Apple SoC M3 analizado: Aumento del rendimiento y mejora de la eficiencia
La semana pasada, Apple presentó los nuevos SoC M3 (M3, M3 Pro y M3 Max), que se fabrican mediante un moderno proceso de 3 nm. Ya hemos analizado el nuevo modelo básico del MacBook Pro 14con su nuevo SoC M3 (como sustituto del antiguo MacBook Pro 13con Touch Bar) en detalle. Ahora examinamos más de cerca el nuevo M3, que también se utilizará en la próxima generación de los populares modelos MacBook Air. También comparamos su rendimiento y eficiencia con las CPU/GPU de AMD, Intel y Nvidia. Por último, establecemos una comparación con el nuevo Snapdragon X Eliteque Qualcomm presentó recientemente al público. En breve aparecerá también un artículo de análisis sobre el M3 Pro/M3 Max.
Apple M3 de un vistazo
El SoC M3 es el nuevo chip básico de Apple y, al igual que su predecesor, se utilizará tanto en el MacBook Pro como en los ordenadores de sobremesa (con refrigeración activa), así como en el MacBook Air con refrigeración pasiva, como ocurría en las dos últimas generaciones. Aunque la configuración de los núcleos ha cambiado en el más rápidoM3 Pro/M3 Max, la configuración del M3 base sigue siendo la misma.
En el lado de la CPU, hay un clúster de rendimiento con 4 núcleos que alcanzan un máximo de 4,056 GHz (o ~3,6 GHz cuando todos los núcleos están cargados) y un clúster de eficiencia con 4 núcleos que alcanzan un máximo de 2,748 GHz. Gracias a la nueva producción de 3 nm (presumiblemente el proceso N3B de TSMC), Apple ha podido aumentar significativamente las velocidades de reloj sin hacer grandes concesiones en términos de consumo de energía. Además, el número de transistores se ha incrementado desde los 20.000 millones delM2 a 25.000 millones.
Ha habido algunos cambios importantes en la tarjeta gráfica integrada. La M3 sigue estando disponible en versiones con 8 núcleos de GPU (utilizadas en el iMac y, presumiblemente, en el modelo base de los próximos MacBook Air), así como en versiones más potentes con 10 núcleos de GPU, como en el MacBook Pro 14. Sin embargo, Apple ha revisado toda la arquitectura de la GPU y ahora utiliza caché dinámica, en la que la caché y la memoria se asignan dinámicamente en función de los requisitos reales de las aplicaciones. Además, la M3 admite ahora el trazado de rayos basado en hardware, el sombreado de malla y la descodificación AV1. Sin embargo, sólo se pueden utilizar dos pantallas a la vez.
Al igual que el antiguo
SoC M2el SoC M3 puede equiparse con 8 GB, 16 GB o un máximo de 24 GB de RAM.Procedimiento de prueba
Para que podamos hacer una comparación significativa entre los distintos portátiles, no sólo nos fijamos en el rendimiento puro en los puntos de referencia sintéticos, sino también en el consumo de energía, a partir del cual determinamos después la eficiencia. Las mediciones del consumo se realizan siempre en una pantalla externa para que podamos eliminar las diferentes pantallas internas como factores influyentes. No obstante, aquí medimos el consumo global del sistema y no nos basamos únicamente en los valores mostrados para la CPU y la GPU.
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Rendimiento de un solo núcleo
Apple ha sido capaz de aumentar el rendimiento de un solo núcleo del nuevo procesador M3 en torno a un 20% con respecto al antiguoM2 y alrededor de un 18% en comparación con el M2 Proen comparación con el antiguo Procesador M1el M3 es un 30% más potente. El consumo de energía de la propia CPU (según Power Metrics) fue de alrededor de 6,5 vatios al principio de las pruebas de referencia, antes de aumentar a 5,5 vatios más adelante, por lo que el consumo de energía ha aumentado ligeramente en comparación con el antiguo M2. A pesar del rendimiento significativamente superior, Apple ha sido capaz de aumentar la eficiencia en torno a un 18% en comparación con el M2 del MacBook Pro 13, lo que es un resultado excelente. Sin embargo, la ventaja sobre los modelos MacBook Air con refrigeración pasiva es menor.
