Apple-Chips: Der M3 Pro ist der diesjährige Verlierer

Inhaltsverzeichnis

Die 2023er-Generation der MacBook Pros ist da – und damit auch eine neue Generation Apple Silicon. Untypischerweise Apple hat die drei Modelle M3, M3 Pro und M3 Max parallel und nicht gestaffelt vorgestellt.

Sie nehmen den lange erwarteten Sprung auf 3-Nanometer-Prozesstechnik des Chipauftragsfertigers TSMC. In Bezug auf die genauen Prozessorspezifikationen war Apple schon immer schweigsam. Dieses Jahr teilt die Firma jedoch so wenig Details wie noch nie: Genaue Angaben zu den Taktfrequenzen, Cache-Größen oder den Teraflops der GPUs gibt es nicht. Für eine erste Einschätzung reichen die Datenblätter aber.

Der M3 Max ist riesig

An die Grenzen geht Apple beim M3 Max mit 92 Milliarden Transistoren. Das sind 45 Prozent mehr als noch beim Vorgänger M2 Max. Zum Vergleich: AMDs schnellste Prozessoren für kompakte Notebooks, etwa der Ryzen 7 7840U und Ryzen 9 7940HS, verwenden 25 Milliarden Transistoren.

Folglich ist auch der beworbene Leistungszuwachs groß: 50 Prozent schneller soll die CPU des M3 Max verglichen mit dem M2 Max sein. Das Plus kommt primär durch vier zusätzliche Performance-Kerne zustande, Apple dürfte wie schon beim A17 Pro im iPhone 15 Pro bei allen Modellen aber auch die Taktfrequenzen angehoben haben. 3,8 GHz erscheinen realistisch.

Vergleich Apple Silicon M3 vs. M2 vs. M1
SoC	M3 Max	M2 Max	M1 Max	M3 Pro	M2 Pro	M1 Pro	M3	M2	M1
Fertigung	TSMC 3 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 3 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm	TSMC 3 nm	TSMC 5 nm	TSMC 5 nm
Größe	?	~510 mm²	~432 mm²	?	~288 mm²	~246 mm²	?	~145 mm²	~120 mm²
Transistoren	92 Milliarden	67 Milliarden	57 Milliarden	37 Milliarden	40 Milliarden	33,7 Milliarden	25 Milliarden	20 Milliarden	16 Milliarden
CPU
Performance-Kerne	12	8	8	6	8	8	4	4	4
P-Kerne L2-Cache	?	32 MByte	24 MByte	?	32 MByte	24 MByte	?	16 MByte	12 MByte
P-Kerne Takt	?	3,5 GHz	3,2 GHz	?	3,5 GHz	3,2 GHz	?	3,5 GHz	3,2 GHz
Effizienz-Kerne	4	4	2	6	4	2	4	4	4
E-Kerne L2-Cache	?	4 MByte	4 MByte	?	4 MByte	4 MByte	?	4 MByte	4 MByte
E-Kerne Takt	?	2,4 GHz	2,06 GHz	?	2,4 GHz	2,06 GHz	?	2,4 GHz	2,06 GHz
GPU
Kerne	40	38	32	18	19	16	10	10	8
Shader	5120	4864	4096	2304	2432	2048	1280	1280	1024
FP32-Rechenleistung	?	13,6 TFlops	10,4 TFlops	?	6,8 TFlops	5,2 TFlops	?	3,6 TFlops	2,6 TFlops
Anzahl externer Displays	4	4	4	2	2	2	1	1	1
Speicher
RAM-Typ	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR5-6400	LPDDR4X-4266
Max. Menge	128 GByte	96 GByte	64 GByte	36 GByte	32 GByte	32 GByte	24 GByte	24 GByte	16 GByte
Interface	512 Bit	512 Bit	512 Bit	192 Bit	256 Bit	256 Bit	128 Bit	128 Bit	128 Bit
Übertragungsrate	409,6 GByte/s	409,6 GByte/s	409,6 GByte/s	153,6 GByte/s	204,8 GByte/s	204,8 GByte/s	102,4 GByte/s	102,4 GByte/s	68 GByte/s
System Level Cache	?	48 MByte	48 MByte	?	24 MByte	24 MByte	?	8 MByte	16 MByte

Neue GPU-Funktionen: Raytracing, Dynamic Caching

Bei der Grafikeinheit gibt es nominell 20 Prozent Zuwachs. Mit neuen Funktionen in allen drei M3-Varianten können Entwickler die Leistung weiter erhöhen, wenn sie sich den Aufwand machen, ihre Software anzupassen.

