这一篇我们重点聊聊M1/M2/M3的GPU性能,看看苹果是如何把集成显卡做到极致的!
当然,M1/M2/M3毕竟还是主要为轻薄本和平板打造的芯片,拿它们硬刚顶级的独立显卡那肯定也没什么意义!但是目前在集显领域,苹果确实没有对手,而且人家的Max系列也确实是和顶级独显是有一战之力的!

如果你对生产工艺和CPU部分感兴趣,或者想要深度了解Apple Silicon M系列芯片架构优势,那么可以参考以下两篇文章。
预告:短期内还会针对Apple Silicon M系列芯片的Pro级、Max级以及Ultra级芯片分别细化分析,有兴趣不妨关注一下哈! @红叶绮罗香
关建指标

接下来分别从纵向和横向两个方向,分别看看Apple Silicon M系列芯片GPU的性能表现!
GPU性能纵向对比
Apple Silicon M1
M1一共有两个不同的版本,一个是7核心GPU,另一个是8核心。说实话,购买搭载M1芯片的产品时,真的没必要纠结这么一颗GPU核心的差异。因为在iGPU领域,M1相较于同期产品已经是吊打的水平了!

10W下的GPU性能输出是同期最新笔记本集显性能的2倍。

而达到同期最新笔记本集显峰值性能的功耗仅仅只有1/3。

Apple Silicon M2
类似的,M3和M2也有两个不同的版本,不过低配的是8核心GPU,高配的则达到了10核心。M2在M1同功耗下,可以有着25%的性能提升。而M2最大功耗下,性能则可以比M1高出35%。这样的提升还是很给力的哇!不过这里需要提醒一句,M1 GPU的最大功耗被控制在10W左右,而M2已经到13W左右了。

而根据Geekbench Metal的实际跑分来看,M2可以跑到30000分,而M1差不多是21000分。按照这个数据来看,苹果官宣的数据还是有点保守了!不过不同的测试基准就是如此,GPU性能衡量本来就是很困难的事情。
对标10核心的i7-1255U,M2 GPU在最大功耗下的性能可以达到2.3倍。

同样是对标10核心的i7-1255U,M2 GPU达到其峰值性能,能耗仅仅只有其1/5,是不是很恐怖呢?

Apple Silicon M3
到了M3这里就有点夸张了,跑出M1的性能仅仅需要一半的功耗,而峰值性能可以比M1高出65%。说真的,集成显卡这样的进化速度还是很让人惊艳的,尤其是在不强烈依赖堆核心规模、拉高功耗的情况下。

对标12核心的i7 1360P,集成iRIS Xe显卡,M3的GPU只用到1/5的功耗就可以达到i7 1360P的峰值性能。关健是,作为笔记本的处理器,这功耗直接拉高到30W+,确定还适合笔记本使用吗?

而M3相较于M2而言,GPU性能提升20%,算是中规中矩吧!但是,M3的GPU真正强大之处不在于这种纯粹GPU性能的提升,而是M3终于补足了最后一块短板,那就是硬件光线追踪能力呀!

在此基础上,M3还加入了动态缓存以及硬件加速的网格着色功能,这就让M3的GPU实际表现截然不同了!

硬件光追和网格着色在聊A17 Pro的时候已经讲过了,这里就不多赘述了。
简单来说,就是Apple Silicon M系列芯片终于有硬件光追和网格着色了,GPU架构层面是一次飞跃。
硬件光追可以很好的模拟真实世界,阴影和反光更加真实,无论是游戏还是专业3D渲染软件都能受益于此。
渲染速度方面,相较于M2最快提速1.8倍。

硬件加速的网格着色对于几何模型处理的功能和效率大幅提升,可以打造视觉效果更复杂的场景。

而M3 GPU还新引入了Dynamic Caching,也就是动态缓存。传统GPU还在根据最大任务需求提前预留内存呢!M3已经可以根据实际需求动态调整局部内存使用了,GPU平均利用率大幅提升。这个技术本身对开发者透明,也就是说,专业级的app可以更加充分发挥GPU的性能了。