Single-Core Performance Rating - Percent | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Cinebench R23 - Single Core | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Geekbench 5.5 - Single-Core | |
Apple M3 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Power Consumption / Cinebench R23 Single Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M2 | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M1 Pro |
Power Consumption / Cinebench R23 Single (external Monitor) | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M2 Pro | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M2 |
* ... más pequeño es mejor
Rendimiento multinúcleo
El rendimiento multinúcleo también ha aumentado alrededor de un 20% en comparación con el antiguo M2 del MacBook Pro 13, aunque el consumo de energía de los núcleos de la CPU también ha aumentado ligeramente. El M2 consume algo menos de 20 vatios, mientras que el M3 necesita 20-21 vatios a plena carga. Esto sitúa al nuevo M3 justo por delante del antiguo M1 Pro de 8 núcleos para principiantes, pero el resto de CPU del MacBook Pro siguen siendo más rápidas. Por otro lado, la eficiencia también ha aumentado aquí, pero la ventaja del 8% sobre el M2 en el MBP 13 no es tan alta como en carga de un solo núcleo.
Multi-Core Performance Rating - Percent | |
Apple M2 Pro | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M3 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Cinebench R23 - Multi Core | |
Apple M2 Pro | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M3 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Geekbench 5.5 - Multi-Core | |
Apple M2 Pro | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M3 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi (external Monitor) | |
Apple M2 Pro | |
Apple M2 Pro 10-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M3 | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 |
* ... más pequeño es mejor
Apple M3 frente a AMD, Intel y Qualcomm
Ahora comparamos el Apple M3 con los procesadores móviles actuales de AMD, Intel y Qualcomm. Al seleccionar los dispositivos de comparación, nos hemos centrado principalmente en los chips de la serie U de AMD y la serie U/P de Intel. También hemos incluido en la comparación chips individuales H45 y HS con valores TDP comparativamente bajos (máx. 50 vatios), aunque no representen una competencia directa para el M3. También hemos incluido elSnapdragon 8cx Gen3 del Microsoft Surface Pro 9 en las tablas.
Empezando por el rendimiento de un solo núcleo, podemos ver claramente los progresos que ha hecho Apple con el M3. A pesar del menor consumo de energía, el núcleo de rendimiento del M3 puede seguir fácilmente el ritmo de los núcleos de rendimiento de las actuales CPU Raptor Lake de Intel, que requieren mucha más energía. Incluso el chip Intel más eficiente de nuestra comparación, elCore i7-1355U, se queda atrás por un factor de 3. Los actuales chips Zen4 de AMD "sólo" se quedan atrás por un factor de 2 en términos de eficiencia, pero tampoco igualan el rendimiento del M3. El Snapdragon 8cx Gen3 sólo puede mantener el ritmo hasta cierto punto en la prueba Geekbench (-28%), pero se queda muy atrás en la prueba única R23, significativamente más larga (-68%), y apenas se sitúa por delante de las CPU Intel en términos de eficiencia.
Cinebench R23 - Single Core | |
Intel Core i7-13700H | |
Apple M3 | |
Intel Core i7-1360P | |
Intel Core i7-1365U | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1355U | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Geekbench 5.5 - Single-Core | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1360P | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
Intel Core i7-1355U | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Power Consumption - Cinebench R23 Single Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 | |
Intel Core i7-1355U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1365U | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1360P |
Las tornas cambian un poco en las pruebas multinúcleo, ya que algunos competidores de AMD e Intel ofrecen un mejor rendimiento, especialmente en la prueba Cinebench R23. Dado que el M3 no admite hyperthreading, el resultado sigue siendo, no obstante, muy bueno. Sin embargo, los dos procesadores de la serie U de Intel (sólo dos núcleos de rendimiento) se quedan atrás y el chip de Qualcomm, una vez más, no tiene ninguna posibilidad (-68%). En la prueba corta de Geekbench, el chip Apple es significativamente mejor y sólo es superado por poco por elAMD Ryzen 7 7840S.