Insbesondere Render-Programme profitieren von der Raytracing-Beschleunigung. Die GPU berechnet dabei, wie sich Lichtstrahlen im virtuellen Raum verhalten, was nur mit Hardware-Beschleunigung in Echtzeit funktioniert. Wie weit die Umsetzung bei der M3-Generation reicht, verrät Apple nicht.

Nvidias Raytracing-Cores bei den RTX-GeForce-Grafikkarten etwa übernehmen die Schnittpunkteberechnungen von Strahlen sowie restlicher 3D-Welt und durchlaufen die notwendigen Beschleunigungsstrukturen (BVH-Baum). AMDs Radeon-Grafikkarten setzen dagegen auf einen Hybridansatz, bei dem die normalen Shader-Kerne die Beschleunigungsstrukturen durchlaufen. Das spart Transistoren, ist aber weniger performant.

In den Mittelpunkt stellt Apple bei den M3-Chips zudem Verbesserungen am Render-Back-End. Sogenanntes Dynamic Caching soll gewährleisten, dass die GPU ausschließlich Daten in die lokalen Caches lädt, die tatsächlich benötigt werden. Das verringert potenziell Wartezeiten, was wiederum die GPU-Auslastung erhöhen kann.

Mit Mesh-Shader-Support bringt Apple die Renderpipepline auf den aktuellen Stand. Entwickler müssen so nicht mehr starr mit Vertex- und Geometrie-Shadern hantieren; Mesh-Shader lassen sich dynamisch verwenden und sparen potenziell Leistung. Nvidia unterstützt sie seit der RTX-2000-Serie, AMD seit der RX-6000-Generation.

Die integrierte Media-Engine lernt endlich den Codec AV1, kann Videos mit diesem aber nur dekodieren – etwa, wenn man auf Youtube Videos oder auf Netflix Serien schaut. Enkodieren können die M3-Chips hingegen nicht in AV1, wenn man selbst Videos erstellt.

M3 Pro deutlich abgespeckt

Deutlich weniger imposant sind die kleinen Brüder des M3 Max. Der normale M3 erhält abseits der oben genannten Neufunktionen nur Produktpflege. Dank höheren Taktfrequenzen und architektonischen Detailverbesserungen soll die CPU bis zu 20 Prozent schneller sein als beim M2. Das Gleiche gilt für die GPU.

Bild 1 von 3

Leistungszuwächse der M3-Prozessoren (3 Bilder)

Übersicht M3

Den M3 Pro hat Apple dagegen offensichtlich auf möglichst niedrige Fertigungskosten getrimmt. Mit 37 Milliarden statt 40 Milliarden Transistoren bei gleichzeitig besserer Fertigungstechnik ist der M3 Pro erheblich kleiner als der M2 Pro.

Bei der CPU-Leistung traut sich Apple nur an einen Vergleich mit dem M1 Pro und das hat gute Gründe: Die CPU-Kerne des M3 Pro sollen 20 Prozent schneller sein als die des M1 Pro. Wir erinnern uns: Selbiges sagte Apple schon beim M2 Pro. Das heißt, beim M3 Pro gibt es keinen Geschwindigkeitszuwachs.

Ein Blick in die CPU-Konfiguration verrät, warum: Der M3 Pro hat jeweils sechs Performance- und Effizienzkerne. Der M2 Pro hatte noch acht Performance- und vier Effizienzkerne.

Bild 1 von 3

So sehen die M3-Prozessoren aus (3 Bilder)

M3 Pro

Das Bild setzt sich bei der GPU und dem Speicherausbau fort. Erstere schrumpft von 19 auf 18 Shader-Cluster (2304 vs. 2432 Shader), das RAM-Interface von 256 auf 192 Bit. Dank größerer Speicherbausteine gibt es zwar trotzdem mehr RAM (36 vs. 32 GByte in den teuersten Konfigurationen), jedoch fällt die Übertragungsrate beim M3 Pro verglichen mit dem M2 Pro und sogar dem M1 Pro um ein Viertel. Das limitiert insbesondere die Grafikleistung.

Mehr RAM gibt es auch beim M3 Max nur aufgrund neuer Speicherbausteine mit höherer Kapazität. Es bleibt bei vier Bausteinen an einem 512 Bit breiten Interface, die in der teuersten Konfiguration aber jeweils 32 GByte fassen.

Empfohlener redaktioneller Inhalt

Mit Ihrer Zustimmmung wird hier ein externer Preisvergleich (heise Preisvergleich) geladen.

Preisvergleiche immer laden Preisvergleich jetzt laden

Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen (heise Preisvergleich) übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.

(mma)