Apple M3: explicando a próxima geração de silício da Apple

Apple revelando o processador M3 Max.
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A Apple finalmente revelou a família de chips M3 em seu evento “Scary Fast” , onde apresentou três novos processadores e dois novos produtos com eles. Embora seja tecnicamente a terceira geração de silício da Apple, o M3 pode ser o chip mais importante que a Apple já criou. Por isso, é importante se atualizar.

Temos o detalhamento completo da família M3 da Apple, incluindo os primeiros produtos em que veremos os chips, quando você poderá comprá-los e como o M3 se compara ao M2 .

Especificações e data de lançamento

Logotipos dos chips M3 da Apple.
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A Apple anunciou a família M3 durante seu evento “Scary Fast” em 30 de outubro de 2023. Ao contrário dos anúncios anteriores de chips, a Apple revelou o M3, M3 Pro e M3 Max de uma só vez. os primeiros aparelhos com chips chegarão no dia 7 de novembro.

A grande mudança com os novos chips é o nó de 3 nm para o qual a Apple fez a transição. Tanto o M1 quanto o M2 usaram um processo de 5nm, enquanto o M3 finalmente muda o processo. Essa mudança também se aplica a toda a família M3.

Por causa disso, a Apple não aumentou a contagem de núcleos. O M3 básico ainda vem com uma CPU de 8 núcleos e uma GPU de 8 ou 10 núcleos. Da mesma forma, o M3 Pro vem com uma CPU de 12 núcleos e uma GPU de 18 núcleos, enquanto o M3 Max possui uma CPU de 16 núcleos e uma GPU de 40 núcleos. A única grande diferença aqui é que o M3 Max pode escalar até 128 GB de memória unificada, ao contrário do M2 Max que atingiu 96 GB.

Família de chips M3 da Apple.
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A Apple também mudou um pouco o M3 Pro em comparação com o M2 Pro da última geração. O M3 Pro vem com seis núcleos de desempenho e seis núcleos de eficiência, enquanto o M2 Pro possui oito núcleos de desempenho e quatro núcleos de eficiência. Parece um downgrade inesperado no papel, embora a vantagem do nó do M3 Pro deva significar que ele ainda oferecerá desempenho superior.

A Apple afirma que os núcleos de desempenho da família M3 são 30% mais rápidos que o M1 e 15% mais rápidos que o M2, enquanto os núcleos de eficiência são 50% mais rápidos que a família M1 e 30% mais rápidos que a família M2. Isso significa que os chips M3 representam uma melhoria de 20% a 25% em relação ao M2 com base nas vantagens do nó, mas como sempre, teremos que esperar por benchmarks de terceiros para verificar as afirmações da Apple.

Cache Dinâmico e Ray Tracing

Um slide de uma apresentação da Apple dizendo “Cache Dinâmico”.
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A mudança de processo é significativa para a família M3, mas a Apple também está promovendo uma arquitetura de GPU totalmente nova. O principal recurso dessa arquitetura é o cache dinâmico, que promete aumentar a utilização média da GPU e melhorar o desempenho usando apenas a quantidade exata de memória necessária para as tarefas.

O funcionamento do cache dinâmico é um pouco complicado. Parece que o recurso evita que programas complexos de GPU, chamados shaders, ocupem mais memória do que precisam, permitindo assim que programas de GPU mais simples sejam concluídos mais rapidamente. Isso deveria, em teoria, melhorar o desempenho.

Parece que o cache dinâmico habilitou alguns recursos importantes da família M3. Um deles é o ray tracing acelerado por hardware, permitindo que os Macs finalmente aproveitem esse recurso nos jogos. Não há muitos jogos que suportam ray tracing no Mac, mas esperamos ver mais agora que um chip da Apple tem suporte oficial.

O outro é o sombreamento de malha. Os shaders de malha já existem há alguns anos em PCs com Windows, mas só agora estão se tornando um recurso essencial para jogos. O suporte para mesh shaders não é um recurso que importa muito no momento, mas prepara a família M3 para o futuro, especialmente se a Apple continuar sua investida nos jogos para Mac.

Quais Macs possuem chips M3?

Alguém usando um MacBook Pro em uma mesa em frente a um cenário panorâmico.
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Esperamos que toda a linha de Macs da Apple acabe fazendo a transição para chips M3, mas, por enquanto, eles estão disponíveis apenas em dois produtos: o iMac de 24 polegadas e o MacBook Pro. No entanto, você não pode misturar e combinar os chips M3 com os produtos. A Apple os dividiu de uma maneira específica.

Veja como isso se decompõe:

  • iMac de 24 polegadas – apenas M3
  • MacBook Pro de 14 polegadas – M3, M3 Pro ou M3 Max
  • MacBook Pro de 16 polegadas – M3 Pro ou M3 Max

Quanto aos próximos produtos que receberão atualização, é difícil dizer. Há rumores de que a Apple ainda está trabalhando em um iMac Pro de 27 polegadas para o início do próximo ano, então poderemos ver esse produto ostentando os chips M3 Pro e M3 Max no início de 2024. O iMac Pro terá seis anos de idade em neste ponto, porém, então pode ser um produto morto.

