Apple M3 SoC 分析：提高性能和效率

为了在不同笔记本电脑之间进行有意义的比较，我们不仅要看合成基准测试中的纯性能，还要看功耗，然后根据功耗确定效率。功耗测量总是在外部显示器上进行，这样我们就可以排除不同内部显示器的影响因素。不过，我们在这里测量的是系统的整体功耗，而不仅仅是 CPU 和 GPU 的显示值。

Apple 新的 M3 处理器的单核性能比旧的M2和 M2 Pro M2 Pro与旧的 M1 处理器相比M3 的性能提高了 30%。CPU 本身的功耗（根据 Power Metrics 的数据）在基准测试开始时约为 6.5 瓦，后来增加到 5.5 瓦，这就是功耗与旧款 M2 相比略有增加的原因。尽管性能大幅提升，Apple ，MacBook Pro 13 的能效仍比 M2 提高了约 18%，这是一个非常出色的结果。不过，与被动散热的 MacBook Air 机型相比，领先优势较小。

与 MacBook Pro 13 中的旧版 M2 相比，多核性能也提高了约 20%，不过 CPU 内核的功耗也略有增加。M2 的功耗略低于 20 瓦，而 M3 满载时需要 20-21 瓦。这使得新款 M3 仅领先于旧款入门级 8 核 M1 Pro，但所有其他 MacBook Pro CPU 的速度仍然更快。另一方面，这里的效率也有所提高，但在 MBP 13 中比 M2 领先 8%，并不像单核负载时那么高。

现在，我们将Apple M3 与当前 AMD、英特尔和高通公司的移动处理器进行比较。在选择对比设备时，我们主要关注 AMD 的 U 系列芯片和英特尔的 U/P 系列芯片。我们还将 TDP 值相对较低（最大 50 瓦）的个别 H45 和 HS 芯片纳入比较范围，尽管这些芯片与 M3 并不直接竞争。我们还将骁龙 8cx Gen3中的骁龙 8cx Gen3。

从单核性能开始，我们可以清楚地看到Apple 在 M3 上取得的进步。尽管功耗较低，但 M3 的性能内核仍能轻松赶上英特尔当前 Raptor Lake CPU 的性能内核，而后者所需的功耗要高得多。在我们的对比中，即使是最高效的英特尔芯片酷睿 i7-1355U目前的 AMD Zen4 芯片在效率方面 "只 "落后 2 倍，但性能也比不上 M3。在 Geekbench 测试中，骁龙 8cx Gen3 只能在一定程度上跟上（-28%），但在时间更长的 R23 单项测试中却远远落后（-68%），在效率方面也只是略微领先于英特尔 CPU。

在多核测试中，由于 AMD 和 Intel 的一些竞争对手提供了更好的性能，特别是在 Cinebench R23 测试中，情况稍有好转。由于 M3 处理器不支持超线程，因此成绩仍然很好。然而，英特尔的两款 U 系列处理器（只有两个性能内核）却落在了后面，而高通芯片则再次毫无机会（-68%）。在简短的 Geekbench 测试中，Apple 芯片明显更胜一筹，仅以微弱优势被AMD Ryzen 7 7840S。

在效率方面，差异明显小于单核负载和 Ryzen 7 7840U几乎不相上下。AMD 和英特尔的其他 CPU 则落在了后面，而高通芯片则再次毫无胜算。

在所有图形测试中，新的 10 核 M3 GPU 比旧的 10 核 M2 GPU 领先 10-22%。 10 核 M2 GPU但最大功耗也从 M2 的约 13.5 瓦增至 M3 的约 15 瓦。不过，Apple 过去所有的 Pro GPU（无论是 M1 还是 M2）速度都更快，即使是基本的 14 核 M14 Pro.

与 Windows 竞争对手相比，M3 GPU 明显优于AMD Radeon 780M和 Iris Xe Graphics G7但在 Geekbench OpenCL 测试中，Apple GPU 不得不向 Radeon 780M 认输。专用的中端 Nvidia GPU（从 RTX 3050以上）性能明显更强，功耗自然也更高（35 瓦以上）。为了更好地进行分类，我们也将这些结果包括在内。

在检查效率时，我们或多或少必须使用Witcher 3 ，因为我们的数据库中存储了最多的比较值，而且 CPU 负载相当低。当然，对于 MacBook 而言，这并不是一个最佳的起点，其数值也不能完全与 Windows 笔记本电脑相提并论，因为在 Mac 上只能通过 CrossOver 运行模拟版本，这也会降低一些性能。去年，我们首次在 MacBook（即 M2 Pro 机型）上进行了此项测试。M2 MacBook Air 15.新款 MacBook Pro 14 M3效率提高了 8%。

在Apple 新款 M3 处理器发布前不久，高通公司推出了骁龙 X 精英并展示了 23 瓦和 80 瓦两种参考设计的基准测试结果。当然，我们也将这些结果与新的Apple M3 进行了比较，为此我们采用了高通公司使用的 Cinebench 2024、Geekbench 6.2 和 GFXBench 基准（Aztec Ruins Normal Tier Offscreen）。

高通公司（Qualcomm）的两个参考系统在多核性能方面都有明显优势（取决于测试，23 瓦时在 17-33% 之间，80 瓦时在 27-71% 之间）。不过，这是与最慢的新 M3 芯片进行的比较，我们已经可以看出，28 瓦的 M3 Pro（12 核）比 80 瓦的高通参考设计更快，至少在 Geekbench Multi 中是如此。

在单核测试中，Apple M3 可轻松超越性能强劲的 Snapdragon X Elite。高通芯片在单核负载下究竟需要多少功率，我们拭目以待。

在高通公司的 GPU 基准测试中，结果非常明显，10 核 M3 GPU（最大功耗为 15 瓦）比高通公司的小型参考系统高出 12%，仅比 80 瓦系统低 7%。然而新款 M3 Pro 的 18 核 GPU在 580 FPS 的性能上明显更胜一筹。