Apple M4 Pro analyse - Extreem snel, maar niet zo efficiënt

Apple verrassend genoeg heeft de nieuwste M4-chipgeneratie enkele maanden geleden al zijn intrede gedaan in de nieuwste iPad Pro . De single-core prestaties bleken bijzonder indrukwekkend te zijn voor zo'n zuinige chip die passief gekoeld wordt. Kort voor de lancering van de Snapdragon X Elite-processors van Qualcomm slaagde Apple erin om de concurrentie wat wind uit de zeilen te nemen.

Nu heeft de nieuwste chipgeneratie eindelijk zijn intrede gedaan in de vernieuwde MacBooks. Het lijkt erop dat de Air-modellen tot begin volgend jaar moeten wachten, maar de Pro-laptops zijn nu uitgerust met de M4, M4 Pro en M4 Max. Bij de marktintroductie konden we de nieuwe M4 Pro in zijn volledige configuratie bekijken (14 CPU-kernen, 20 GPU-kernen) en binnenkort zullen we resultaten toevoegen voor de kleinere M4 Pro en de M4 Max.

De kernconfiguratie van de nieuwe M4 Pro SoC verschilt sterk van die van zijn voorgangers en vanuit prestatieoogpunt heeft Apple zijn Pro- en Max-modellen weer dichter bij elkaar gebracht (althans aan de CPU-kant). In plaats van zes efficiënte kernen, hebben alle varianten (M4 Pro & M4 Max) nu slechts vier efficiënte kernen die slechts tot 2,592 GHz reiken (voorheen 2,748 GHz). Daarnaast zijn er nu twee clusters met vijf prestatiekernen, waarbij er slechts vier actief zijn in het instapmodel M4 Pro.

De P-cores kunnen een kloksnelheid bereiken van maximaal 4,512 GHz en 3,852 GHz op alle cores (voorheen maximaal 4,056 Ghz voor één core en ongeveer ~3,6 GHz met alle cores onder belasting). Dit betekent dat de M4 Pro in totaal 14 of 16 CPU-kernen heeft. We hebben in dit opzicht ook een conceptuele verandering opgemerkt, want er is nu een variant van zowel de M4 Pro als de M4 Max met 14 CPU-kernen (M4 Max optioneel met 16 CPU-kernen).

De M4 Pro wordt nog steeds gefabriceerd met een 3-nm proces en op de oude M3 Pro (27-28 watt) hebben we een lager verbruik gemeten dan op de M2 Pro modellen (~36 watt), ondanks de verbeterde prestaties. Daarentegen heeft Apple het maximale stroomverbruik nu een stuk verhoogd. Onder volledige multikernbelasting kan de nieuwe M4 Pro tot 46 watt verbruiken, wat in de loop van de tijd ongeveer 40 watt wordt - op zijn piek verbruikt hij dus 60% meer.

Met één core onder belasting is het stroomverbruik ongeveer 6-6,5 watt; bij de M3 Pro hebben we ~5,5 watt gemeten. In de MacBook Pro-modellen wordt de M4 Pro geleverd met 24 of 48 GB RAM. In de nieuwe Mac Mini kan de M4 Pro bovendien gecombineerd worden met 64 GB, aangezien u de Mac Mini niet kunt krijgen met de M4 Max.

Als u meer dan 48 GB RAM nodig hebt in de nieuwe MBP, dan moet u voor de M4 Max gaan (max. 128 GB RAM). Apple heeft de geheugenbandbreedte verhoogd van 150 GB/s op de M3 Pro (LPDDR5-6400) naar 273 GB/s op de M4 Pro (LPDDR5x-8533).

Beide M4 Pro modellen vertonen ook enkele verschillen in hun geïntegreerde grafische kaarten. De basisvariant heeft een GPU met 16 kernen en het snellere model heeft een GPU met 20 kernen. Tijdens onze test vertoonde het topmodel een maximaal verbruik van 32 watt, vergeleken met de 28 watt die we gemeten hebben op de M3 Pro GPU met 18 kernen.

Zoals altijd konden we de kloksnelheden van de GPU's niet uitlezen. De twee M4 Max GPU's zijn elk uitgerust met het dubbele aantal GPU-kernen (32 of 40). Er zijn nog meer verbeteringen aangebracht aan de Neural Engine en Apple promoot momenteel ook zijn versie van AI, genaamd Apple Intelligence, die door alle M4-chips wordt ondersteund.

