Analisi del SoC M4 Apple - AMD, Intel e Qualcomm al momento non hanno alcuna chance

Abbiamo a disposizione due versioni per il nostro test, ovvero la versione base dell' iPad Pro 11 con 256 GB di RAM, 8 GB di RAM e il chip M4 a 9 core, nonché l'iPad Pro 13 con il chip M4 a 9 core iPad Pro 13 con l'SSD da 1 TB, 16 GB di RAM e il chip M4 a 10 core. È la prima volta che Apple fa debuttare uno dei suoi nuovi M-SoC all'interno dell'iPad Pro, il che naturalmente limita le nostre opzioni di test rispetto al MacBook. Per prima cosa, il numero di benchmark disponibili per iPad OS è chiaramente limitato. Inoltre, poiché dispone di una sola porta USB-C, non possiamo effettuare misurazioni dell'energia su un display esterno. Per ottenere risultati precisi sull'efficienza, dovremo aspettare i nuovi MacBook con l'M4. Tuttavia, dal momento che gli attuali modelli di MacBook Air con i chip M3 sono arrivati sul mercato solo pochi mesi fa, non ci aspettiamo un aggiornamento rapido. Se Apple si attiene allo schema M3, il modello base del modello base del MacBook Pro 14 sarà probabilmente il primo ad essere lanciato con il SoC M4.

Il nuovo SoC M4 è la seconda generazione di M-SoC di Apple, dopo il SoC M3 (o l' M3 Pro/M3 Max) da produrre con il processo avanzato a 3 nm. Quando passa dal modello M2 all'M3, Apple è stato in grado di aumentare le velocità di clock grazie a una struttura di larghezza inferiore, senza modificare in modo significativo il consumo energetico. Tuttavia, l'architettura di base del processore, con quattro core di prestazioni e quattro core di efficienza, è rimasta invariata. La velocità di clock massima del nuovo SoC M4 è stata ulteriormente aumentata, anche se al momento possiamo determinare solo il valore per i core di prestazioni. Ora può raggiungere i 4,38 GHz invece dei 4,056 GHz dell'M3 (M2: 3,48 GHz). Allo stesso tempo, anche la configurazione dei core è cambiata per la prima volta: sei core di efficienza sono ora combinati con tre o quattro core di prestazioni.

Per quanto riguarda la sua scheda grafica, Apple ha confrontato le prestazioni della GPU M4 principalmente con quelle del precedente iPad Pro(2022) vecchio SoC M2. Continua a utilizzare una GPU a 10 core che supporta il caching dinamico, nonché l'ombreggiatura mesh basata su hardware e il ray-tracing, proprio come la generazione M3. Al momento non abbiamo informazioni sulla velocità di clock dei core della GPU. Anche il nuovo Neural Engine ha ricevuto un aggiornamento: ora raggiunge 38 TOPS invece di 18 TOPS (SoC M3) e 15,8 TOPS (SoC M2). Tuttavia, rimane un grande svantaggio dei vecchi chip M: il SoC M4 può alimentare un solo display esterno.

Per misurare le prestazioni single-core, abbiamo a disposizione solo Geekbench sull'iPad Pro. Dopo la Generazione M3 ha già fatto un balzo in avanti di circa il 20% rispetto all'M2, entrambi i modelli M4 mostrano nuovamente un vantaggio del 20% rispetto al Apple M3. Anche l'M3 è riuscito a tenere il passo con la maggior parte degli attuali processori mobili di AMD e Intel in benchmark come Cinebench e ha dovuto ammettere la sconfitta solo nei confronti di modelli ad alto clock come il Core Ultra 9 185H o i modelli HX. Con il suo nuovo salto di prestazioni, l'M4 di Apple può chiaramente conquistare la corona delle prestazioni single-core, e non dovrebbe avere problemi a competere con i nuovi processori Processori Snapdragon X Elite per i quali stiamo ancora utilizzando i valori di riferimento di Qualcomm dal lancio del prodotto lo scorso autunno. Sulla base dei suoi valori di consumo durante il benchmark, ipotizziamo ancora una volta un consumo energetico di circa 5 watt negli scenari single-core. Ciò significa che ci si può aspettare più prestazioni single-core con il nuovo modello base di iPad Pro 11 che con l'attuale MacBook Pro.