O candidato óbvio para uma atualização do M3 é o Mac mini. A Apple atualizou o Mac mini pela última vez em janeiro de 2023 e continua sendo a maneira mais econômica de obter o silício da Apple. Suspeitamos que este será o próximo produto a receber uma atualização M3, pelo menos com base na cadência normal de lançamento da Apple.

Alguns produtos para os quais não esperamos ver atualizações por enquanto são o MacBook Air e o Mac Studio. A Apple acaba de lançar o MacBook Air de 15 polegadas e o M2 Mac Studio em junho de 2023, então provavelmente não ouviremos atualizações sobre esses produtos até o final de 2024. Além disso, a Apple ainda está vendendo o MacBook Air M1, sugerindo que ele atrasará uma atualização do M3 pelo maior tempo possível.

Desempenho M3 básico

Um diagrama do processador M3 da Apple.
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O chip M3 básico está disponível apenas em dois produtos no momento, mas a Apple está reivindicando alguns ganhos massivos de desempenho. A empresa afirma que a CPU de 8 núcleos é 35% mais rápida que o M1 e 20% mais rápida que o M2, enquanto a GPU de 10 núcleos é 65% mais rápida que o M1 e 20% mais rápida que o M2. É importante observar que esses são números “até”, o que significa que você nem sempre verá um ganho de desempenho tão alto.

Em aplicativos específicos, a Apple afirma que o M3 dentro do MacBook Pro de 14 polegadas oferece filtro de imagem e desempenho de efeitos 40% mais rápido em comparação com o M2 no MacBook Pro de 13 polegadas. Essa é a única comparação com o M2 que a Apple forneceu até agora. Comparado ao M1 no MacBook Pro de 13 polegadas, a Apple afirma que o modelo M3 de 14 polegadas oferece desempenho de renderização 60% mais rápido no Final Cut Pro, compilação de código 40% mais rápida no Xcode e desempenho de planilha 40% mais rápido no Microsoft Excel.

Para tarefas de CPU, parece que os ganhos obtidos pelo M3 em comparação com o M2 são relativamente pequenos. É a GPU redesenhada que parece ser o principal driver de desempenho, provavelmente explicando o grande salto que a Apple está reivindicando no filtro de imagem e no desempenho de efeitos.

Suspeitamos que o M3 realmente brilhará no iMac de 24 polegadas , que está restrito ao M1 desde seu lançamento. No geral, a Apple afirma que o modelo M3 é duas vezes mais rápido que o modelo M1. A Apple afirma que o desempenho do Safari e do Microsoft Excel é até 30% mais rápido, os jogos atingem taxas de quadros 50% mais rápidas e o Final Cut Pro e o Photoshop são até duas vezes mais rápidos.

Como normalmente acontece com os benchmarks da Apple, você não deve considerá-los pelo valor nominal. Eles são vagos e, mesmo que as afirmações da Apple sejam verdadeiras, é importante esperar por benchmarks de terceiros para ver se o desempenho extra traz alguma advertência.

Desempenho para chips de última geração

Um diagrama do processador M3 Pro.
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Subindo na pilha para o M3 Pro e M3 Max, os ganhos em comparação com as gerações anteriores começam a diminuir. A CPU de 12 núcleos do M3 Pro é até 20% mais rápida que a do M1 Pro, segundo a Apple. Curiosamente, a Apple não fez uma comparação com o M2 Pro. Isso pode ser porque não há muito ganho no departamento de CPU. A Apple diz que a GPU de 18 núcleos oferece uma melhoria de até 40% em relação ao M1 Pro, mas apenas uma melhoria modesta de 10% em relação ao M2 Pro.

Um diagrama do processador M3 Max da Apple.
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O mesmo não acontece com o M3 Max, onde a Apple reivindica os maiores ganhos geracionais da família M3. A empresa afirma que a CPU de 16 núcleos é até 50% mais rápida que o M2 Max e até 80% mais rápida que o M1 Max. Da mesma forma, a GPU de 40 núcleos é até 20% mais rápida que o M2 Max e até 50% mais rápida que o M1 Max.

Na prática, a Apple afirma que o M3 Pro atinge desempenho 40% maior no Photoshop e edição 30% mais rápida no Premiere Pro em comparação ao M1 Pro. Não é novidade que o M3 Max brilha mais, alcançando o dobro do desempenho do M1 Max no MathWorks, 2,5 vezes o desempenho do M1 Max no Maxon Redshift e um desempenho 65% superior no DaVinci Resolve.

Da família M3, certamente parece que o M3 Max é o chip que realmente se destaca. Esperamos ganhos medianos de CPU e um aumento sólido no desempenho da GPU de todos os chips, mas parece que o M3 Max tem grandes ganhos tanto para CPU quanto para GPU, pelo menos de acordo com os números da Apple. Mais uma vez, é importante aguardar testes de terceiros para verificar as afirmações da Apple.