Apple m4 vs m3: un’analisi completa dele nuove CPU Apple

Apple M4 Vs M3

Introduzione

Un anno e un mese dopo il lancio del chip M3 nel mercato nell’ottobre 2023, a novembre 2024 è stata introdotta una versione aggiornata chiamata CPU M4.

Basato sulla tecnologia a 3 nm, l’M4 segna un importante passaggio del percorso di Apple Silicon nel campo dei semiconduttori rispetto alle generazioni precedenti, con un aumento del numero di transistor da 25 miliardi a circa 28 miliardi.

Questi miglioramenti sono già stati confermati dai primi risultati dei benchmark, con un aumento delle prestazioni M4 compreso tra il 15% e il 30% ottenuto con diverse serie di test. I 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 del core mantenendo invariati i consumi energetici.

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)

Il passaggio da M3 a M4 ha l’obiettivo di raggiungere un equilibrio strategico tra efficienza crescente e prestazioni eccezionali. Tra i molti cambiamenti, i più importanti riguardano due aspetti fondamentali.

Il primo è nella configurazione della CPU, che presenta un numero maggiore di core per una migliore elaborazione parallela. Apple è riuscita a mantenere lo stesso numero di core ad alte prestazioni, ma ha generosamente aggiunto il 50% in più di core ad alta efficienza, per un totale di 10 core. Vale la pena notare che i core ad alte prestazioni sono migliori di circa il 10% in termini di velocità di clock, mentre i core ad alta efficienza funzionano a velocità inferiori, ottimizzate per il risparmio energetico.

Il secondo cambiamento è direttamente associato al sottosistema di memoria. Per essere più precisi, il nuovo design impiega DRAM LPDDR5X con quattro canali separati in grado di fornire una larghezza di banda molto maggiore, che raggiunge il 17%, oltre a supportare una maggiore capacità di memoria. Per gli altri utenti, la situazione non risulta particolarmente critica, poiché l’incremento di performance garantito dalla memoria LPDDR5X a quattro canali apporterà miglioramenti notevoli nelle configurazioni.

Entrambe le varianti utilizzano la stessa architettura a 3 nm, la più avanzata tra tutti i chipset, ma la maggiore densità di transistor dell’M4 indica una struttura più complessa, che include 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

Sebbene questi numeri possano sembrare astratti, proviamo a metterli in prospettiva. Un aumento del 28% nei punteggi Geekbench 6 rappresenta un guadagno sostanziale per le operazioni normali. Pensa ad avere numerose app aperte contemporaneamente: rispetto a un computer M3 attuale, che potrebbe impiegare alcuni secondi per aprire il tuo programma di editing video preferito, l’M4 lo fa in modo notevolmente più rapido. Si tratta di un progresso davvero notevole, considerando che è stato raggiunto in appena un anno.

In termini reali, i risultati di Cinebench R23 rappresentano vantaggi significativi per chi lavora in ambito creativo, tra cui un miglioramento del 10% sui processori single-core e del 16% sui processori multi-core. Ad esempio, se prima impiegavi 10 minuti per generare scene utilizzando strumenti di rendering 3D come Blender o Cinema 4D su un PC M3, ora questi tempi possono essere ridotti a circa 8 minuti e 30 secondi su un PC M4, con un notevole risparmio di tempo nell’elaborazione di progetti di grandi dimensioni.

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%

È innegabile che le prestazioni dell’M4 siano percepibili in scenari reali, dato i miglioramenti nella sua architettura. L’aumento della velocità di compressione dei file è del 19%, contemporaneamente all’incremento del 25% nella compilazione del codice. Queste migliorie, d’altra parte, potrebbero essere dovute all’aumento dell’efficienza del numero di core e al grande incremento della larghezza di banda della memoria.

Le migliori performance dell’M4 rendono più fluida l’operatività quotidiana, inclusi la navigazione web e il rendering dei PDF, che hanno visto incrementi dal 19% fino al 38%.

Ciò è particolarmente significativo per:

  • Creatori di Contenuti: Codifica video e elaborazione immagini più rapida.
  • Sviluppatori Software: Cicli di compilazione e test più efficienti
  • Professionisti Aziendali: Multitasking migliorato con applicazioni che richiedono molte risorse
  • Studenti: Migliore gestione di più documenti di ricerca e software didattici

Questi avanzamenti costanti con diversi carichi di lavoro indicano che Apple ha ottenuto un potenziamento 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 gli elementi fondamentali della versione precedente, ma ha apportato miglioramenti significativi in aree critiche. Tra questi spicca l’aumento della velocità di clock da 1600 MHz a 1800 MHz, fondamentale per l’uso quotidiano. Durante l’editing di video con Final Cut Pro, gli utenti noteranno una differenza nella velocità di scorrimento della timeline e di esportazione, che risulteranno più veloci rispetto a quando si lavora su filmati 4K; per i fotografi, ciò significa filtri più interattivi in Photoshop e un’elaborazione più rapida di file immagine RAW di grandi dimensioni.

