Apple M3

Az Apple M3 az Apple által tervezett ARM-alapú egylapkás rendszer (SoC) sorozat, amely központi egységként (CPU) és grafikai processzorként (GPU) szolgál Macintosh asztali gépek és noteszgépek számára. Ez az Apple Mac számítógépeihez készült ARM-architektúrájú processzorok harmadik generációja, az Intel Core processzorokról Apple processzorokra történő váltás után, az Apple M2 csipet követve. Az M3-at az Apple 2023. október 30-án jelentette be, a „Scary Fast” online eseményen,^[5][6] az iMac és a MacBook Pro M3-as processzorral szerelt modelljeivel együtt.^[7][8][9]

Apple M3 Apple M3 Pro Apple M3 Max Apple M3 Ultra
Gyártás	M3, Pro és Max: 2023. október 30.
Tervező	Apple Inc.
Gyártó	TSMC
Max CPU órajel	teljesítménymagok (P): 4,05 GHz[1] energiatakarékos magok (E): 2,75 GHz
Gyártás technológia méret	3 nanométeres N3B folyamat[2]
Architektúra	ARMv8.6-A[3]
Termék kód	APL1203 (M3 Pro)
Magok száma	M3: 8 (4 teljesítmény- (P) + 4 energiatakarékos (E)) M3 Pro: 11–12 (5–6 P + 6 E) M3 Max: 14–16 (10–12 P + 4 E)
L1 gyorsítótár	P magok: 192+128 KiB magonként E magok: 128+64 KiB magonként
L2 gyorsítótár	P magok: M3 és M3 Pro: 16 MiB, M3 Max: 32 MiB E magok: M3, M3 Pro, M3 Max: 4 MiB
GPU	Apple által tervezett integrált grafika M3: 8–10 magos GPU M3 Pro: 14–18 magos GPU M3 Max: 30–40 magos GPU
Tranzisztorok száma	M3: 25 milliárd M3 Pro: 37 milliárd M3 Max: 92 milliárd
Alkalmazása	M3: asztali (iMac), notebook (MacBook Pro) M3 Pro: notebook (MacBook Pro) M3 Max: notebook (MacBook Pro)
Előd	Apple M2
Utód	Apple M4
Változat	Apple A17[4]
A Wikimédia Commons tartalmaz Apple M3 Apple M3 Pro Apple M3 Max Apple M3 Ultra témájú médiaállományokat.

Tervezés

Az M3 sorozat az Apple első 3 nanométeres kialakítása, asztali számítógépekben és laptopokban történő felhasználásra. A TSMC gyártja 3 nanométeres N3B jelű folyamattal.^[10][11][2]

CPU

• M3: 8 magos CPU, 4 teljesítménymag (P) és 4 energiatakarékos („hatékonysági”) mag (E)
• M3 Pro: 11- vagy 12 magos CPU, 5 vagy 6 teljesítménymag (P) és 6 energiatakarékos (E) mag
• M3 Max: 14- vagy 16 magos CPU, 10 vagy 12 teljesítménymag (P) és 4 energiatakarékos (E) mag
• M3 Ultra: 28- vagy 32 magos CPU, 20 vagy 24 teljesítménymag (P) és 8 energiatakarékos (E) mag

GPU

A grafikai processzort újratervezték és újabb funkciókkal látták el, ilyenek a „Dynamic Caching”, háló-árnyékolás (mesh shading), és hardveresen gyorsított sugárkövetés.^[12]

A „Dynamic Caching” technológia valós időben osztja ki / allokálja a csipen rendelkezésre álló helyi memóriát. A hagyományos megközelítésektől eltérően, a „Dynamic Caching” biztosítja, hogy csak pontosan a feladathoz szükséges memóriamennyiség lesz felhasználva, ezáltal optimalizálja a memóriahasználatot és potenciálisan növeli a teljesítményt és hatásfokot. Ez különösen előnyös a grafikaigényes feladatoknál, ahol a dinamikus memóriafoglalás kritikus lehet.^[13]

