Apple M4 Max CPU 在單核與多核基準測試中大幅超越 Intel 和 AMD

Apple M4 Max CPU 在單核與多核基準測試中展現卓越性能，顯著超越 Intel 和 AMD，成為市場上最快的處理器之一。M4 Max 是 Geekbench 6 中的單核性能之王 - M4 Max 擊敗了 Core Ultra 9 285K 和 Ryzen 9 9950X

在 x86 端，AMD 和 Intel 相比顯得黯然失色。即使在多核心中，M4 Max 也能以很小的功耗輕鬆保持領先，在單核心類別中比英特爾酷睿 Ultra 9 285K快約 19%，在多核心類別中比英特爾酷睿 Ultra 9 285K 快 16%。與 Ryzen 9 9950X 相比，M4 Max 的單核心效能提高了 18%，多核心效能提高了 25%

即使是多核心效能也讓英特爾和 AMD 的最新產品相形見絀，而且其功耗效能遠超過其他的 CPU。

沒錯, M4 Max 是你現在能買到的性能與功耗比最佳的處理器

M4 Max的首批 Geekbench 測試結果之一顯示單核得分為 4060，多核得分為 26675

早期的基準測試結果顯示，蘋果最新的 M4 Max 處理器已成為高通的 Arm 架構 CPU 以及 Intel 和 AMD 最佳 x86 處理器的有力競爭者。最近在最新 16 英寸 MacBook Pro 上進行的 Geekbench 6 測試顯示出與前代產品及主要競爭對手晶片相比顯著的性能提升。

M4 Max 的單核得分達到 4,060 分，多核得分為 26,675 分，顯示出處理能力的重大進步。與前一代 M3 Max 相比，單核和多核性能分別提高了約 30% 和 27%。這也遠高於高通 Snapdragon X Elite，其 SoC 最高只有 12 個核心。與 x86 競爭對手相比，M4 Max 也展現出顯著優勢。

該晶片在單核和多核測試中分別比 Intel 的 Core Ultra 9 285K 快 19% 和 16%，並超越 AMD 的 Ryzen 9 9950X，在單核和多核性能上分別領先 18% 和 25%。值得注意的是，這些成就伴隨著明顯低於傳統 x86 處理器的功耗。這款旗艦級 SoC 配備先進的 16 核 CPU 設計，結合 12 個高性能核心和 4 個高效核心。此外，它整合了 40 個 GPU 核心，並支持高達 128 GB 的統一內存，共享於 CPU 和 GPU 操作之間。新的 MacBook Pro 系列還引入了 Thunderbolt 5 支援，數據傳輸速度可達 120 Gb/s。

不可思議的功耗比

Apple 的 M 系列晶片非常高效，功耗比競爭對手低 25%，並且產生的熱量更少。即使氣流有限，這種效率也能最大限度地減少節流的可能性。我的 M1 Max MacBook Pro 從來沒有節流過，而且在執行非常密集的任務時，風扇很少達到完全傾斜。

微型晶片上 140W 的功耗基本上是 Apple 最大晶片（例如 M3 Max）最大功耗的兩倍，其峰值功耗為 78W。 Ultra 是 M3 Max 的兩倍，功耗也是 M3 Max 的兩倍（約 160-170W），而且是一塊巨大的矽片，因此即使是基本的冷卻解決方案也能正常工作。這就是為什麼它們能夠在如此小的封裝中實現如此令人難以置信的性能。

儘管 M4 Max 展現出對當前市場的令人印象深刻的應對能力，我們尚未在實際情境中看到其性能，這類合成測試僅是蘋果為其性能故事準備的一部分。我們需要生產力、內容創作甚至遊戲基準的測試來全面確認其性能優勢。以下是來自 Tom's Hardware 的 Geekbench v6 分數比較表，以及高通 Snapdragon X Elite (X1E-00-1DE) 的高規格測試結果。

目前市場上頂規的 CPU/ SOC 比較表

指標	基礎時脈	最大加速時脈	核心/執行緒	TDP	峰值功耗	製程節點	CB R23 多核	GB6 單核	GB6 多核
M1 Max	3.2 GHz	不適用	10/10	30W	不適用	5nm	12,515	2,300	12,100
M2 Max	3.68 GHz	不適用	12/12	30W	不適用	5nm	14,900	2,700	14,500
M3 Max	4.05 GHz	不適用	14/14	30W	不適用	3nm	21,200	3,200	21,300
M2 Ultra	3.68 GHz	不適用	24/24	60W	不適用	5nm	28,800	2,700	27,500
M4 Max	3.5 GHz	不適用	14/14	30W	不適用	3nm	~24,000	~3,300	~23,000
i9-14900KS	3.2 GHz	6.2 GHz	24/32	150W	432W	Intel 7	~40,000	3,300	20,900
Ryzen 9 7950X	4.5 GHz	5.7 GHz	16/32	170W	230W	5nm	38,422	3,000	17,800
Ryzen 9 9950X	4.7 GHz	5.9 GHz	16/32	170W	230W	4nm	~42,000	~3,200	~19,500
Snapdragon X Elite	3.8 GHz	4.3 GHz	12/12	23W	80W	4nm	~16,000	2,900	15,300
8845HS	3.8 GHz	5.1 GHz	8/16	45W	不適用	4nm	不適用	2,600	13,200
Core Ultra 200S	不適用	5.7 GHz	24/24	50-150W	不適用	3nm	不適用	~2,800	~16,000
Core Ultra 9 285H	4.8 GHz	5.9 GHz	16/22	45W	115W	Intel 4	~19,000	2,800	14,800