用苹果自己的说法:行业首创,开发者透明,新一代GPU的基石。很多时候,苹果这边的创新总是来的这么猝不及防。

GPU性能横向对比
当然,我知道很多人还是比较喜欢对比各种传统PC显卡的性能,甚至早就习惯拿着Apple Silicon M系列芯片的集成显卡对标独立显卡了。
简单对比倒是问题不大,不过需要注意的是,比较显卡性能其实会受到很多因素的限制,比如测试基准,不同的测试会有不同的性能表现。

再比如测试设备本身的设计,同款显卡轻薄本一般就跑不过游戏本,低频内存就跑不过高频内存。甚至是那些跨平台的测试基准,也很难绝对反应显卡的真实水平。
比如macOS可以原生运行的博德之门3,M3 Max在2160P最高画质下可以跑40帧,M3的表现可以比i7 13700H + RTX 4060还要强。如果降低到1440P,那么M3 Max甚至比i9 13900HX + RTX 4080还要厉害。要是画质降低到1080P,那可就得AMD 7950X3D + RTX 4090才能比了!
其实M3 Max哪怕是套几层转译最高画质运行赛博朋克2077,表现依然可以接近i7 13700H + RTX 4060的水平。

这里面有很多原因,比如画质降低以后,压力可就不一定是GPU了,而是给到了CPU呀!
以上这种特定场景的性能表现,肯定会刷新不少人的认知。但是我如果就是要跑一把Stable Diffusion,那么RTX 4060可以完虐M3 Max。
说以上这些当然不是为了聊M3 Max,而是想借此说明显卡性能的释放其实受限于软硬件平台的各种约束,甚至也受限于软件本身的优化。比如同样是M2芯片,达芬奇导出同样的素材,在机身散热处于劣势的iPad Pro上,却可以比MacBook M2还要快。

所以需要强调一句,同一颗芯片搭载在不同平台上,不同的内存配置,不同的散热条件,也一样会有一定的性能差异。以下只是定性的比较一下跨平台的性能,而不是绝对性能的定量对比。
Geekbench 6对比
首先看看Geekbench 6测试,主要测试苹果的Metal和跨平台的OpenCL。

由于移动端的手机平板测不了OpenCL,所以A9X和A17 Pro只测试Metal成绩。不难看出,A17 Pro的Metal成绩已经接近M1,更是A9X的4倍多。

比较有意思的是,M2、M3的Metal和OpenCL分数基本一致,而相较于英伟达和AMD的入门显卡,M系列芯片在原生Metal上更有优势,而OpenCL就明显被拉开差距了。
3DMARK对比
再看3DMARK中两个典型场景的表现,一个是Solar Bay,支持跨平台的光线追踪测试基准。这是专门为高端移动设备打造的,非常适合手机、平板和轻薄本的测试。

另一个则是Wild Life Extreme,虽然不是离屏测试,但是这个测试采用3840× 2160(4K UHD)的渲染分辦率,保证了不同设备上渲染分辨率的一致性。

不过这个分辨率对于大部分移动端设备来说压力都太大了,比如我这个A17 Pro也就能跑25FPS。

在M1/M2/M3之外,加入了A17 Pro和GTX 1060/1070作为对比。Wild Life Extreme测试中,M3最强,比M2强了22%,比M1强了61%。这部分对比数据比较贴近苹果的官方数据。

而用到光追的Solar Bay测试中,M3可谓是大放异彩,比M2直接强了59%,比M1更是翻倍还多。其实同样有硬件光追加持的A17 Pro,已经基本追上M1的Solar Bay成绩了啊!
这里多说一句,RTX 4060也拿过来简单对比一下,树立个高度,给以后Max和Ultra留个对手。
Cinebench 2024对比
再看下Cinebench 2024,这个测试基准更接近3D应用的真实使用场景。

Cinebench可以分别跑CPU单核多核渲染,也可以单独跑GPU渲染,我们这里主要关注GPU渲染成绩。以下是10核心的M2芯片的成绩。

不难看出,在特定的应用场景下,M3系列的GPU速度提升可不算小,性能提升有65%之多,相较于M1更是翻倍还不止。当然,想要对标RTX 3060这样的独显,那还是需要拿Pro和Max来打了,这个咱们以后再说。

