苹果推出M3芯片家族,标志着苹果芯片技术的第三代。M3系列最大的变化是采用了3纳米工艺,与前两代的5纳米工艺不同。新芯片提供了更高的性能,其中M3 Max表现最为突出,CPU和GPU的性能都得到了显著的提升。苹果称M3系列的性能核比前代快,同时引入了动态缓存和硬件加速的光线追踪技术,为Mac游戏带来了新的可能。目前只有24英寸的iMac和MacBook Pro提供了M3芯片,预计苹果的其他产品将在未来逐渐过渡到新的M3芯片。

苹果终于在其(Scary Fast)发布活动中展示了 M3 芯片家族,并推出了搭载这些新芯片的三款新处理器和两款新产品。尽管技术上这是苹果芯片的第三代,但 M3 可能是苹果有史以来最重要的芯片。因此,了解 M3 的相关信息变得至关重要。我们为你提供了关于苹果 M3 芯片家族的全面解析,包括首批搭载这些芯片的产品、购买时间,以及 M3 与 M2 的比较。

Apple M3 芯片

规格和发布日期

苹果于 2023 年 10 月 30 日的“超快速”活动中宣布了 M3 芯片家族。不同于以往,苹果一次性公布了 M3、M3 ProM3 Max 三款芯片,首批搭载这些芯片的设备将于 11 月 7 日上市。

新芯片的重大变革是苹果转向了 3 纳米工艺,而 M1 和 M2 都采用了 5 纳米工艺。这种变化适用于整个 M3 芯片家族。

由于这个变革,苹果并没有增加核心数量。基础版的 M3 依然配备了 8 核 CPU 和 8 核或 10 核的 GPU。同样,M3 Pro 配备了 12 核 CPU 和 18 核 GPU,而 M3 Max 拥有 16 核 CPU 和 40 核 GPU。唯一的主要区别是,M3 Max 可以扩展到 128GB 的统一内存,而 M2 Max 的最大值为 96GB。

与上一代 M2 Pro 相比,苹果对 M3 Pro 进行了一些调整。M3 Pro 配备了六个性能核和六个效能核,而 M2 Pro 则有八个性能核和四个效能核。尽管从纸面上看似乎是一个意外的降级,但由于 M3 Pro 的节点优势,它仍应该能提供更高的性能。

苹果表示,M3 芯片家族的性能核比 M1 快 30%,比 M2 快 15%,而效能核则比 M1 系列快 50%,比 M2 系列快 30%。这意味着,从节点优势来看,M3 芯片比 M2 提高了 20%到 25%的性能,但我们仍需等待第三方的基准测试来验证苹果的声明。

动态缓存光线追踪

工艺的变化对 M3 家族来说非常重要,但苹果还宣传了全新的 GPU 架构。这种架构的关键特性是动态缓存(Dynamic Caching),它通过仅使用任务所需的确切内存量来提高平均 GPU 利用率并提高性能。

动态缓存的工作方式有点复杂。它似乎可以防止复杂的 GPU 程序(称为着色器)占用更多的内存,从而让简单的 GPU 程序更快完成。理论上,这应该可以提高性能。

动态缓存似乎为 M3 家族带来了一些关键特性。其中之一是硬件加速的光线追踪功能,使 Mac 终于能够在游戏中利用这一特性。尽管 Mac 上支持光线追踪的游戏不多,但我们希望随着苹果芯片的官方支持,未来会有更多此类游戏。

另一个特性是网格着色(Mesh Shading)。虽然 Windows PC 上几年前就已经有了网格着色,但现在它才开始成为游戏的基本特性。目前对于网格着色的支持并不重要,但它为 M3 家族的未来打下了良好的基础,特别是如果苹果继续推动 Mac 游戏的话。

哪些 Mac 拥有 M3 芯片?