Sebbene la capacità di elaborazione sia aumentata leggermente da 4,1 a 4,6 TFLOPS, l’aumento di potenza è piuttosto evidente. I giochi più recenti funzionano con frame rate migliorati grazie a livelli di prestazioni più elevati, soprattutto quelli con grafica di alto livello. Se un professionista utilizza software di modellazione 3D o CAD, si accorgerà subito delle prestazioni superiori dell’M4, perché potrà lavorare su effetti visivi complessi con maggiore facilità, semplificando così il flusso di lavoro.

Integrazione di memoria e grafica

Il sistema di memoria avanzato all’interno dell’M4 è una grande innovazione per i lavori basati sulla grafica. L’aggiornamento dalla memoria a doppio canale a quella a quattro canali elimina le problematiche legate al rallentamento del sistema quando vengono utilizzati file texture di grandi dimensioni. In questo modo, chi crea contenuti che utilizzano materiale ad alta definizione vedrà i propri file caricarsi più velocemente e anche funzionare meglio su più display 4K contemporaneamente.

Il passaggio da 102 GB/s a 120 GB/s potrebbe sembrare poca cosa in termini di miglioramento della larghezza di banda della memoria, ma si fa ben notare nell’uso di tutti i giorni. Inoltre, l’uso di queste applicazioni ad alta intensità grafica consente di aprire rapidamente immagini e video, di animare più efficacemente l’interfaccia utente durante la navigazione tra le varie schermate delle app e di interagire in modo più fluido con schermate diverse, senza alcun ritardo. Ciò è più evidente quando si utilizzano software creativi avanzati o quando si gestiscono diversi display ad alta risoluzione.

Efficienza energetica e impatto professionale

L’incremento del consumo energetico dell’M4 da 15 a 18 watt, riferito esclusivamente alla GPU, non è molto elevato. Tuttavia, ciò permette al laptop di prolungare l’autonomia della batteria durante attività più intense come il gaming o l’editing video.

Inoltre, questo non influisce in alcun modo sulle prestazioni, anche durante lunghe ore di lavoro. La riduzione del throttling termico e le prestazioni stabili durante il rendering di file di grandi dimensioni sono di grande vantaggio per i professionisti che lavorano a progetti con scadenze precise.

L’M4 ha una grande potenza grafica, che lo rende la soluzione ideale per chi non può fare a meno di una grafica di alta qualità in ogni momento della giornata. Questo vuol dire che Apple riesce a rispondere alle necessità di ogni tipo di cliente, che si tratti di creativi, esperti di marketing o grandi aziende.

Le nuove funzionalità grafiche dell’M4 contribuiscono notevolmente alla produttività di varie applicazioni, restando comunque efficienti dal punto di vista energetico come qualsiasi altro chip Apple.

Potenza e Efficienza

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

Evoluzione nella gestione dell’alimentazione

Il passaggio da M3 a M4 è un interessante esempio riguardo all’evoluzione tecnologica nella progettazione dei chip, in cui l’aumento delle prestazioni non comporta necessariamente un elevato consumo energetico:

Un piccolo incremento del TDP di soli 2 watt mette in luce una notevole perizia ingegneristica: da 20 watt a 22 watt.

Quindi, con un semplice incremento del 10% nel consumo energetico, l’esperienza di elaborazione quotidiana cambia significativamente, grazie ai miglioramenti delle prestazioni che ne derivano.

In precedenza, processi come l’encoding video o il rendering 3D facevano surriscaldare i laptop, ma ora operano a temperature molto più basse e in modo più efficiente, senza compromettere il comfort termico.

Design termico ed esperienza utente

Mantenere una soglia di temperatura massima di 100 °C tra le generazioni può sembrare facile, ma si tratta di un’impresa ingegneristica notevole.

Questo significa che i modelli M4 offrono prestazioni superiori, grazie alle funzionalità avanzate e al maggior numero di core, tuttavia il sistema di gestione termica sviluppato da Apple assicura che mantengano un intervallo di temperatura simile a quello dei modelli precedenti.

Ciò si traduce in vantaggi tangibili nell’uso quotidiano: l’uso del laptop, durante il lavoro anche per molto tempo, presenta un ottimo livello di comfort, e le prestazioni rimangono costanti anche nelle attività impegnative come l’editing video o la compilazione di software.

Gestione dell’alimentazione della GPU

Il limite di potenza della GPU evidenzia un dato particolarmente interessante: il consumo energetico è cresciuto in modo costante, passando da 15 W a 18 W. Con questo incremento, il miglioramento delle le prestazioni grafiche risulta notevole, ma il consumo energetico rimane comunque entro limiti accettabili.

Nelle loro attività quotidiane, i professionisti creativi noteranno come questo equilibrio sia vantaggioso: da un lato, le attività di rendering possono essere completate molto più rapidamente, perciò il sistema non ha modo di surriscaldarsi e crearci fastidi; dall’altro, la durata della batteria rimane comunque sufficiente anche durante i carichi di lavoro grafici intensivi.

