Apple M4 Vs M3: Un’Analisi Completa dei Nuovi CPU Apple

Apple M4 Vs M3

Introduzione

Un anno e un mese dopo il lancio del chip M3 nel mercato nell’ottobre 2023, è stata introdotta una versione aggiornata chiamata CPU M4 nel novembre 2024. Costruito sulla tecnologia a 3nm, l’M4 segna un passo significativo nel percorso dei silicio Apple rispetto alle generazioni precedenti, con il numero di transistor aumentato da 25 miliardi a circa 28 miliardi.

Questi miglioramenti sono già supportati dai risultati iniziali dei benchmark, con un miglioramento delle prestazioni dell’M4 che va dal 15% al 30% con vari test. Questi cambiamenti sono in parte dovuti all’architettura che migliora la larghezza di banda della memoria, aumenta la velocità di clock della GPU e ottimizza la configurazione dei core mantenendo intatte le preoccupazioni relative al consumo energetico.

Qual è la Differenza tra Il Chip M3 e M4?

Configurazione dei Core CPU

CaratteristicaM4M3
Core di Prestazioni4 core @ 4.4 GHz4 core @ 4.0 GHz
Core di Efficienza6 core @ 2.6 GHz4 core @ 2.7 GHz
Core Totali108
Transistor~28B~25B
Nodo di Processo3nm3nm
TDP22W20W

Architettura della Memoria

CaratteristicaM4M3
Tipo di MemoriaLPDDR5X-7500LPDDR5-6400
CanaliQuad-channelDual-channel
Capacità Massima32GB24GB
Larghezza di Banda120 GB/s102 GB/s
Cache L1192K (per core)192K (per core)
Cache L216MB (condivisa)16MB (condivisa)

La progressione da Apple M3 a M4 ha l’obiettivo di trovare un equilibrio strategico tra l’efficienza crescente e le prestazioni potenti. Tra i molti cambiamenti, i più importanti riguardano due contesti principali.

Il primo cambiamento si può notare nella configurazione della CPU, che presenta un numero maggiore di core per un migliore parallelismo. Apple è riuscita a mantenere lo stesso numero di core di prestazioni, ma ha aggiunto generosamente il 50% di core di efficienza in più, per un totale di 10 core. Vale la pena notare che i core di prestazioni fanno un progresso di circa il 10% in termini di velocità di clock, mentre i core di efficienza operano a velocità di clock inferiori, ottimizzate per motivi di risparmio energetico.

Il secondo cambiamento è direttamente legato al sottosistema di memoria. Per essere più precisi, il nuovo design impiega LPDDR5X DRAM con canali quad che sono in grado di fornire molta più larghezza di banda, raggiungendo altrimenti un miglioramento del 17%, oltre a supportare una maggiore capacità di memoria. La situazione non è così grave per gli altri utenti, visto che la memoria migliorata LPDDR5X a quattro canali migliorerà significativamente le configurazioni.

Entrambe le varianti utilizzano la stessa architettura a 3nm, che è la più avanzata tra tutti i chipset, ma la maggiore densità di transistor del M4 indica una struttura più complessa, con funzionalità aggiuntive prodotte con la stessa tecnologia.

Analisi delle Prestazioni Apple M4 vs M3

Test di BenchmarkM4M3Miglioramento
Geekbench 6 Single-Core38493009+28%
Geekbench 6 Multi-Core1510011815+28%
Cinebench R23 Single21021904+10%
Cinebench R23 Multi1212410454+16%

Benchmark Sintetici

Anche se questi numeri potrebbero sembrare astratti, mettiamoli in prospettiva. Un aumento del 28% nei punteggi di Geekbench 6 è un guadagno sostanziale per le operazioni normali. Pensate a quante app potete avere aperte contemporaneamente; rispetto a un computer M3 attuale, che potrebbe impiegare secondi per aprire il vostro programma di editing video preferito, il M4 lo fa molto più velocemente. Questo è un progresso notevole, dato che è stato raggiunto in appena un anno.

