Dengan diperkenalkannya M2 Ultra, membawa kita pembaruan Mac Studio dan Mac Pro dengan itu, Apple telah menyelesaikan transisinya dari Intel dan membungkus keluarga prosesor M2.
Sekarang, semua mata melihat ke depan ke M3. Laporan mengatakan bahwa Apple sudah menguji laptop baru dengan M3 dan yang pertama mungkin tiba akhir tahun ini. Kami belum tahu banyak tentang M3, kecuali kemungkinan besar akan dibuat menggunakan proses manufaktur 3nm TSMC.
Jika kita ingin memiliki gambaran tentang apa yang diharapkan dengan M3, kita dapat melihat evolusi prosesor seri-M dan bagaimana kaitannya dengan seri-A yang digunakan di iPhone dan iPad. Tidak ada yang benar-benar tahu apa yang akan dibawa M3 sampai Apple memberi tahu kami, tetapi kami dapat menggunakan masa lalu untuk membantu memprediksi masa depan.
Diperbarui 07/18/23: Kesalahan spreadsheet menyebabkan beberapa nomor Geekbench tidak akurat. Itu sudah diperbaiki.
Bagaimana M3 berhubungan dengan A16
ketika kita memperkirakan kinerja prosesor M2 awal tahun lalu, kami mendasarkan asumsi kami pada konsep sederhana: sama seperti M1 pada dasarnya adalah A14 besar dengan beberapa penyesuaian, M2 akan menjadi A15 besar. Jika Anda melihat perbedaan kinerja antara A15 dan A14, Anda dapat memperkirakan perbedaan kinerja antara M2 dan M1.
Itu ternyata cukup baik – prediksi kami tidak jauh. Kami percaya M3 akan didasarkan pada pembaruan arsitektur yang sama yang ditemukan di A16, hanya lagi dengan lebih banyak inti dan beberapa penyesuaian lainnya. Apakah adil untuk mengatakan M3 akan memiliki kesenjangan kinerja yang sama dengan M2 seperti yang dimiliki A16 dibandingkan A15? Itu mungkin penyederhanaan yang berlebihan, tetapi ini adalah tempat terbaik untuk memulai diskusi tentang prosesor yang setidaknya masih beberapa bulan lagi.
Proses 3nm TSMC
Semua rumor sejauh ini mengatakan bahwa M3 akan menjadi chip 3nm, diproduksi oleh TSMC mitra Apple. Itulah salah satu alasan mengapa kita mungkin tidak melihat produk berbasis M3 tahun ini. Proses 3nm TSMC masih merupakan proses yang baru lahir dengan kapasitas produksi yang relatif kecil, dan Apple menggunakan semuanya hanya untuk A17 di iPhone musim gugur ini. Chip seri-M yang lebih besar (dan volume lebih rendah) perlu menunggu kapasitas produksi TSMC meningkat dan itu mungkin tidak akan terjadi hingga tahun 2024.
Namun terlepas dari waktunya, perubahan dalam manufaktur ini memang menimbulkan sedikit kerutan dalam perkiraan kinerja kami. A14, A15, A16, M1, dan M2 semuanya dibuat pada berbagai versi proses 5nm TSMC. Lompatan ke 3nm adalah masalah yang cukup besar–ini membawa kepadatan yang jauh lebih besar dan memungkinkan kecepatan clock yang lebih cepat, daya yang lebih rendah, atau mungkin sedikit dari keduanya.
Kepadatan yang lebih besar berarti Apple akan memiliki ruang untuk lebih banyak inti, lebih banyak cache, atau fitur lain untuk menjadikan M3 lompatan yang lebih besar dari desain A16 daripada M2 ke A15.
M3: perkiraan kinerja CPU
Mari kita mulai dengan melihat evolusi performa CPU single-core untuk chip seri-A terkini. Kami melihat keuntungan sekitar 9-10% di Geekbench 6.1, dari tahun ke tahun.
Pengecoran
Peningkatan kinerja multi-core lebih tinggi, dalam kisaran 15-20 persen setiap tahun, meskipun ketiga chip tersebut memiliki jumlah inti yang sama: dua inti berkinerja tinggi dan empat inti berefisiensi tinggi.
