M4 対 M3: 新しい Apple Silicon は前世代とどう違うのか

表面的には、M4 は Apple の M ブランドのシステムオンチップ (SoC) の 4 番目のバージョンで、9 コアまたは 10 コアの CPU、10 コアの GPU、および 16 コアのニューラル エンジンを搭載しています。現在、2024 iPad Pro では 2 つの構成 (一方のバリアントが他方よりも多くの処理コアを備えている) でのみ利用可能です。ただし、Apple はすぐに M4 ラインナップにさらに多くのバリエーションを追加する可能性があります。

現時点では、TSMC の第 2 世代製造プロセスに基づいたベースラインの M4 チップがあり、それ以前の M3 チップよりもわずかに効率的です (詳細は後ほど)。 Apple M4 のトランジスタ数は 250 億から 280 億に増加し、メモリ帯域幅は 120 Gbps で、M3 チップより 20 Gbps 増加しています。

さらに、同社は新しい M4 チップに専用のディスプレイ エンジンも搭載しています。今のところ、ディスプレイ エンジンは iPad Pro のタンデム OLED パネルを制御します。グラフィックスを向上させるために、このチップにはハードウェア アクセラレーションによるレイ トレーシングとメッシュ シェーディングが搭載されています。

M4 は、M2 チップを搭載した前世代の iPad Pro よりも魅力的なアップグレードとなるようです。しかし、iPad には採用されなかった M3 チップとどう違うのでしょうか? Apple はまだ M4 と M3 を直接比較していませんが、仕様に基づいた 2 つのチップセットの初期の比較をここに示します。

M4 はパフォーマンス向上のためにより多くの効率コアを取得

M4 と M3 チップはどちらも、パフォーマンス コア (クロック速度が高い) と効率コア (クロック速度が低い) を組み合わせて使用​​します。 Geekbench のリストによると、Apple の M4 は、ベースライン M3 チップの 4.05GHz よりも高い 4.40GHz の基本周波数を提供します。より多くのコアと組み合わせると、パフォーマンスが大幅に向上します。新しい Apple M4 シリコンには 2 つのバージョンがあります。1 つは 3 つのパフォーマンス コアと 4 つの効率コアを備えた 9 コア CPU を搭載し、もう 1 つは追加のパフォーマンス コアを 1 つ備えた 10 コア CPU を備えています。 M4 と比較すると、M3 には 8 つのコアしか搭載されておらず、その半分はパフォーマンスに取り組み、残りの半分はより軽いタスクを担当します。

最新レポートの中で、Tom's Guide は、M4 チップ (10 コア CPU と 16GB RAM を搭載) を搭載した 2024 年 iPad Pro の Geekbench 6 スコアを、M3 チップを搭載した 13 インチ MacBook Air と比較しています。当然のことながら、iPad Pro はシングルコア テストで 3692 ポイントを獲得しました。これは、M3 が管理したスコアよりも約 21% 高かったです。さらに、M4 iPad Pro はマルチコアテストで 14512 ポイントを獲得し、前モデルよりも約 20% 向上しました。

別の Geekbench リスト (MacRumors が発見) では、低スペックの M4 (9 コア CPU 搭載) がマルチコア タスクにおいて M3 チップよりも約 13% 高速であることが明らかになりました。スコアはさまざまなデバイスからのものではありますが、M4 の最高のパフォーマンスについてのかなりのアイデアが得られ、日常の使用状況にも反映されるはずです。さらに、約 13 ～ 20% の改善が見込まれており、これは紙の上では信じられないほどに聞こえるかもしれませんが、確かに無視する価値もありません。

M4 の GPU が増分アップデートを取得

公式プレスリリースの中で、Apple は M4 の 10 コア GPU が「M3 で導入された次世代 GPU アーキテクチャに基づいて構築されている」と述べています。ただし、紙の上では 2 つの GPU は非常によく似ています。 M4 と M3 は両方とも、メッシュ シェーディングやハードウェア アクセラレーションによるレイ トレーシングなどの高度な機能をサポートする 10 コア GPU を備えています。これらの機能は iPad には新しい機能ですが、M3 を搭載した MacBook には以前から搭載されていました。新しいチップにはダイナミック キャッシングも搭載されています。

Apple によれば、M4 の GPU は M2 よりも (レンダリングで) 4 倍高速です。一方、古いインフォグラフィックには、M3 チップは M2 よりも約 1.8 倍高速であると記載されています。計算によると、M4 の GPU は M3 よりも約 2 倍高速です。ただし、初期の Metal ベンチマーク (9To5Mac 経由) では、GPU スコアのわずか 13% の向上が示されており、計算が示す内容に反して、せいぜい段階的なアップグレードを示しています。

明るい面としては、M4 のメディア エンジンはハードウェア アクセラレーションによる 8K H.264、HEVC、ProRes、および ProRes RAW フォーマットをサポートするようになり、2023 年の M3 チップよりも明確にアップグレードされています。

M4 のニューラル エンジンについてはどうですか?