In termini pratici, i risultati di Cinebench R23 rappresentano vantaggi significativi per chi lavora in modo creativo; questi includono un miglioramento del 10% nelle prestazioni a singolo core e un miglioramento del 16% nei processori multi-core. Ad esempio, se in passato impiegavate 10 minuti per renderizzare scene utilizzando strumenti di rendering 3D come Blender o Cinema 4D su un PC M3, ora quei tempi possono ridursi a circa 8 minuti e 30 secondi su un PC M4, risparmiando così un sacco di tempo nel processo di progetti complessi.

L’M4 è Migliore dell’M3?

CompitoM4M3Miglioramento
Compressione File1500 MB/s1260 MB/s+19%
Compilazione Clang118.3 Kline/s94.7 Kline/s+25%
Browser HTML 5335.8 pagine/sec264.5 pagine/sec+27%
Renderer PDF396.3 Mpixel/sec313.9 Mpixel/sec+26%
Ray Tracing17.8 Mpixel/sec12.9 Mpixel/sec+38%

Con i suoi avanzamenti architetturali, è innegabile che le prestazioni dell’M4 siano percepibili in scenari reali. Approssimativamente, ha sperimentato un aumento della velocità di compressione dei file del 19%, mentre allo stesso tempo c’è stato un incremento del 25% nella compilazione del codice, il che sembra confermare questa realtà. Tutti questi miglioramenti, d’altra parte, potrebbero essere dovuti all’aumento dell’efficienza del numero di core e al fenomenale incremento della larghezza di banda della memoria.

I miglioramenti dell’M4 rendono più fluide le operazioni quotidiane, inclusi la navigazione web e il rendering dei PDF, che hanno visto incrementi dal 19% fino al 38%.

Questi miglioramenti sono particolarmente significativi per:

  • Creatori di Contenuti: Codifica video e elaborazione immagini più rapida.
  • Sviluppatori Software: Cicli di compilazione e test più efficienti.
  • Professionisti Aziendali: Maggiore multitasking con applicazioni che richiedono molte risorse.
  • Studenti: Migliore gestione di più ricerche e software educativi.

Questi guadagni costanti attraverso diversi carichi di lavoro indicano che Apple ha ottenuto un miglioramento ben bilanciato dell’intero sistema.

Capacità Grafiche

Specifiche GPUM4M3
Frequenza Base500 MHz500 MHz
Frequenza di Boost1800 MHz1600 MHz
Unità di Shading12801280
TMU (Texture Mapping Units)8080
ROP (Raster Operations)4040
TGP (Graphics Power)18W15W
Potenza Computazionale4.6 TFLOPS4.1 TFLOPS

Evoluzione dell’architettura GPU

L’architettura GPU dell’M4 ha mantenuto i blocchi di base del suo predecessore, ma ha apportato miglioramenti significativi in aree critiche. Tra questi cambiamenti, l’incremento della frequenza di boost da 1600 MHz a 1800 MHz è fondamentale per l’uso quotidiano. Durante l’editing video con Final Cut Pro, gli utenti noteranno un cambiamento nella velocità di scorrimento della timeline e nell’esportazione che è più veloce, rispetto al lavoro su filmati 4K; per i fotografi, significa filtri più interattivi in Photoshop e una maggiore velocità nell’elaborazione di enormi file RAW.

Anche se la capacità computazionale è aumentata leggermente da 4.1 a 4.6 TFLOPS, l’aumento della potenza è decisamente evidente. I giochi sviluppati attualmente girano con frame rate migliorati grazie a livelli di prestazione superiori, soprattutto in titoli ad alta richiesta grafica. Se un professionista utilizza software di modellazione 3D o CAD, l’aumento delle prestazioni dell’M4 sarà immediatamente percepito, poiché sarà in grado di lavorare su effetti visivi complessi in modo molto più semplice, migliorando il flusso di lavoro.

Integrazione della Memoria e Grafica

Il sistema di memoria avanzato dell’M4 è una grande innovazione per i carichi di lavoro basati sulla grafica. L’aggiornamento da memoria a doppio canale a memoria a quattro canali elimina i problemi in cui il sistema rallentava una volta utilizzati file di texture di grandi dimensioni. Con ciò, i creatori di contenuti che utilizzano materiale ad alta definizione vedranno i loro file caricarsi più velocemente e funzionare meglio su più display 4K contemporaneamente.