Pengecoran
Bagaimana ini akan diterjemahkan ke dalam kinerja M3? Kami mulai dengan skor M2 dan kemudian menambahkan perbedaan kinerja yang sama yang kami lihat antara A15 (yang menjadi dasar M2) dan A16 (yang menjadi dasar M3). Dan inilah yang kami temukan…
Pengecoran
Skor inti tunggal sekitar 2900 atau lebih akan menempatkan M3 di liga yang sama dengan CPU Intel generasi ke-13 (Raptor Lake). CPU desktop Intel dan AMD tercepat saat ini mendapat skor sekitar 3.000 atau kurang sedikit, dan chip berkinerja tertinggi untuk laptop tipis dan ringan berada di kisaran 2.500-2.600. Intel dan AMD telah membuat peningkatan besar sejak M1 mengejutkan industri prosesor dengan kinerja dan efisiensinya, dan Apple harus memberikan lompatan kinerja yang sangat besar dalam kinerja single-core dengan M3 untuk tetap menjadi yang terdepan.
Pengecoran
Skor Geekbench multi-core lebih dari 11.000 untuk M3 mengasumsikan bahwa Apple memberikan peningkatan kinerja multi-core yang sama dengan A16, tetapi tidak bukan asumsikan peningkatan jumlah inti selama M2. Hal yang sama berlaku untuk skor M3 Max lebih dari 16.000. Meskipun itu adalah skor yang bagus, CPU desktop terbaik dari Intel dan AMD saat ini mendapat skor sekitar 20.000.
Skor 16.000 sejalan dengan chip laptop Intel/AMD terbaik saat ini, dan 11.000 hanya kompetitif jika Anda melihat pesaing yang memiliki keterbatasan daya.
Namun, Mark Gurman dari Bloomberg melaporkan bahwa versi M3 Pro dalam pengujian sekarang memiliki 12 inti: enam kinerja tinggi dan enam efisiensi tinggi. Setiap M2 memiliki empat skor efisiensi, jadi bisa jadi Apple menambahkan beberapa core efisiensi setidaknya ke M3 Pro/Max dan mungkin seluruh lini M3. Jika itu terjadi, Anda mungkin melihat kinerja multi-core naik sekitar 1.000 poin.
Pada saat produk M3 memasuki pasar, Intel dan AMD diharapkan memiliki prosesor generasi baru yang tersedia yang akan meningkatkan kinerja dan efisiensi lebih jauh lagi. Dalam hal kinerja multi-core, generasi M3 harus melakukan peningkatan yang lebih besar dari perkiraan untuk melampaui kemajuan yang dibuat Intel dan AMD.
Perkiraan kinerja GPU M3 dan M3 Max
Saat memprediksi kinerja GPU, banyak hal berubah sedikit. Apple menambahkan inti GPU ke M2 dan tampaknya akan melakukan hal yang sama dengan generasi M3. M2 mengambil inti GPU maksimal dari delapan menjadi 10, M2 Pro dari 16 menjadi 19, dan M2 Max dari 32 menjadi 38. (M2 Ultra adalah dua chip M2 Max yang dijahit menjadi satu.)
Kebocoran Mark Gurman itu mengatakan bahwa model dasar M3 Pro memiliki 18 inti GPU, meningkat dua inti dari model dasar M2 Pro; M3 Pro yang lengkap mungkin memiliki 20-24. Dari situ kita dapat menyimpulkan M3 akan memiliki 10-12, dan inti GPU M3 Max 40-48.
Inilah tampilan kinerja Komputasi GPU di Geekbench 6 pada chip seri-A Apple.
Pengecoran
Apa pengaruhnya terhadap kinerja GPU? Estimasi kami mengambil lompatan dari A15 ke A16 dan menerapkannya pada seri M.
Pengecoran
Untuk kinerja komputasi GPU menggunakan Metal API, itu berarti skor mendekati 45.000 untuk M3 dan lebih dari 155.000 untuk M3 Max. Ini adalah tokoh terhormat, tapi jauh di belakang kartu grafis terbaik di sisi PC, yang mendapat skor antara 250-300k pada versi OpenCL dari benchmark ini. Kartu Radeon terbaik yang digunakan dengan skor Mac berbasis Intel lebih dari 200.000. Anda dapat menambahkan sekitar 10 persen ke skor tersebut jika Apple meningkatkan jumlah inti seperti yang diharapkan.
Tentu saja, tidak ada yang muat di laptop. Meremas sebanyak mungkin kinerja GPU ke dalam satu sistem-on-chip dengan memori bersama adalah permainan Apple sekarang, dan itu berarti daya dan kinerja termal yang hebat. Skor tercepat akan didominasi oleh komponen desktop yang haus daya yang masing-masing dapat menghabiskan ratusan watt untuk CPU dan GPU, dan itu sekarang secara eksklusif menjadi domain PC Windows dan Linux.