En términos de eficiencia, las diferencias son significativamente menores que en la carga de un solo núcleo y el Ryzen 7 7840Uestá prácticamente a la par. Las otras CPU de AMD e Intel se quedan atrás y el chip de Qualcomm, una vez más, no tiene ninguna oportunidad aquí.
Cinebench R23 / Multi Core | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1360P | |
Apple M3 | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-1355U | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Geekbench 5.5 / Multi-Core | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1360P | |
Apple M3 | |
Intel Core i7-13700H | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-1355U | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi Power Efficiency - external Monitor | |
Apple M3 | |
AMD Ryzen 7 7840U | |
AMD Ryzen 9 PRO 7940HS | |
AMD Ryzen 7 7840S | |
Intel Core i7-1355U | |
Intel Core i7-1365U | |
Intel Core i7-13700H | |
Intel Core i7-1360P | |
Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 |
Rendimiento y eficiencia de la GPU
En todas las pruebas gráficas, la nueva GPU M3 de 10 núcleos aventaja en un 10-22% a la antigua gPU M2 de 10 núcleos, pero el consumo máximo de energía también ha aumentado de ~13,5 vatios para la M2 a ~15 vatios para la M3. Sin embargo, todas las anteriores GPU Pro de Apple (ya sean M1 o M2) son aún más rápidas, incluso la base m14 Pro de 14 núcleos.
En comparación con la competencia de Windows, la GPU M3 supera claramente a laAMD Radeon 780My la Iris Xe Graphics G7en particular tanto en 3DMark Wildlife Extreme Unlimited como en GFXBench, pero la GPU Apple tiene que conceder la derrota a la Radeon 780M en la prueba Geekbench OpenCL. Las GPU Nvidia dedicadas de gama media (desde la RTX 3050 en adelante) son significativamente más potentes y, naturalmente, también consumen mucha más energía (a partir de 35 vatios). También hemos incluido estos resultados para una mejor clasificación.
Al examinar la eficiencia, más o menos tenemos que utilizar Witcher 3, ya que tenemos los valores más comparativos para ello almacenados en nuestra base de datos y la carga de la CPU es bastante baja. Por supuesto, no es un punto de partida óptimo para los MacBook y los valores no son completamente comparables con los de los portátiles Windows, ya que en los Mac sólo funciona la versión emulada a través de CrossOver, lo que también cuesta algo de rendimiento. El año pasado realizamos por primera vez esta prueba en MacBooks, concretamente en los modelos M2 Pro, y ocuparon el primer puesto en la comparativa, siendo superados posteriormente sólo por elM2 MacBook Air 15. El nuevo MacBook Pro 14 M3es un 8% más eficiente.
Apple M3 frente a Qualcomm Snapdragon X Elite
Poco antes del anuncio de los nuevos procesadores M3 de Apple, Qualcomm presentó elSnapdragon X Elitey mostró pruebas comparativas para dos diseños de referencia con 23 y 80 vatios. Por supuesto, también comparamos estos resultados con el nuevo Apple M3, para lo que empleamos los bancos de pruebas Cinebench 2024, Geekbench 6.2 y GFXBench (Aztec Ruins Normal Tier Offscreen) utilizados por Qualcomm.