Anche se il cambiamento da 102 GB/s a 120 GB/s potrebbe sembrare piccolo in termini di miglioramento della larghezza di banda della memoria, può essere percepito ogni giorno. L’uso di applicazioni grafiche intensive dovrebbe migliorare la capacità di aprire rapidamente immagini e video; animare meglio l’interfaccia utente durante la navigazione tra le diverse schermate delle app; e interagire in modo più fluido con schermi che visualizzano cose diverse senza alcun ritardo. È particolarmente evidente quando si utilizzano software avanzati creativi o quando si gestiscono più display ad alta risoluzione.

Efficienza Energetica e Impatto Professionale

L’aumento del consumo energetico dell’M4 da 15 a 18 watt per la GPU è piuttosto modesto. In cambio, questo consente al laptop di funzionare più a lungo con la batteria durante attività più impegnative come il gaming o l’editing video.

Tuttavia, questo non influisce sulle prestazioni in alcun modo, nemmeno durante lunghe sessioni di lavoro. La ridotta limitazione termica e le prestazioni stabili durante il rendering di file di grandi dimensioni saranno un vantaggio per i professionisti coinvolti in progetti con scadenze strette.

L’M4 ha molta potenza grafica, il che lo rende perfetto per chi non può fare a meno di una grafica di alta qualità in qualsiasi momento della giornata. Ciò significa che Apple è in grado di soddisfare ogni tipo di cliente, da creativi e marketer individuali a grandi aziende.

Anche se le nuove funzionalità grafiche dell’M4 aiutano enormemente la produttività in varie applicazioni, rimangono altrettanto efficienti dal punto di vista energetico come qualsiasi altro chip Apple Silicon.

Potenza e Efficienza

Metriche di PotenzaM4M3
TDP (Thermal Design Power)22W20W
TGP (Graphics Power)18W15W
Temperatura di Picco100°C100°C

Evoluzione nella Gestione della Potenza

Passare dal M3 al M4 rappresenta un’affascinante analisi del design attuale dei chip, dove migliorare le prestazioni non deve necessariamente comportare un alto consumo energetico:

Un piccolo aumento del TDP di soli 2W dimostra un’ingegneria straordinaria: da 20 watt iniziali a 22 watt.

Con questo aumento del 10% nel consumo energetico, l’elaborazione quotidiana appare diversa grazie agli effetti di miglioramento delle prestazioni.

Processi che in precedenza rendevano i portatili troppo caldi, come la codifica video o il rendering 3D, ora funzionano in modo molto più efficiente e fresco, almeno senza compromettere il comfort della temperatura.

Progettazione Termica ed Esperienza Utente

Mantenere una temperatura di picco di 100°C tra le generazioni potrebbe sembrare facile, ma in realtà è un notevole successo ingegneristico.

Ciò significa che i M4 possono offrire prestazioni migliori poiché hanno più funzionalità e un numero maggiore di core, ma il loro design termico, creato da Apple, garantisce che mantengano la stessa fascia di temperatura del modello precedente.

Questo si traduce in benefici tangibili nell’uso quotidiano: i portatili rimangono comodi durante le sessioni di lavoro prolungate, e le prestazioni rimangono costanti anche durante compiti impegnativi come l’editing video o la compilazione del software.

Gestione della Potenza della GPU

La gestione della potenza della GPU racconta una storia particolarmente interessante: il consumo energetico è aumentato gradualmente, passando da 15W a 18W. In base a questo aumento calcolato, le prestazioni grafiche migliorate sono sostanziali, ma il consumo di energia rimane comunque entro limiti accettabili.

Nelle loro attività quotidiane, i professionisti creativi noteranno come questo equilibrio si traduce in prestazioni migliori: i compiti di rendering vengono completati molto più velocemente, quindi il sistema non ha l’opportunità di surriscaldarsi, da un lato; dall’altro, la durata della batteria rimane ancora pratica, anche durante carichi di lavoro intensivi per la grafica.

Gli editor video a batteria potranno lavorare per periodi prolungati senza doversi preoccupare del thermal throttling, mentre gli artisti 3D possono ora lavorare su progetti più complessi senza temere che il sistema si surriscaldi.

