M3

By Isamu

Apple による M3 プロセッサ ファミリの導入は、「恐ろしく速い2023 年 10 月に開催される特別イベント。このイベントでは、3 つのチップが発表されました。アップルシリコンベースの M3、M3 Pro、および M3 Max で構成されるライン。

Apple の通常のプロセスでは、基本レベルのチップを 1 つ発売してから数か月待って Pro と Pro Max を発表し、Ultra はライフサイクルのずっと後になって発表されるため、この発表は異例です。今のところ、M3 Ultraはまだ発売されていません。

また、M3 世代は、世代間のタイムスケールが以前よりもはるかに速くなります。M2M1。 M1とM2の打ち上げの時間差は1年7カ月だったが、M3はM2の1年4カ月後に着陸した。

初期の M3 Pro と M3 Max の日付はより明らかです。 M1 Pro/MaxとM2 Pro/Maxの間には1年3か月の差がありましたが、M2 Pro/MaxとM3 Pro/Maxではわずか9か月に縮まりました。

AppleはM3からわずか7か月後の2024年5月にM4プロセッサをリリースしたため、M3 Ultraを完全にスキップする可能性があります。アップデートでリリースされましたiPad Pro並ぶ。

Appleが期間中に新しいハードウェアを発表しなかったため、M3 Ultraがスキップされた兆候は山積し続けていますWWDC2024年。Appleのプロデスクトップが新たにアップデートされるのは2025年後半になる可能性があるという噂がある。

CPUの変更

M3 は、チップ密度の向上、速度と効率の向上に役立つダイシュリンクである 3 ナノメートルプロセスを使用する最初の M シリーズ Apple Silicon チップであり、熱管理にも役立ちます。

ベースとなる M2 の CPU は、同等の M1 よりも約 18% 高速でしたが、Apple は、M3 は M1 より 35% 高速で、スケールが上がるにつれてほぼ同様の速度向上が見られると主張しました。

M3、M3 Pro、M3 最大物理サイズ

Apple によると、パフォーマンス コアは M1 バージョンよりも最大 30% 高速であり、効率コアは最大 50% 高速です。その結果、M3 は M1 と同じマルチスレッド パフォーマンスを提供しながら、消費電力は半分、つまりピーク電力使用量では 35% 向上します。

Apple Silicon の特徴であるユニファイド メモリ アーキテクチャが変更され、ユーザーは最大 128GB の構成が可能になりました。

Neural Engine の速度が向上し、M1 バージョンより 60% 高速になりました。

メディア エンジンは、通常の ProRes および ProRes RAW、HEVC、および H.265 のサポートに加えて、AV1 デコードのサポートを追加します。専用のビデオ エンジンとデコード エンジン、および ProRes エンコード エンジンとデコード エンジンがあります。

GPUの変更

最大の変更点は GPU に関係しており、Apple はこれを「次世代」要素であり、「Apple Silicon にとってグラフィックス アーキテクチャにおけるこれまでの最大の飛躍」であると説明しました。

GPU の変更には、タスクに必要な正確な量のメモリのみを使用して、ローカル メモリの使用をリアルタイムで割り当てるダイナミック キャッシュと呼ばれる新しいテクノロジが含まれています。この変更は業界初であり、GPU の平均使用率が向上し、パフォーマンスが向上します。

M3 GPU パフォーマンスの変化に関する Apple のグラフ

もう 1 つの GPU の変更は、ハードウェア アクセラレーションによるレイ トレーシングが組み込まれたことです。これは、シーンと相互作用する光のプロパティをモデル化します。これにより、ゲーム開発者はより正確な影や反射を作成できるようになります。

ハードウェア アクセラレーションによるメッシュ シェーディングにより、ジオメトリ処理の機能と効率が向上し、複雑なシーンをコンパイルする際のパフォーマンスが向上します。

新しいアーキテクチャは、M1 相当品の最大 2.5 倍の速度であると主張されており、M3 の GPU は半分の電力しか使用せずに M1 と同じパフォーマンスを実現できます。逆に、ピーク時には 65% 高いパフォーマンスを提供できます。

ベースライン M3

エントリーレベルの M3 チップは、4 つのパフォーマンス コアと 4 つの効率コアに分割された合計 8 つの CPU コアをユーザーに提供します。これは、M2 相当のものと同じ分割です。

100GB/秒のメモリ帯域幅も M2 から引き継がれており、改善はありません。ユーザーは、システム内で 8GB から最大 24GB までのユニファイド メモリを構成できます。

10 コア GPU は、Apple によって、M1 同等の GPU よりも 65% 高速であると一般化されています。ハードウェア レイトレーシングはリリースの一部として含まれています。

M3チップのイメージ。

M2 と同様に、Apple は M3 にもメディア エンジンを搭載しており、ビデオベースのワークフローを支援します。 M1 は引き続き、メディア エンジンをサポートしない唯一の Apple Silicon チップです。

M3 の場合、Apple がアーキテクチャを 3 ナノメートル バージョンに変更したことにより、トランジスタ数も増加し、M2 よりも約 50 億個多い 250 億個のトランジスタが搭載されました。

16 コアのニューラル エンジンは M1 よりも 60% 高速です。

ベンチマークに関しては、AppleInsiderGeekbench を使用すると、M3 はシングルコア テストで 3,160、マルチコア テストで 11,200 を管理します。対照的に、M2 はシングルコア テストでは約 2,600、マルチコアでは 9,751 に達します。