Een andere interessante innovatie heeft betrekking op de M4, want de M4 SoC's in de MacBook Pro-modellen hebben Thunderbolt 4-ondersteuning en een verbeterde display engine, waardoor er nu twee externe beeldschermen kunnen worden aangesloten (naast het interne beeldscherm). Naar alle waarschijnlijkheid zal dit ook het geval zijn in de aankomende MacBook Air-modellen. De volgende tabel vat de belangrijkste technische gegevens van de nieuwe M4 SoC-generatie samen: Om een zinvolle vergelijking tussen de verschillende processors en grafische kaarten te kunnen maken, hebben we niet alleen gekeken naar hun pure prestaties tijdens synthetische benchmarks, maar ook naar hun stroomverbruik, op basis waarvan we vervolgens hun efficiëntie hebben bepaald.

Onze verbruiksmetingen worden altijd uitgevoerd op een extern beeldscherm, zodat we de verschillende interne beeldschermen als beïnvloedende factoren kunnen elimineren. Toch hebben we het totale verbruik van het systeem gemeten en zijn we niet alleen uitgegaan van de weergegeven waarden voor de CPU en GPU, waardoor de verschillende chipgroottes (inclusief meer RAM enz.) natuurlijk ook een rol spelen.

Dit is vooral belangrijk voor onze MacBook Pro 14 testapparaat, aangezien deze is uitgerust met 48 GB RAM en onvermijdelijk meer stroom zal verbruiken dan een model met 24 GB of 18 GB RAM, zoals de oude M3 Pro. De M3-generatie bood al extreem goede single-core prestaties en liet de concurrentie van AMD, Intel en Qualcomm in het stof achter. Alleen Intels nieuwe desktopprocessor, de Core Ultra 9 285K, was op een vergelijkbaar niveau met de M3 SoC's.

Apple heeft zijn prestaties nog verder verbeterd met zijn nieuwe M4 processoren, waardoor de kloof nog groter is geworden. De maximale kloksnelheid van de P-cores, die ongeveer 500 Mhz hoger ligt, resulteert in een prestatieboost van meer dan 20% vergeleken met de M3-modellen. Het voordeel ten opzichte van de volgende snelste mobiele chip, de Snapdragon X Elite X1E-84-100 - die momenteel alleen beschikbaar is in de Samsung Galaxy Book4 Edge 16 - is bijna 40%.

De huidige CPU's van AMD en Intel hebben een nog groter nadeel. Bij het analyseren van de efficiëntie hebben we ons voornamelijk gebaseerd op de huidige Cinebench 2024-test, die op alle platforms (x86 & ARM) draait en ons daarom de beste vergelijkingsmogelijkheid biedt. Onze meetwaarden zijn echter beperkt, daarom hebben we ook gebruik gemaakt van de oudere Cinebench R23-test.

Op het gebied van single-core efficiëntie bleef de nieuwe M4 Pro achter bij de meeste M3 apparaten, hoewel het extra verbruik van de processor gemakkelijk werd gecompenseerd door de prestatiewinst. Aangezien we het echter over zeer lage CPU core verbruikswaarden hebben (maximaal 6,5 watt), kunnen andere factoren zoals het extra RAM-geheugen het beeld enigszins vertekenen. Op dit moment kijken we al uit naar wat de basis M4 Pro met 24 GB RAM-geheugen levert, evenals de gewone M4 met 16 GB RAM-geheugen.

Toch werden alle andere mobiele processors (inclusief Lunar Lake, Snapdragon X Elite/Plus, Zen5) nog steeds duidelijk verslagen op het gebied van efficiëntie, ondanks hun aanzienlijk lagere prestaties. De resultaten in de multi-core tests waren zelfs groter dan de voorsprong in de single-core tests, wat te danken is aan het grotere aantal prestatie-kernen van de processor en de hogere kloksnelheid. Afhankelijk van de test bedroeg de voorsprong op de oude M3 Pro met 12 cores tussen de 47-57% en daarmee staat de nieuwe M4 Pro op gelijke hoogte met de oude M3 Max.

Dit is een aanzienlijke toename in prestaties en, vooral binnen het 14-inch veld, heeft de nieuwe M4 Pro geen concurrentie - noch van AMD, noch van Qualcomm, noch van Intel. De enige uitzondering in dit geval is de Ryzen AI 9 HX370 in de Asus TUF A14, die permanent 80 watt kan verbruiken en iets beter presteerde in de CB-R23 test. Het bleef echter aanzienlijk achter bij de M4 Pro tijdens zowel de Cinebench 2024 en Geekbench tests.

