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Apple M1の詳細なスペックとベンチマークが明らかに MBP Core i9に勝るマルチスコア クロックとTDPも判明

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錦です。

GeekBench BrowserにApple M1搭載Macベンチマークスコアが上がっています。

詳細

Geekbenchでは詳細な仕様も同時に公表されることから、Apple M1の仕様も明らかになりました。

M1 A14 A13 A12Z A12X A12
高性能コア 4 2 2 4 4 2
高効率コア 4 4 4 4 4 4
合計コア数 8 6 6 8 8 6
高性能コア
クロック
3.2GHz 3.0GHz 2.66GHz 2.5GHz 2.5GHz 2.5GHz
高効率コア
クロック
1.8GHz 1.8GB 1.8GHz 1.5GHz 1.5GHz 1.5GHz
GPUコア数 8 4 4 8 7 4
GPUクロック 1.0GHz
プロセスノード 5nm 5nm 7nm 7nm 7nm 7nm
ニューラルエンジン 16コア 16コア 8コア 8コア 8コア 8コア
メモリランナップ 8GB/16GB 4GB/6GB 4GB 6GB 4GB/6GB 3GB/4GB
モリタイプ ユニファイド
LPDDR5?
LPDDR5 LPDDR4X LPDDR4X LPDDR4X LPDDR4X
消費電力 10W~15W 6W 6W 15W 15W 6W
キャッシュ容量 16MB
(12MB+4MB)
4MB 4MB 8MB 8MB 8MB

8コアであるということはAppleの発表のとおりです。CPUクロックは3.2GHz(おそらく高性能コア)となっており、モデル名はMacBook Proが「MacBook Pro17,1」、MacBook Airが「MacBook Air7,1」、Mac miniが「Mac mini9,1」となっているようです。

消費電力について、CPU Monkeyによるデータですが、10Wと15W。どうもコンフィグラブルTDPのような感じになっているようです。通常のTDPは15W、cTDP Downが10Wのようです。

GPUについて2.6TFLOPSという情報がありましたが、あれはどうも単精度浮動小数点数の性能みたいですね。なのでFP32。

性能

そして、今回は性能も図りました。どうも、Mac miniだけクロックが低くなっているので、スコアの計測時に安定したクロックを得られていない可能性があります。Mac miniは本来はこれ以上のスコアが出る可能性があります。

ラップトップとデスクトップで分けます。まず、ラップトップ2機種から。

MacBook ProMacBook Air

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MacBook Pro 13インチ/MacBook Airの全カスタムと、MacBook Air 2020のCPU性能比

まずはCPUから。MacBook Proでマルチスコアが下がっているのは多分誤差と環境です。そもそもMacBook Airは色々スコアがアップされていましたが、MacBook Proは1つだけでした。なので計測した環境で少し誤差が出た可能性があります(偽装された可能性もあります)。

ただ、全体的にスコアが上がっていることがわかりますね。で、グラフを分けまして、同じラインナップでGPUの性能を見てみましょう。

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MacBook Pro 13インチ/MacBook Air全カスタムと、Intel MacBook Air 2020の性能比

グラフィック性能はダントツですね。桁が違います。どうもMetalのスコアが回っていないようなんですよね。個人的にApple M1の真のグラフィック性能はMetalで出ると思っているので、これは実機が出るまでお預けですかね・・・。そういえば、Geekbench 5ってまだApple Siliconにネイティブ対応してませんよね。Rosetta 2の威力がわかる資料になるかもこれは。

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Intel MacBook Pro 2020 ローエンドモデルとApple M1の比較

これは、Apple M1搭載カスタムで置き換えられた2020年のIntel MacBook Pro 13インチとの比較です。はじめは圧倒的な差があるのが分かってたのでやる気はなかったんですが、どれくらいオーバーキルなのか気になったので調べてみました。やっぱり圧倒的でした。マルチ性能の差とグラフィックスの差が非常にえげつないものになっているのが目に見えてわかりますね。

