Сравнение Apple Silicon Chip

При выполнении этого сравнения мы используем списки результатов Geekbench в качестве нашей базы. Использование последних результатов исключает любые изменения версий в тесте, поэтому все результаты должны быть достоверными.

При использовании этого подхода следует учитывать и другие проблемы, например выпуски чипов с возможностью выбора количества ядер. Например, между MacBook Pro и Mac Studio существуют различия, которые могут повлиять на управление температурным режимом и, следовательно, на результаты.

Есть и другие факторы, в том числе производственный процесс, обеспечивающий улучшения за счет уменьшения размера кристалла, а также увеличение пропускной способности памяти.

Чтобы не вдаваться в подробности, мы используем только лучший результат для каждого чипа в каждой категории, чтобы дать ему наивысший потенциальный балл.

Что касается M4, то в списке результатов Geekbench для Mac нет никаких цифр. Однако вы можете поискать модели Mac в его базе данных и получить результаты.

Для моделей M4 мы усредняли цифры, которые казались правдоподобными, чтобы попытаться исключить любые ложные или сильно ошибочные результаты.

Одноядерные изменения в Apple Silicon

Из трех результатов тестов одноядерное тестирование обеспечивает наименьшую разницу между моделями. Такая последовательность во многом зависит от того, как Apple производит версии своих чипов.

Такой производитель чипов, как Intel, мог бы различать варианты чипов в одном поколении, изменяя множество факторов, включая тактовую частоту ядра и количество ядер. Apple стремится поддерживать одинаковые тактовые частоты в разных поколениях, но у нее все еще есть возможность изменить количество ядер.

Каждый чип Apple Silicon может иметь разное разделение ядер между ядрами производительности и ядрами эффективности. Но поскольку мы знаем, что скорость каждого типа ядра будет примерно сопоставима, большой разницы между M1 и M1 Max здесь не будет.

Кроме того, при выполнении одноядерного теста в Geekbench обычно используются ядра производительности.

Одноядерные тесты Geekbench

При сравнении процентного изменения с версией M1 мы видим довольно схожие результаты для каждого из базовых чипов, Pro и Max.

Поколение M2 на 11–16 % лучше, чем M1, по одноядерным результатам. M3 на 29-20% лучше, а M4 на 63-68%.

Что касается двух чипов Ultra, M2 Ultra на 16% лучше, чем M1 Ultra в одноядерном тестировании.

Это сравнение показывает, что обновления Apple довольно стабильны для всех поколений, когда дело доходит до сравнения одноядерных процессоров. Это также демонстрирует, что в каждом поколении наблюдается довольно значительный прирост производительности.

Многоядерные изменения в Apple Silicon

В то время как одноядерный процессор был довольно прост для понимания, ситуация становится немного сложнее, когда дело доходит до многоядерных результатов.

Проблема здесь в том, что приставка «Multi» означает, что все чипы ЦП находятся под нагрузкой. Имея больше ядер, чип может получить более высокий результат.

Однако Apple не совсем последовательна в распределении ядер производительности и эффективности.

На самых младших 8-ядерных процессорах они обычно распределяются поровну, используя по четыре ядра каждый. На более мощном чипе Max, таком как M3 Max, он может иметь небольшой набор из четырех эффективных ядер, но затем заполнить остальные 12 ядер производительными ядрами.

Несоответствие проявляется с поколением M3 Pro. 12-ядерный M3 Pro оснащен шестью ядрами эффективности и шестью ядрами производительности.

Это странно, поскольку и 8-ядерный M3, и 16-ядерный M3 Max имеют по четыре ядра эффективности, а остальные — ядра производительности. Равное разделение означает, что M3 Pro не имеет такой высокой производительности при обработке чисел процессора в многоядерном тестировании, как обычно.

Многоядерные тесты Geekbench

Если посмотреть на цифры, то можно заметить, что добавление большого количества ядер делает разницу в процентах более заметной. Поколение M2 обычно на 16–17% лучше, чем M1 в многоядерном тестировании.

Что касается поколения M3, M3 на 39% лучше, чем M1, а M3 Max лучше на 66%, но M3 Pro лучше только на 24%. Опять же, M3 Pro — аномалия для Apple Silicon.

M4, опять же, значительно лучше: на 70% лучше, чем M1 для базового уровня, на 84% лучше для Pro и на 111% лучше для чипов Max.

Опять же, M2 Ultra на 17% лучше, чем M1 Ultra.

Изменения графического процессора в Apple Silicon

Когда дело доходит до графической производительности, мы обращаемся к результатам теста Metal в Geekbench. Подобно тому, как производительность многоядерных процессоров зависит от тактовой частоты и количества ядер, производительность графического процессора зависит от тех же факторов.

Однако количество ядер графических процессоров может значительно увеличиться, в зависимости от варианта.

Например, скромный базовый M1 имеет максимум 8-ядерный графический процессор, M1 Pro — 16-ядерный, Max — 32-ядерную версию, а Ultra — до 64 ядер.

Аналогично, M4 начинается с 10 ядер для графического процессора, максимум до 20 ядер для Pro и с максимальным 40-ядерным графическим процессором для M4 Pro.

Тактовая частота и другие графические улучшения также могут повлиять на результаты.

Тесты Geekbench Metal

Сравнивая результаты с аналогами M1, данные Geekbench показывают, что M2 на 41% лучше, чем M1, M3 — на 45% лучше, а M4 — на 75% мощнее оригинала.

Для моделей Pro наблюдается улучшение на 22% по сравнению с M1 по сравнению с M2, но для M3 это улучшение, по-видимому, падает до 17% по сравнению с M1. Как ни странно, графический процессор M4 Pro всего на 3% лучше, чем у M1, по крайней мере, согласно результатам.

В какой-то момент это кажется странным в списках результатов Geekbench, поскольку они должны быть намного выше. Поскольку результаты регулярно обновляются, вполне возможно, что эти цифры могут исправиться в течение нескольких дней.

В конце Макса все почти возвращается на круги своя. Графический процессор M2 Max на 26% лучше, чем у M1 Max, M3 Max на 35% быстрее, чем M1 Max, а M4 Max на 69% лучше.

Что касается чипов Ultra, графический процессор M2 Ultra на 38% лучше, чем версия M1 Ultra.

Последовательные улучшения

Каждый раз, когда Apple представляет новое поколение Apple Silicon, его рекламируют как лучшую версию. Более быстрые ядра, больше ядер и лучшая графика каждый год.

Из результатов Geekbench видно, что Apple выполняет свои обещания.

По крайней мере, если игнорировать странности, связанные с разделением ядер процессора M3 Pro и результатами графического процессора модели Pro. Первое можно объяснить решением Apple, второе, скорее, является проблемой результатов, а не проблемой самой Apple.

Что, безусловно, понятно, так это то, что Apple делает значительные улучшения в каждом поколении своих чипов, независимо от варианта.

Мы можем ожидать, что, когда M5 в конечном итоге появится, он будет примерно на 20% лучше, чем нынешние чипы M4. То есть, если вы сопоставите результаты с тем, что приносит каждое поколение чипов по сравнению с предыдущим в этих цифрах.

Apple может сходить с ума и предложить что-то совершенно другое в следующем поколении. Больше ядер, различное разделение ядер по производительности, новые идеи графических процессоров — все это может повлиять на производительность.

Он мог бы сделать это или придерживаться более постепенных улучшений. В любом случае, что бы ни было дальше, это должно быть лучшее от Apple. По-прежнему.