Blender 4.0.0对比
接下来看看Blender 4.0.0的跑分,测试涉及三个场景,monster、junkshop以及classroom,最后累计三部分的总分。

怎么说呢?M3算是巨幅提升了!这其实依然是我最开始说的,GPU性能很依赖特定场景。其实在macOS下,甚至仅仅是app层面的优化,都可以让app的处理速度大幅提升,而这其实就是软件生态的价值。

GFXBench 5.0对比
最后看下GFXBench 5.0的测试,这个测试本身其实更适合手机和平板,不过得益于GFXBench优秀的跨平台特性和多API支持,我们也拿过来参考一下。

这里主要测试两个场景,一个是Aztec Ruins在不同分辨率下的离屏测试。注意,不同设备的屏幕规格完全不同,不做离屏测试的话,同一个SoC都会变得没有可比性。

另一个则是Manhattan在1440p和1080p下的离屏测试。

注意,这个测试结果只能定性的看一下。这里还专门测试了一下上古的A9X,成绩是真的有点惨不忍睹哇!
重点看看Aztec Ruins 4K分辨率下离屏的成绩,A9X只有5FPS,A17 Pro可以跑到25FPS,M1是35FPS,M2是48FPS,M3则略微提升跑到52FPS。

也不难看出,随着分辨率降低,每个SoC的成绩都得到了快速提升。但是总体来看,M3其实都是小幅提升。
再拿RTX 2050 Mobile和RTX 4090 Laptop简单对比一下,需要注意的是,RTX 4090 Laptop跑Aztec Ruins 1080p实在是太小Case了,直接跑到了1253PPS,已经严重影响制图比例了,这里对X轴做了特殊处理,实际上最大只到600。
怎么说呢?对标顶级独显,还是得Max甚至Ultra才能勉强比比哈!

苹果官方对比
其实对于真正打算入手Apple Silicon M系列芯片的人来说,苹果官方的对比其实更容易一目了然的搞清楚产品相对性能和差异。
比如图像优化放大:

视频渲染:

图像处理:

基础的生产力:

苹果的这种对比方式,数码极客看了肯定不爽,但是对于打算从老款升级的人而言,却是帮助极大的啊!更新之后能有多大提升,真的是一目了然呀!
总结
怎么说呢?Apple Silicon M系列芯片这三代芯片,集成GPU部分真的是相当亮眼了!
下一篇,一起聊聊Apple Silicon M系列芯片的NPU、统一内存以及M系列芯片绝对优势。有兴趣不妨关注一下吧! @红叶绮罗香
如果你对生产工艺和CPU部分感兴趣,或者想要深度了解Apple Silicon M系列芯片架构优势,那么可以参考以下两篇文章。
如何优惠购买Apple Silicon M系列芯片产品?
对于最常规的电商平台优惠来说,优惠力度最大的往往都是苹果官方的SKU,也就是各系列的入门款。而其他版本属于定制款,制造成本就要高不少,所以优惠力度一般不会有多大。

这里多说一句,其实任何促销优惠,都比不上一个理性、合适的选择。
比如对于你而言,M3就足以满足日常需求,但是非要考虑买M3 Pro,那么无论你找到何种优惠方式,最终的实际成本都要比买M3更高。同样的,18GB就是够用的内存,你非要升级36GB,结果即便给你教育优惠加额外的优惠券,实际的支付金额依然大于原价购买18GB版本!
重点是,超出自身需求的配置,真的不能给你带来任何体验提升呀!买任何数码产品,选配都要适可而止,不要让别人错误的认知影响到你自己的决策。
最后推荐几款产品!以下几款产品都非常值得入手,只要按需、按预算购买就好。
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而对于16英寸版本来说,则是这么几款。
MacBook Pro M3 Max(14CPU + 30GPU) 36GB + 1TB版本,或者MacBook Pro M3 Max(16CPU + 40GPU) 48GB + 1TB版本。
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