一応、ラインナップとしてApple M1搭載カスタムはこれらの第8世代搭載MacBook Pro 13"を置き換えていますので、前世代というとこれらを指すことになるでしょう。実際Appleが発表のときに比較の対象としたのが、このi7-8557Uとのことでした。

Mac mini

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Mac miniは、クロックが3.04GHzとなっていますが、おそらくベンチマーク中に何らかの要因でクロックが上がらなかったものと見られます。なので、本来のMac miniの性能ではない可能性があるということを先にお話させていただきます。

で、Apple M1はTDPが15Wだというお話をしました。現行最新であるMac mini 2018モデルには65WのCPUが採用されていたので、搭載CPUのTDPは4分の1以下になっています。ですが、性能はApple M1のほうが上。マルチスコアも、シングルスコアも最上位のCore i7-8700Bに勝っています。ただ、やはり現行Mac miniのCPUが専らデスクトップ向けなのに対して、Apple M1はラップトップ向けにも対応できる設計のCPUなので、大差をつけて勝っているというわけではありませんが、TDPが4分の1なのに性能で勝るというのはものすごく面白い結果です。

個人的に、Apple M1搭載Macのうち、Mac miniが一番性能が出ると予想しています。理由は熱設計と電力問題です。熱設計でいうと、ファンを搭載しており、ある程度の発熱は耐えられます。MacBook Airファンレスなので、発熱が続くとサーマルスロットリングを起こす可能性がありますが、Mac miniMacBook Proではその無用と言っていいでしょう。そして、電力問題。今回の3機種の中で常時給電という状況下で駆動する唯一のモデルになっており、安定した電力供給で高クロック駆動が持続しやすいモデルになると思います。

Mac miniではグラフィックスのスコアを見つけることができませんでした。

Apple M1 vs 現行Mac

ここまで、同じ製品の世代間で比較してきましたが、次は現行のMacの中でどれくらいの性能帯にいるのかを比較します。結局3機種ともCPUは同じApple M1なので、今回のスコアの中で筆者的に信頼性が最も高いMacBook Airのスコアを参照して比較を行います。

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シングル性能

まずは、シングル性能の比較。といっても上はいません。現行のMacの中で最も高いシングルスコアをマークしました。現行のMacで最もシングルスコアが高いのはiMac 27" 2020の最上位カスタム Core i9-10910ですが、MacBook Airはそれを大きく上回っています。

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続いてマルチスコア。こちらは、MacBook Pro 16インチの最上位カスタム Core i9-9980HKを上回っています。Apple公式の発表によればワットあたりの性能差は通常のラップトップCPU(おそらくIntel)と比べて3倍としていますので、Apple M1のTDPが15Wとするならば、45Wの9980HKを追い抜くことは驚くことではありません。

驚くべきは、Mac Pro 2013の最上位モデルに勝っている点ではないでしょうか。8コア実質8スレッドのCPUが、数世代前とはいえ、去年まで最新だった12コア24スレッドでTDPが9倍のCPUにまさるというのは、Apple Siliconの恐ろしさを語っています。

今回、8コアや12コアという比較的コア数が近いMacに勝つことができました。ただ恐ろしいのが、Apple M1は高効率4コアはバックグラウンド処理に使われるので、実際にベンチマークのような重たい処理で使われているのは高性能コアの実質4コアのみという事実。実際にこれらのマルチスコアは4コア+αで出たスコアというのがまた恐ろしいですね。

IPC比

では最後に、Apple M1の1GHzあたりのシングルスコアを求めてから終わりにします。先程同様、MacBook Airのスコアを利用します。

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1GHzあたりの性能差

Apple M1の1GHzあたりのスコアは527.2になりました。Apple A14と共通のアーキテクチャを持つという証拠です。今回、前回よりも比較する対象を絞ったので前回の同じ数値を比較したグラフを載せておくのでよければご覧ください。だいたいiPad Air 4と同じくらいです(グラフのデザインに差があるのはこの記事からデザインを変えたからです)。