Kecepatan GPU dapat menjalankan algoritme komputasi adalah satu hal, tetapi yang benar-benar membuat orang bersemangat adalah performa grafis 3D untuk game kelas atas. Performa grafis meningkat pesat dari A14 ke A15 berkat penambahan inti GPU kelima, tetapi A16 masih berhasil menghasilkan performa lebih dari 12 persen sambil mempertahankan jumlah inti yang sama berkat penggunaan memori yang lebih cepat.
Pengecoran
Seri M terus menambah inti dan diharapkan untuk menambahkannya lagi. Perkiraan kami menunjukkan peningkatan kinerja yang terhormat, tetapi sekali lagi, ini tidak mendekati kartu grafis yang haus daya. Bahkan jika Anda menambahkan 10 persen dari perkiraan kami untuk inti tambahan.
Pengecoran
Skor 28.000 untuk M3 Max menempatkannya pada rata-rata yang sama dengan GeForce RTX 3070. Mengesankan untuk sistem-on-chip besar yang dapat masuk ke laptop, tetapi dengan mudah dikalahkan oleh GPU desktop terbaik saat ini dengan selisih yang lebar.
Apple mungkin akan mengejutkan kita
Tentu saja, asumsi kinerja kami melihat lompatan dari A15 ke A16 dan mengasumsikan lompatan yang sama dari M2 ke M3. Tetapi jika semua rumor itu benar, M3 akan melompat ke proses manufaktur 3nm baru, yang berpotensi memungkinkan peningkatan jumlah transistor yang besar. Taruhan yang aman adalah bahwa M3 akan menjadi M2 persis seperti A16 untuk A15, tapi saya berharap lebih.
Ini dapat terwujud dalam banyak cara: lebih banyak core, lebih banyak cache, atau bahkan perubahan desain mendasar untuk meningkatkan throughput. Desas-desus tentang beberapa inti efisiensi ekstra masuk akal, tetapi akan ada ruang untuk satu atau dua inti berkinerja tinggi lagi. Atau, core berperforma tinggi mungkin sama sekali tidak mengikuti arsitektur A16–mungkin Apple punya waktu untuk menggabungkan desain berikutnya, yang kemungkinan akan muncul di A17.
Arsitektur GPU menjadi agak tua dan tidak terlalu berubah pada generasi A16. Mungkin M3 akan memiliki desain inti GPU yang sama sekali baru? Apakah terlalu banyak berharap untuk akselerasi ray-tracing?
Dan tentu saja, AI dan pembelajaran mesin sangat penting bagi Apple. Neural Engine yang ditingkatkan sama sekali tidak keluar dari pertanyaan.
Saya mengeluh bahwa A16 pada dasarnya adalah A15+, sebuah chip dengan sedikit lebih banyak untuk ditampilkan daripada kecepatan clock yang ditingkatkan dan memori yang lebih cepat. Ada spekulasi bahwa desain A16 asli lebih berbeda dari A15 dan dimaksudkan sebagai chip 3nm. Tetapi proses TSMC belum siap pada waktunya untuk menghasilkan puluhan juta iPhone pada musim gugur yang lalu, jadi kami mendapatkan A15 yang telah disetel. Tetapi dengan M3 yang mungkin datang lebih lama, mungkin itu akan menggunakan beberapa perubahan desain dan peningkatan yang awalnya ditujukan untuk A16 yang tidak pernah dibuat.
Ketika M1 dirilis, seluruh industri CPU mundur. Pada saat M3 dirilis, itu akan terjadi lebih dari tiga tahun yang lalu, dan Intel dan AMD memiliki waktu untuk melakukan penyesuaian, mendorong kinerja dan efisiensi ke tingkat yang baru. Jika Apple ingin terus mengesankan dengan kinerja dan efisiensinya, M3 harus memberikan lebih dari lompatan kinerja yang sama yang kami temukan di M2. Ini harus lebih dari transisi A15-ke-A16 yang ditransfer ke chip laptop dan desktop. Lompatan ke proses 3nm memberi Apple kesempatan untuk melakukan lebih banyak hal untuk memisahkan M3 dari pendahulunya daripada dengan 5nm A16, dan untuk melindungi reputasinya, itu harus dilakukan.