Memória

Az M3 Unified Memory Architecture (egyesített memóriaarchitektúra) elnevezésű memóriaszervezése hasonló az M2 generációban alkalmazott technológiához; az M3 csipekben 6400 MT/s sebességű LPDDR5 SDRAM-ot alkalmaznak. A korábbi M sorozatú SoC-khez hasonlóan, ez operatív (RAM-) és videomemóriaként is szolgál. Az M3 8 db memóriavezérlővel rendelkezik, az M3 Pro 12-vel, az M3 Max 32-vel az M3 Ultra pedig 64-el. Mindegyik vezérlő adatszélessége 16 bites, és akár 4 GiB RAM elérésére képes.^[2]

Az M3 Pro-nak alacsonyabb a memória-sávszélessége, mint az M1/M2 Pro csipeknek, és ugyancsak ez a helyzet a 14 magos M3 Max esetében is, az M1/M2 Max csipekkel szemben. Az M3 Pro 192 bites memóriasínnel rendelkezik, miközben az M1-nek és az M2 Pro-nak 256 bites sínjei (buszai) vannak, ami csak 150 GB/s sávszélességet jelent, szemben az elődök 200 GB/s sebességével. A 14 magos M3 Max a 32 vezérlőből csak 24-et engedélyez, ezért 300 GB/sec sebességgel működik, szemben az M1 és M2 Max összes modelljének 400 GB/sec-es sebességével, míg a 16 magos M3 Max átviteli sebessége ugyanúgy 400 GB/s, mint a korábbi M1 és M2 Max modelleknek.^[14]

Egyéb jellemzők

Az M3 dedikált neurális hálózati hardvert tartalmaz egy 16 magos „Neural Engine” gyorsító formájában, amelynek maximális műveleti sebessége meghaladja a másodpercenkénti 18 trillió műveletet. A további komponensek között található egy képjelfeldolgozó processzor, egy PCIe tárolóvezérlő, egy biztonságos enklávé (Secure Enclave), és egy USB4 vezérlő, ami támogatja a Thunderbolt 4 technológiát is.

Mesterséges intelligencia-támogatás

Az Apple ezekben a rendszerekben kifejezetten a mesterséges intelligenciával támogatott fejlesztéseket és feladatvégrehajtást célozta meg, mind a „Neural Engine” gyorsító, mind az M3 Max megnövelt maximális memóriája (128 GiB) segítségével, ami együttesen lehetővé tette a nagyszámú paramétert tartalmazó MI-modellek használatát. Az Apple állításai szerint az M3-as rendszerben akár 15%-os teljesítménynövekedés is elérhető a MI-vel segített feladatok esetében (az előző generációs M2-höz képest).^[15]

Videófeldolgozás

Az M3 támogatott kodekjei közé tartozik a 8K H.264, 8K H.265 (8/10 bites, max. 4:4:4), 8K Apple ProRes, VP9, JPEG és AV1 dekódolás.^[16]

Az Apple M3 sorozatot használó eszközök

M3

• MacBook Pro (14 hüvelykes, 2023 november)
• iMac (24 hüvelykes, 2023)
• MacBook Air (13 hüvelykes és 15 hüvelykes, 2024 március)

M3 Pro

• MacBook Pro (14 hüvelykes és 16 hüvelykes, 2023 november)

M3 Max

• MacBook Pro (14 hüvelykes és 16 hüvelykes, 2023 november)

M3 Ultra

• Mac Studio (2025 március)

Változatok

Az alábbi táblázat a különböző rendszercsipeket mutatja.^[9]

Változat	CPU		grafika		Neural Engine magok	memória		tranzisztorok száma
	P-magok[a]	E-magok[b]	GPU magok[c]	ALU		vezérlők[d]	sávszélesség (GB/s)
A17 Pro	2	4	6	768	16	4	51,2	19 milliárd
M3	4	4	8	1024		8	102,4	25 milliárd
			10	1280
M3 Pro	5	6	14	1792		12	153,6	37 milliárd
	6		18	2304
M3 Max	10	4	30	3840		24	307,2	92 milliárd
	12		40	5120		32	409,6
M3 Ultra	20	8	60	7680	32	64	819,3	184 milliárd
	24		80	10240

1. Teljesítménymagok, a P az angol „performance” szóból ered
2. Energiatakarékos („hatékony”) magok, az E jelölés az angol „efficiency” szóból ered
3. Mindegyik GPU-magnak van 16 végrehajtó egysége (EU: execution unit)
4. Mindegyik LPDDR5-6400 memóriavezérlő tartalmaz egy 16 bites memória-csatornát és max. 4 GiB memóriához fér hozzá.^[2]