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IntelCore i9-10910と比較しても2.1倍の差があります。これに基づく計算をすれば、シングルスコアでIntelApple M1に追いつくには、6.74GHzまでクロックを上げる必要があります。

nishikiout.hatenablog.com

いかがだったでしょうか。他のサイトでは比較していないだろうなっていうところまで比較してみました。個人的に、シングルスコアが軍を抜いてMacの中で最上位ということに驚きを隠せません。Intelほんとに何やってんだろ。

Apple M1に内蔵されるユニファイドメモリが2つのチップレットまでというところを見ると、これ以上メモリを増やすことはできなさそうなので(できたとして32GBが限界)、Apple M1がエントリー向けであることがわかります。そうです。このレベルでまだエントリ向けなんです。じゃあこれがもっとすごいのになったら?やばいことになりそうです。しかも、これが最廉価帯のMacに搭載されてるんですから。コスパが良いとかそのレベルの話じゃない。

半導体専業ではないAppleにとって、開発費などの要因を考えても、バリエーションをIntel並には増やしにくいでしょう。少なくとも、IPCは現行のすべてのCPUの中で上位なので、今後 消費電力をあげてクロックを上げれば、無双になりますよね。最後に参考にしたデータをすべて表でベンチマークをまとめたものをおいておくので、確認しづらかった場合はごらんください。長い記事ご閲覧いただきありがとうございました。お疲れさまでした。


ベンチマークデータ

MacBook ProMacBook Air

Apple M1搭載のMBP MBAと2020年 IntelベースモデルのすべてのCPUカスタムのベンチマーク
MBPのHはThunderboltを4ポート搭載しているハイエンドモデル、Lは2ポート搭載しているローエンドモデルを意味しています。

シングル マルチ OpenCL
MacBook Air
i3-1000NG4
995 1965 5938
MacBook Air
i5-1030NG7
1075 2903 8620
MacBook Air
i7-1060NG7
1140 3080 7369
MacBook Pro 13" H
i5-1038NG7
1148 4240 8860
MacBook Pro 13" H
i7-1068NG7
1239 4515 9185
MacBook Pro 13" L
i5-8257U
906 3747 7514
MacBook Pro 13" L
i7-8557U
1028 3824 8143
MacBook Air
Apple M1
1687 7433 16900
MacBook Pro
Apple M1
1714 6802 18656

Mac mini

Apple M1搭載のMac miniMac mini 2018の全CPUカスタムのベンチマーク

シングル マルチ
Mac mini 2018
i3-8100B
897 3203
Mac mini 2018
i5-8500B
998 4651
Mac mini 2018
i7-8700B
1101 5474
Mac mini 2020
Apple M1
1682 7097

その他比較

Apple M1とシングルスコアを比較

シングル
iMac 27" 2020
i7-10700K
1248
iMac 27" 2020
i9-10910
1251
MacBook Air
Apple M1
1687

Apple M1とマルチスコアを比較
CTはコアとスレッド数

マルチ
Mac Pro 2020
Xeon W-3223
8C16T
7993
Mac Pro 2013
Xeon E5-2697 v2
12C24T
7018
MacBook Pro 16"
i9-9980HK
8C16T
6869
MacBook Air
Apple M1
8C
7433

⑤1GHzあたりのスコア

バイス/CPU 1GHzあたりのスコア
MacBook Pro 16"
i9-9980HK
219.2
iMac 2020 27"
i9-10910
250.2
Mac Pro 2020
Xeon W-3275M
253.9
iMac Pro 2017
Xeon W-2191B
258.1
MacBook Pro 13"
i7-1068NG7
302.7
MacBook Air 2020
Apple M1
527.2
iPad Air 4
Apple 14
528.3