Op het gebied van efficiëntie is het toegenomen verbruik van de M4 Pro natuurlijk merkbaar, dit was vooral het geval tijdens de relatief korte R23-test. Hier bleef de nieuwe M4 Pro achter bij de M3-voorgangers en ook bij individuele modellen van de Ryzen AI 9 HX 370. In de langere Cinebench 2024 benchmark kon hij zijn hoge stroomverbruik van 46 watt niet de hele tijd volhouden, waardoor hij in ieder geval de AMD SoC inhaalde.

De nieuwe M4 Pro liet echter slechts een marginaal voordeel zien ten opzichte van de ARM CPU's van Qualcomm. We hebben geen vergelijkende gegevens voor de oude M3 Pro modellen voor de 2024 test. De GPU-prestaties zijn ook aanzienlijk verbeterd en, afhankelijk van de benchmark, lag het voordeel van de nieuwe M4 Pro GPU met 20 kernen tussen 29-45% in vergelijking met de oude M3 Pro GPU met 18 kernen.

De nieuwe M4 Pro kon echter niet in de buurt komen van de M3 Max GPU en behield in plaats daarvan een respectabele afstand. De geïntegreerde grafische kaarten van AMD, Intel of Qualcomm waren geen concurrentie voor de M4 Pro en hadden al moeite om de normale M4 GPU in de iPad Pro bij te houden. In dit geval moesten we het vergelijken met dedicated GPU's, waarbij de M4 Pro GPU over het algemeen op gelijke hoogte kwam met een GeForce RTX 4060 Laptop.

We wilden ook de efficiëntie van de GPU tijdens het gamen bekijken. U moet er echter wel rekening mee houden dat de twee games die we gebruikten - The Witcher 3 en Cyberpunk 2077 - alleen geëmuleerd worden op de MacBook Pro, wat natuurlijk ten koste gaat van de prestaties. Een echte vergelijking zal volgend jaar mogelijk zijn wanneer Cyberpunk 2077 rechtstreeks voor Apple processors wordt uitgebracht.

In de Witcher 3 test was de efficiëntie iets slechter in vergelijking met de oude M3-chips, maar het versloeg nog steeds de andere fabrikanten (zij het soms heel nipt). In de Cyberpunk 2077 test kwam de M4 Pro SoC ook maar net voor de concurrentie uit. De nieuwe Intel Arc Graphics 140V (Lunar Lake) was aanzienlijk efficiënter in dit scenario, maar bood ook aanzienlijk lagere prestaties.

De M4 SoC-familie is Apple's tweede processorgeneratie die op een 3-nm proces wordt geproduceerd. Na een aanzienlijke verbetering van de efficiëntie, met name met de M3 Pro-serie (iets meer prestaties met minder stroomverbruik), heeft Apple zich nu meer dan ooit gericht op het verbeteren van de prestaties met de nieuwe M4 Pro-modellen. De single-core prestaties (+20% vergeleken met de M3) zijn gewoonweg indrukwekkend en laten elke andere processor (zowel desktop als mobiel) ver achter zich - en de concurrentie heeft ook geen schijn van kans als het op efficiëntie aankomt.

In vergelijking met de oude M3 Pro is de efficiëntie iets slechter, maar de aanzienlijk hogere RAM-configuratie zou hier heel goed van invloed kunnen zijn. We zijn daarom benieuwd hoe de kleine M4 Pro en de gewone M4 zullen presteren. We zullen deze resultaten zo snel mogelijk bekendmaken.

Indrukwekkende CPU & GPU prestaties: De nieuwe Apple M4 Pro SoC is veruit de snelste single-core processor en komt in multi-core scenario's overeen met de oude M3 Max. Er is geen concurrentie van AMD, Intel of Qualcomm binnen het 14-inch segment. De GPU-prestaties zijn ook meer dan 30% beter.

Deze prestatieverhoging gaat echter enigszins ten koste van de efficiëntie. Op het gebied van multi-core prestaties is de toename in prestaties eveneens enorm en de nieuwe M4 Pro kan concurreren met de oude volledige versie van de M3 Max. Bovendien is het voordeel ten opzichte van de oude M3 Pro 45-59% (afhankelijk van de test).

Vergeleken met de oude M3 Pro ligt het maximale verbruik echter ook tot 60% hoger, waardoor er op het gebied van efficiëntie niet veel veranderd is. Vooral in het 14-inch segment heeft de Apple M4 Pro geen concurrentie van Intel of AMD als het gaat om CPU-prestaties. In het 16-inch segment zijn er de HX-processors, maar die verbruiken ook aanzienlijk meer stroom.

De grafische prestaties zijn ook aanzienlijk verbeterd, want afhankelijk van de benchmark stelden we een voorsprong vast van 29-46% ten opzichte van de oude M3 Pro GPU. Er is echter nog steeds een duidelijk verschil met de M3 Max GPU..