Qualcomm tiene una ventaja notable en el rendimiento multinúcleo con ambos sistemas de referencia (dependiendo de la prueba, entre un 17-33% con 23 vatios o un 27-71% con 80 vatios). Sin embargo, se trata de una comparación con el más lento de los nuevos chips M3 y ya podemos revelar que el M3 Pro (12 núcleos) con 28 vatios es más rápido que el diseño de referencia de Qualcomm con 80 vatios, al menos en Geekbench Multi.
En las pruebas de un solo núcleo, el Apple M3 supera fácilmente al Snapdragon X Elite, de gran rendimiento. Será interesante ver cuánta potencia necesita realmente el chip de Qualcomm bajo carga de un solo núcleo.
En la prueba comparativa de GPU de Qualcomm, el resultado es bastante claro, ya que la GPU M3 de 10 núcleos (con un consumo máximo de 15 vatios) es capaz de superar al pequeño sistema de referencia de Qualcomm en un 12% y se queda sólo un 7% por detrás del sistema de 80 vatios. Sin embargo, lagPU de 18 núcleos del nuevo M3 Pro es claramente superior con 580 FPS.
Veredicto - Apple's first 3 nm chip is a complete success
Al pasar del M1 al M2, Apple mejoró el rendimiento de los chips gracias a una mayor velocidad de reloj, pero a costa de un mayor consumo de energía debido al mismo proceso de fabricación (5 nm). Con el M3, la configuración básica del núcleo sigue siendo idéntica tanto para la CPU como para la GPU, pero las velocidades de reloj vuelven a ser superiores. Gracias al moderno proceso de fabricación de 3 nm, esto sólo tiene un impacto mínimo en el consumo de energía, por lo que Apple ha sido capaz de mejorar tanto el rendimiento como la eficiencia.
Apple ha sido capaz de mejorar el rendimiento del procesador en casi un 20% tanto en las pruebas mononúcleo como en las multinúcleo. El rendimiento de un solo núcleo en particular está ahora a la par con los núcleos de alto rendimiento de la actual generación Raptor Lake de Intel, que consumen mucha más energía. La ventaja sobre los procesadores Zen4 de AMD también es clara aquí, ya que son incapaces de competir con el M3 en términos de eficiencia o rendimiento puro. En las pruebas multinúcleo, sin embargo, las cosas cambian y tanto los procesadores Zen4 (de la serie Ryzen 7 U) como los Raptor Lake P de Intel ofrecen más rendimiento, pero las CPU de Intel son mucho menos eficientes. La serie U de Intel, como el actual Core i7-1365U, también se queda atrás en rendimiento multinúcleo. Los chips Zen4 de AMD, como el Ryzen 7 7840U, están prácticamente a la par en términos de eficiencia multinúcleo. Es muy posible que AMD supere a Apple con los próximos chips Ryzen 8000 a principios de 2024.
Más rendimiento con mayor eficiencia: Apple cumple con el nuevo M3 y los próximos modelos MacBook Air también se beneficiarán del aumento de rendimiento.
En términos de rendimiento gráfico, hay una ventaja de hasta el 20% en comparación con el M2. Aunque el consumo de energía ha aumentado ligeramente, seguimos viendo una ligera mejora de la eficiencia y las actuales iGPU de AMD (Radeon 780M) e Intel (Iris Xe Graphics G7) se quedan significativamente atrás. Sólo en la prueba OpenCL la Radeon 780M se mantiene sin problemas frente a la GPU M3.
Las comparaciones con el nuevoQualcomm Snapdragon X Elite son también muy interesantes porque el Snapdragon parece tener ventaja, especialmente en términos de rendimiento multinúcleo. Sin embargo, el rendimiento gráfico es inferior al del Apple M3, al menos en el pequeño diseño de referencia con 23 vatios, y sólo disponemos de un número muy limitado de pruebas comparativas presentadas por Qualcomm. Las cifras muestran una enorme mejora con respecto a los anteriores chips 8cx Gen3pero tendremos que esperar a ver cuándo salen al mercado los primeros dispositivos y cómo resultan al final los valores de rendimiento.