我们预计苹果的所有 Mac 产品线最终都将过渡到 M3 芯片,但目前只有两款产品提供:24 英寸 iMac 和 MacBook Pro。不过,你不能随意混合搭配 M3 芯片和这些产品,苹果已经以特定的方式将它们分开。

具体的分类如下:

  • 24 英寸 iMac —— 只有 M3
  • 14 英寸 MacBook Pro —— M3, M3 Pro 或 M3 Max
  • 16 英寸 MacBook Pro —— M3 Pro 或 M3 Max

至于下一款将得到升级的产品,目前还不得而知。有传言称,苹果仍在为明年初的 27 英寸 iMac Pro 努力,所以我们可能会在 2024 年初看到搭载 M3 Pro 和 M3 Max 芯片的这款产品。不过,到目前为止,iMac Pro 已经有六年的历史,所以它可能已经是一个过时的产品。

显然,Mac mini 是接下来升级到 M3 的理想选择。苹果最后一次更新 Mac mini 是在 2023 年 1 月,它仍然是获得苹果芯片的最经济实惠的方式。我们怀疑,根据苹果的正常发布节奏,这将是下一个获得 M3 升级的产品。

还有几款产品我们不期望在短期内看到升级,包括 MacBook Air 和 Mac Studio。苹果刚刚在 2023 年 6 月发布了 15 英寸的 MacBook Air 和 M2 Mac Studio,所以我们可能要等到 2024 年底才能听到这些产品的更新消息。另外,苹果仍在销售 MacBook Air M1,这表明它可能会尽可能地推迟 M3 的升级。

入门级 M3 性能

目前只有两款产品提供基础版 M3 芯片,但苹果声称其性能得到了巨大的提升。苹果表示,8 核 CPU 比 M1 快 35%,比 M2 快 20%,而 10 核 GPU 比 M1 快 65%,比 M2 快 20%。重要的是注意,这些都是“最高”数字,意味着你不会总是看到如此高的性能提升。

在特定应用中,苹果表示,14 英寸 MacBook Pro 中的 M3 比 13 英寸 MacBook Pro 中的 M2 在图像滤镜和效果性能上快 40%。到目前为止,这是苹果提供的与 M2 的唯一比较。与 13 英寸 MacBook Pro 中的 M1 相比,苹果表示,14 英寸 M3 型号在 Final Cut Pro 中的渲染性能提高了 60%,在 Xcode 中的代码编译速度提高了 40%,在 Microsoft Excel 中的电子表格性能提高了 40%。

对于 CPU 任务来说,M3 相比 M2 取得的进步似乎相对较小。重设计的 GPU 看起来是主要的性能驱动器,这可能解释了苹果声称的图像滤镜和效果性能的巨大飞跃。

我们猜测,M3 会在 24 英寸 iMac 中真正发挥出色,自从它发布以来,它一直受限于 M1。总的来说,苹果表示,M3 型号的速度是 M1 型号的两倍。苹果表示,Safari 和 Microsoft Excel 的性能提高了高达 30%,游戏帧率提高了 50%,Final Cut Pro 和 Photoshop 的速度提高了高达两倍。

与往常一样,在苹果的基准测试中,你不应该完全相信它们。它们很模糊,即使苹果的说法是真的,等待第三方基准测试以查看额外性能是否有任何陷阱也是很重要的。

高端芯片的性能

在 M3 家族中向上移动到 M3 Pro 和 M3 Max 时,与前一代相比的性能提升开始减小。根据苹果的说法,M3 Pro 上的 12 核 CPU 比 M1 Pro 快 20%。有趣的是,苹果没有提供与 M2 Pro 的比较。这可能是因为在 CPU 方面没有太多的提升。苹果表示,18 核 GPU 比 M1 Pro 提高了 40%,但只比 M2 Pro 提高了 10%。

对于 M3 Max 则不同,苹果声称 M3 家族中的性能提升最高。该公司表示,16 核 CPU 比 M2 Max 快 50%,比 M1 Max 快惊人的 80%。同样,40 核 GPU 比 M2 Max 快 20%,比 M1 Max 快 50%。

在实践中,苹果声称,M3 Pro 在 Photoshop 中的性能比 M1 Pro 高 40%,在 Premiere Pro 中的编辑速度快 30%。不出所料,M3 Max 表现更出色,它在 MathWorks 中的性能是 M1 Max 的两倍,在 Maxon Redshift 中的性能是 M1 Max 的 2.5 倍,在 DaVinci Resolve 中的性能提高了 65%。

在 M3 家族中,M3 Max 无疑是真正引人注目的芯片。我们预计所有芯片的 CPU 性能将会有适度的增长,GPU 性能将会有稳定的提升,但 M3 Max 在 CPU 和 GPU 方面都取得了很大的进步,至少根据苹果的数据是这样。同样,验证苹果声明的重要性再次突显出来,我们需要等待第三方的测试结果。

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