Impatto dell’Efficienza nel Mondo Reale

Si può osservare l’importanza di questi miglioramenti di efficienza in situazioni tipiche di lavoro. I processi complessi eseguiti dagli sviluppatori di software saranno elaborati dai loro portatili senza riscaldarsi eccessivamente o perdere carica, rispetto ai prodotti simili realizzati in precedenza.

Una persona che modifica video in 4K come responsabile dei contenuti potrebbe non dover più preoccuparsi di caricare frequentemente il dispositivo. Inoltre, anche cose più piccole, come tenere aperte diverse schede nel browser web mentre si fanno videochiamate, dimostrano che ci sono aspetti positivi in questi miglioramenti delle prestazioni.

Considerazioni sulle Prestazioni Mobili

Per gli utenti di PC portatili, questi miglioramenti si traducono in alcuni benefici pratici. Uno di questi vantaggi è che la batteria durerà di più quando si svolgono attività impegnative, poiché le prestazioni sono elevate ma il consumo energetico rimane basso. Di conseguenza, una persona non dovrà preoccuparsi di portare il caricatore in giro per la città durante le riunioni che durano tutto il giorno, poiché il suo Mac Apple sarà in grado di rispondere rapidamente quando necessario. Mentre si è in biblioteca o al caffè, si possono fare due cose contemporaneamente con molte applicazioni aperte senza dover cercare fonti di energia.

La praticità delle soluzioni informatiche di Apple può essere vista nelle prestazioni e nell’efficienza energetica del M4. Ma quando si parla di benchmark, questa è solo metà della verità riguardo alla grandezza del M4; la cosa più importante è come tutti questi benefici migliorano la nostra esperienza quotidiana con i computer senza renderli più pesanti o meno affidabili. Con i suoi ultimi processori, Apple alza il livello delle aspettative per ciò che gli utenti possono ottenere dai loro dispositivi, dimostrando che la rivoluzione del design dei chip può portare a grandi prestazioni insieme a un consumo energetico responsabile, soddisfacendo le aspettative degli utenti.

Il Chip M4 Vale la Pena?

Il chip M4 rappresenta una pietra miliare significativa nel percorso del silicio Apple, offrendo notevoli guadagni in prestazioni pur mantenendo una sorprendente efficienza energetica. I punti principali includono:

● Miglioramento fino al 28% nei benchmark Geekbench 6 e fino al 38% nelle attività quotidiane.
● Aumento equilibrato del 10% nel consumo energetico.
● Architettura a 10 core migliorata e sottosistema di memoria quad-channel ottimizzato.
● Benefici tangibili per professionisti nello sviluppo software, editing video, modellazione 3D e oltre.

Questi miglioramenti rendono il M4 particolarmente interessante per i professionisti dello sviluppo software, delle industrie creative e degli ambienti aziendali che richiedono alte prestazioni senza compromettere la portabilità.

Tuttavia, l’M3 rimane un processore capace per molti utenti. Gli utenti potenziali che vogliono fare un upgrade dovrebbero valutare attentamente le loro esigenze e carichi di lavoro per determinare se i miglioramenti dell’M4 giustificano la transizione.

Sebbene l’M4 offra ottime prestazioni, un Mac Apple con l’M4 non è così conveniente come si potrebbe pensare, e come mini PC,

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Guardando al futuro, il successo del M4 suggerisce un futuro in cui il silicio Apple alimenterà una gamma sempre più diversificata di dispositivi, dai laptop ultra-portatili alle stazioni di lavoro ad alte prestazioni. Poiché Apple continua a perfezionare il suo design dei chip e la sua abilità produttiva, possiamo aspettarci ulteriori progressi in prestazioni, efficienza e capacità negli anni a venire.

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Geekom

GEEKOM ha stabilito il suo quartier generale di R&D a Taiwan e diverse filiali in molti paesi del mondo. I membri del nostro team principale sono la spina dorsale tecnica che ha lavorato per Inventec, Quanta e altre aziende rinomate. Abbiamo solide capacità di R&D e innovazione. Ci sforziamo costantemente per l'eccellenza nel campo dei prodotti tecnologici.

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