生成 AI 機能が目前に迫っていることから、Apple は M4 のニューラル エンジンに重点を置いています。新しい 16 コア ニューラル エンジンは、1 秒あたり最大 38 兆演算 (TOPS) を実行できます。これに対し、M3 シリコンの 16 コア ニューラル エンジンでは 18 TOPS です。 Apple は、新しい Neural Engine は「今日のどの AI PC のニューラル処理ユニットよりも高速」であると主張しています。

しかし、Tom's Hardware によるレポートでは、M3 シリコンと M4 シリコンが異なるコンピューティング標準を使用してどのように評価されているかを強調しています。 Apple は FP16 (半精度浮動小数点) を使用して M3 を評価しましたが、M4 は INT8 (整数 8 ビット) で評価されています。両方のチップの精度を INT8 に等しくすると、この出版物は、M4 のニューラル エンジンが M3 よりも約 5% 強力である (TOPS に関して) と結論付けています。

MacWorld による別のレポートでは、新しいチップは Geekbench ML テストでベースラインの M3 よりも約 12% 高いポイントを獲得したと主張しています。ただし、Geekbench にリストされているバージョンは 16 GB の RAM を搭載しているため、8 GB の RAM を搭載したバージョンではパフォーマンスが劣ります。要約すると、M4 シリコンのニューラル エンジンは M3 のニューラル エンジンよりも強力ですが、大幅な差はありません。

M4 は M3 より効率的ですか?

M4はTSMCの第2世代の3nm製造プロセスに基づいているため、M3より効率的であるはずです。ただし、チップの効率に関する情報はこれまでです。 Apple は「M4 はわずか半分の電力で M2 と同じパフォーマンスを実現できる」 と言及していますが、M4 を M3 と直接比較するものではありません。さらに同社によると、同社の最新チップは、わずか4分の1の電力で最新のPCチップと同等のパフォーマンスを薄型軽量ラップトップで実現できるという。

それにもかかわらず、M4 iPad Pro は Tom's Guide のテストで最も長持ちする iPad となり、チップセットが実際により効率的であることを示しています。

MacBook の M4?すぐに実現するかもしれません

前述したように、Apple が新しい M シリーズ チップを iPad に搭載するのはこれが初めてです。通常、新しい Apple Silicon チップが MacBook に搭載されるのですが、今年はそれがありませんでした。しかし、ブルームバーグのマーク・ガーマン氏によると、M4チップを搭載した最初のMacBookは今年末までに登場するはずだという。これらには、14 インチおよび 16 インチの MacBook Pro モデルと Mac mini が含まれます。

その後、2025 年半ばに、Apple は 13 インチと 15 インチの MacBook Air のラインナップを M4 チップで刷新する可能性があります。 iMac、Mac Studio、Mac Pro などの他のデバイスも、2025 年までに M4 チップ (およびそのバリアント) を搭載する予定です。Apple はこれを確認していませんが、最も信頼できる業界情報源の 1 つからのものです。したがって、今年末までに M4 を搭載した MacBook が登場することになりますが、これは別の非常に重要な疑問につながります。M4 チップを待つべきか、それとも M3 MacBook Air の適切なモデルを購入するべきでしょうか。

ベースラインの M3 チップを搭載したエントリーレベルの MacBook Air が欲しいなら、それを選んでください。発売から数か月が経過していることを考えると、ノートブックが割引価格で見つかる可能性があります。さらに、優れたパフォーマンス、1 日分のバッテリー寿命、数年間のオペレーティング システムのアップデートを提供します。

一方、パワーユーザーで、市場で最も強力な MacBook を入手したい場合は、M4 が MacBook Pro のラインナップに加わる年末まで待つことを検討する必要があります。さらに、M4 チップは、MacBook に搭載される時点で、より多くのスペースと優れた熱管理により、iPad Pro よりも優れたパフォーマンスを発揮するはずです。

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MacBook の分野では、Apple がより多くの処理能力とグラフィック能力を備えた新しいバリエーションを発売すると予想されます。これらの MacBook の価格は高くなりますが、最新の優れた機能を提供し、機械学習や AI タスクでさらに優れたパフォーマンスを提供する可能性があります。今のところ、お気に入りの MacBook モデルをチェックしてください。

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