ディスプレイのサポートについては、M3 は M2 と同様に、内蔵スクリーンと並行して 1 台の外部 6​​K 60Hz ディスプレイを管理できます。

M3を搭載したコンピュータ

  • iMac (2023)
  • 14 インチ MacBook Pro (2023)

M3プロ

M3 Proは、AppleのチップリリーススケジュールにおいてM2 Proに比べて通常よりもはるかに早く発売され、前モデルの発売から1年も経たないうちに登場した。

CPU 側については、M3 Pro には 11 コア バージョンで 5 つのパフォーマンス コアと 6 つの効率コアが搭載されており、12 コアのバージョンでは 6 つのパフォーマンス コアと 6 つの効率コアが搭載されています。これは、4 つの効率コアと 6 つまたは 8 つのパフォーマンス コアを使用する M2 Pro のアプローチとは異なります。つまり、M3 Pro では M2 に比べてパフォーマンス コアの数が比例して少なくなります。

Geekbench シングルコアベンチマーク

M3 Pro では珍しいことに、実際には M2 Pro よりもトランジスタの数が少なく、370 億から 400 億個です。これはパフォーマンスにはあまり影響しません。12 コア CPU の Geekbench ではシングルコアで 3,035、マルチコアのパフォーマンスで 15,150 が得られます。

メモリ帯域幅がわずか 150GB/s であるため、Apple が抑制しているのはトランジスタ数と CPU コアの奇妙さだけではありません。これは、M1 Pro の 100GB/s と M2 Pro の 200GB/s の間です。

Geekbench マルチコア ベンチマーク

ユニファイド メモリ容量のオプションは、M2 Pro の 16GB および 32GB の選択肢から 18GB または 32GB のオプションで構成されます。

GPU は、CPU の種類に応じてコア数が 12 コアまたは 14 コアに増加し、他の同シリーズのレイ トレーシングとダイナミック キャッシュの利点も得られます。

ディスプレイのサポートには、2 台の外部 6​​K 60Hz ディスプレイ、または HDMI 経由で 1 台の 6K 60Hz 画面ともう 1 台の 4K 144Hz ディスプレイが含まれます。 1 台の外部ディスプレイの場合、8K 60Hz 画面または 4K 240Hz バージョンを管理できます。

M3 Pro を搭載したコンピューター

  • 14 インチ MacBook Pro (2023)
  • 16 インチ MacBook Pro (2023)

M3 マックス

M3 Maxは、Appleが発売時に発表した3機種の最上位であり、Appleが必然のM3 Ultraを発表するまでは最も強力なものとなるでしょう。

M3 Max には 14 個または 16 個の CPU コアが搭載されており、4 個の効率コアと 10 個または 12 個のパフォーマンス コアが結合されています。コア数の多さは膨大な数のトランジスタにも相当し、使用されるトランジスタの数は 920 億で、M2 Pro の 670 億を上回ります。

M3 Max 16 コアのベンチマークは、シングルコア Geekbench テストの残りの 3,130 ポイントと一致しています。マルチコア テストでは、16 コア CPU を搭載した M3 Max は 20,800 に達します。

スコアは、特に 12 コアの M2 Ultra と比較して、M3 Max が実際にどれほど強力であるかを示しています。このチップはシングルコアで 2,800 を管理し、マルチコアでは 21,319 で M3 Max をわずかに上回ります。

M3 Maxチップ

GPU については、顧客が 14 コア GPU を選択するか 16 コア GPU を選択するかに応じて、Apple は 30 コアまたは 40 コアを提供します。

また、M3 Max は、2 つのビデオ エンコード エンジンと 2 つの ProRes エンコードおよびデコード エンジンを使用することにより、他の 2 つのモデルよりも改良されたメディア エンジンの恩恵を受けています。

ユニファイド メモリの帯域幅は M3 Max で最も高く、14 コア CPU か 16 コア CPU に応じて 300 GB/s または 400 GB/s の速度になります。

M3 Max に関しては、2 つの異なるスケールがあるため、メモリ容量はやや混乱します。

14 コア M3 Max には、36 GB または 96 GB のユニファイド メモリを搭載できます。 16 コア M3 Max は 48 GB から始まり、64 GB および 128 GB の容量オプションがあります。

外部ディスプレイの場合、M3 Max は 6K 60Hz 画面 3 台と 4K 144Hz 画面 1 台を含む、最大 4 台で動作できます。 3 台のディスプレイの場合、2 つの 6K 60Hz パネルと 1 つの 8K 60Hz または 4K 240Hz 画面になります。

M3 Max を搭載したコンピューター

  • 14 インチ MacBook Pro (2023)
  • 16 インチ MacBook Pro (2023)

M3ウルトラ

Apple はまだ M3 Ultra をチップ ファミリに導入していませんし、導入しない可能性もあります。それが進行中であるという保証はありませんが、Appleは過去にさらに奇妙なリリースサイクルを行ってきました。

以前の Ultra チップは、独自の UltraFusion ブリッジを使用して接続された 2 つの Max チップで構成されており、利用可能な CPU および GPU コアとメモリの数が効果的に 2 倍になりました。

Ultra の傾向が続けば、M3 Ultra には最大 32 個の CPU コア、80 コアの GPU、および最大 256GB のメモリが搭載される可能性があります。