Riguardo al throttling termico, gli editor video che utilizzano la batteria potranno lavorare per lunghi periodi senza preoccuparsene, cosa che vale anche per gli artisti 3D, che potranno ora occuparsi di progetti più complessi.

Impatto sull’efficienza nel mondo reale

L’importanza di questi miglioramenti in termini di efficienza è particolarmente evidente in specifiche situazioni di lavoro. I complessi processi di compilazione eseguiti dagli sviluppatori di software possono essere portati a termine senza riscaldare eccessivamente i loro laptop o avere una perdita di carica, rispetto a lap top simili di vecchia generazione.

Chi modifica video 4K come gestore di contenuti non dovrebbe preoccuparsi della ricarica. Inoltre, questi miglioramenti nelle prestazioni si possono evidenziare anche nelle piccole cose, come ad esempio la possibilità di tenere aperte diverse schede nel browser web durante le videochiamate.

Considerazioni sulle Prestazioni Mobili

Gli utenti di PC portatili, potranno approfittare di alcuni vantaggi pratici. Uno di questi è che la batteria durerà più a lungo quando si svolgono attività impegnative, poiché le prestazioni sono elevate ma il consumo energetico rimane basso. Pertanto, non sarà più necessario preoccuparsi di portare il caricabatterie durante le riunioni che durano una giornata intera, perché il Mac Apple sarà in grado di soddisfare prontamente le nostre esigenze con efficienza. Oppure, si è in biblioteca o in un bar, è possibile lavorare contemporaneamente con diverse applicazioni aperte, senza dover cercare per trovare una presa per ricaricare la batteria.

La capacità pratica delle soluzioni di computing di Apple si manifesta nelle prestazioni e nell’efficienza energetica dell’M4. Ma i benchmark rappresentano solo una parte della verità sulla grandezza dell’M4; la cosa più significativa è come tutti questi vantaggi migliorano la nostra vita di tutti i giorni quando usiamo il computer, aumentando comfort e affidabilità. Con i suoi ultimi processori, Apple aumenta il livello del livello di soddisfazione degli utenti, dimostrando che la rivoluzione nel design dei chip può portare a grandi prestazioni, insieme a un consumo energetico responsabile, ed esaudire appieno le esigenze degli utenti.

Il Chip M4 Vale la Pena?

Il chip M4 rappresenta un punto di riferimento importante nell’evoluzione dei semiconduttori Apple, perché apporta notevoli miglioramenti in termini di prestazioni, mantenendo al contempo un’efficienza energetica molto elevata. I punti chiave includono:

  • Miglioramento fino al 28% nei benchmark Geekbench 6 e del 38% nelle attività reali
  • Aumento del 10% del consumo energetico accuratamente bilanciato
  • Architettura a 10 core potenziata e sottosistema di memoria a quattro canali migliorato
  • Vantaggi tangibili per i professionisti dello sviluppo software, dell’editing video, della modellazione 3D e non solo

Proprio per questi miglioramenti, il chip M4 è particolarmente interessante per chi si occupa di sviluppo software, per le aziende creative e per i business che richiedono prestazioni elevate senza compromettere la portabilità.

Comunque, l’M3 rimane un valido processore per molti utenti. Chi volesse fare l’ugrade a M4 dovrebbe valutare attentamente le proprie esigenze specifiche e i carichi di lavoro per determinare se i miglioramenti della nuova versione giustificano il passaggio.

L’M4 offre buone prestazioni, e un Apple Mac con l’M4 non è così conveniente come ci si potrebbe aspettare; come mini PC,

GEEKOM offre le migliori alternative:

Alternativa al chip Apple M4: GEEKOM GT1 Mega Mini PC

★★★★★ ( 5.0 Basato su 3 recensioni.)

  • Intel® Core™ Ultra 9 185H.
  • Grafica Intel® Arc™, supporta Ray Tracing e XeSS.
  • DDR5-5600 SODIMM a doppio canale, fino a 64 GB.
  • SSD M.2 2280 PCIe 4.0 ×4, fino a 2 TB.
  • Due porte Ethernet 2.5G, Intel® Bluetooth® 5.4 e Wi-Fi 7.
  • Sistema di raffreddamento innovativo ed efficiente – IceBlast 2.0
  • Elegante, compatto, resistente ai graffi e compatibile VESA.

Se pensiamo al futuro, il successo dell’M4 lascia intravedere situazioni in cui Apple Silicon alimenterà una gamma sempre più diversificata di dispositivi, dai laptop ultra portatili alle workstation ad alte prestazioni. Con il continuo perfezionamento della progettazione e della produzione dei chip da parte di Apple, possiamo aspettarci nei prossimi anni ulteriori miglioramenti in termini di prestazioni, efficienza e capacità.

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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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