In contrasto con le sue ottime prestazioni single-core, le prestazioni multi-core del vecchio SoC M3 erano rispettabili con un consumo di circa 20 watt, ma soprattutto rispetto ai processori mobili Zen4 di AMD, questo vantaggio in termini di efficienza non era terribilmente grande e in termini di prestazioni pure, i prodotti della concorrenza erano anche più veloci (ma ovviamente disponevano di sistemi di raffreddamento attivi). Apple ha rettificato questo problema nel suo nuovo chip M4 e le frequenze di clock più elevate giocano un ruolo importante, insieme ai due core di efficienza aggiuntivi.

In Geekbench, il "piccolo" SoC M4 con tre core di prestazioni all'interno del nostro iPad Pro 11 è riuscito a posizionarsi circa il 10% avanti rispetto al vecchio SoC SoC M3tuttavia, è rimasto indietro rispetto al modello base dell'M3 Pro con 11 core e allo Snapdragon X Elite con 23 watt. L'M4 con tutti e quattro i core ad alte prestazioni ha superato del 22 % il vecchio M3, l'X Elite e l'M3 Pro (11 core), quindi offre più prestazioni del MacBook Pro 14 con il piccolo M3 Pro. Il vecchio Apple M2 è stato superato dal 32% (M4 a 9 core) e dal 46% (M4 a 10 core), quindi l'affermazione di Apple'di 1,5 volte le prestazioni della CPU dell' M2 iPad Pro è corretta.

È riuscito a battere i veloci chip Intel e AMD di classe H45 (ad esempio il Core Ultra 9 185H o il Ryzen 9 8945HS), ma gli attuali processori HX sono ovviamente molto più veloci.

L'attuale M3 Pro con 12 core (come utilizzato nel MacBook Pro 16, ad esempio) è solo leggermente più veloce, così come il sistema di riferimento da 80 watt dello Snapdragon X Elite. Tuttavia, questi risultati diventano ancora più impressionanti se si considera il consumo energetico del processore, che nel caso dell' iPad Pro 13 era di circa 15 watt durante il benchmark (con un alimentatore da 65 watt). Ciò significa che il nuovo SoC M4 consuma ancora meno energia nonostante le sue prestazioni più elevate, e il solo fatto che un chip così veloce possa essere raffreddato passivamente non renderà molto felice la concorrenza.

Come nel caso dell' M3la scheda grafica è basata su 10 core e sono supportate tutte le stesse funzionalità. Di conseguenza, ipotizziamo solo una frequenza di clock leggermente superiore grazie al miglioramento del processo, anche se i risultati dei nostri test suggeriscono una differenza tra i due modelli M4. Durante il test Geekbench Metal, abbiamo notato un vantaggio del 12% per la nuova GPU rispetto alla vecchia GPU M3, e la GPU a 10 core di Apple M2 è stata superata del 18%. D'altra parte, la piccola scheda grafica M3 Pro con 14 core era ancora significativamente più veloce durante questo test (+27 %). Nei benchmark della GPU, abbiamo misurato un consumo di circa 15 watt, che corrisponde anche alla vecchia GPU M3 con 10 core.

Il test 3DMark Wildlife Extreme Unlimited è molto adatto per confrontare le prestazioni delle GPU di diverse piattaforme. La vecchia GPU M3 era già molto più veloce delle attuali iGPU di Intel e AMD. Con la sua nuova GPU M4, Apple è stata in grado di estendere ulteriormente il suo vantaggio, arrivando a superare del 30-37 % le varianti veloci di Arc Graphics con 8 core Xe e oltre il 60 % di vantaggio sulla Radeon 780M. È inoltre interessante notare che il veloce M4 si è posizionato solo al 5 % dietro la versione da 30 watt della Nvidia GeForce RTX 4050 Laptop all'interno del Dell XPS 14. Tuttavia, la GPU M3 Pro è significativamente più veloce anche sotto questo aspetto.

I risultati del test GFX Bench del chip sono stati un po' più contrastanti, ma anche qui abbiamo notato un vantaggio rispetto alla GPU M3 in quasi tutti i casi. Il test Aztec Ruins Normal Tier Offscreen è particolarmente interessante, poiché Qualcomm ha pubblicato i risultati per questo test. Con il suo nuovo SoC M4, Apple è riuscita a superare il sistema di riferimento da 23 watt.