主要觀察：

單核性能：
- M4 Max 和 i9-14900KS 以約 3,300 領先
- M3 Max 和 Ryzen 9 9950X 緊隨其後，約 3,200
- Apple Silicon 展示出穩定的世代進步
多核性能：
- M2 Ultra 在行動晶片中領先，達 27,500
- M4 Max 和 M3 Max 在僅 30W 的功耗下展示出約 23,000 和 21,300 的優異成績
- 桌上型晶片（9950X、14900KS）在多核成績上最高，但功耗是 Apple Silicon 的 5-6 倍
效率優勢：
- Apple Silicon 維持高效能功耗比
- Snapdragon X Elite 在最低 TDP 下表現具競爭力
- 行動與桌面架構之間存在顯著的效率差距

註：標示有「~」的成績為根據可用數據或初步測試的估計，因為某些處理器為新發布或即將推出。

M4 Max 的功耗表現

根據搜索結果，M4 Max的功耗表現有以下幾個顯著特點：

音頻處理功耗

M4 Max在音頻轉錄任務中展現出極高的能效比：

處理179分鐘音頻文件僅需25W功耗，比RTX A5000的190W低87%以上
即使開啟最大風扇速度，功耗依然保持在較低水平

散熱與冷卻系統

即使在密集工作負載下，風扇噪音依然很小，散熱系統運行安靜高效
16英寸機型的更大機箱有助於更好的散熱，可以在長時間高負載工作時保持穩定性能

電池續航

16英寸版本配備100瓦時電池，可實現長達24小時影片播放或17小時網頁瀏覽
在高性能模式下運行專業軟體如Premiere Pro時，每小時耗電約15%
支持快充功能，使用相應功率的充電器可在30分鐘內充至50%

性能與功耗平衡

無論是使用電池還是接通電源，性能表現保持一致
採用第二代3nm工藝，提升了晶元內部電路設計效率
在高性能任務下仍能保持出色的電池續航，展現了優秀的能效比

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M4 Max 的效能與台積電 3nm 製程的關係

M4 Max的優異效能與台積電3nm製程技術有著密切關係：

製程技術優勢

M4 Max採用台積電第二代3nm (N3E)製程，相比前代製程帶來顯著提升：

在相同速度下可降低5-10%功耗
提供更高1.04倍的晶片密度
整體功耗較5nm製程降低30%，性能提升15%

特殊製程優化

台積電為M4 Max等高性能運算晶片開發了專門的N3X製程：

支援約1.2V的較高運作電壓
相比N3P提供至少5%更高的時脈速度
專為CPU、GPU等高性能運算設備優化

實際效能表現

這些製程優勢轉化為M4 Max的實際效能：

在Geekbench 6測試中單核心達4,060分，多核心達26,675分
相比前代M3 Max提升約30%單核心和27%多核心性能
在音訊轉檔等任務中展現極高能效比，功耗僅需25W就能達到優異性能

產能保證

台積電對M4 Max等3nm產品提供充足產能支援：

預計到2026年底，3nm月產能將達到20萬片
已獲得包括蘋果在內的主要客戶大量訂單
良率表現穩定且達到高水平

TSMC 3nm 製程的效能是否會在未來幾年內繼續提高

硬體架構提升空間

台積電3nm製程技術仍有優化空間，未來幾年可能通過N3P和N3X等改進版本進一步提升性能
晶元設計方面可能會增加核心數量和優化架構，為AI和專業應用提供更強算力
記憶體帶寬有望進一步提升，目前546GB/s的帶寬仍有上升空間

軟體優化潛力

操作系統和應用程式將持續針對M系列晶元優化
新一代編譯器和開發工具可以更好地發揮硬體性能
AI相關功能會隨著軟體生態發展得到增強

性能瓶頸

散熱限制可能會影響未來性能提升幅度
功耗平衡將是關鍵挑戰，需要在性能和續航之間取得平衡
與獨立顯卡的性能差距在某些專業場景下仍然存在

發展預期

短期內性能提升可能會保持每代20-30%的增長速度
重點將放在AI處理能力和專業應用性能的提升上
與Intel和AMD的競爭將推動持續創新

總的來說，M4 Max在未來幾年內仍有較大的性能提升空間，但增長幅度可能會逐漸放緩，重點將轉向特定應用場景的優化。

台積電3奈米工藝是否應用於其他晶片

主要應用晶片

移動處理器

蘋果A18和A19系列處理器
高通驍龍8 Gen4(Elite)晶元，這是高通首款採用自研Oryon內核的手機SoC

AI與GPU晶元

AMD Instinct MI350系列AI加速器，預計2025年上市
NVIDIA的Rubin R100 AI GPU，將搭載HBM4記憶體
英特爾Lunar Lake處理器，採用Foveros 3D封裝技術

工藝優勢

相比第一代N3B工藝，N3E雖然密度略低，但具有更好的性能和功耗特性
良品率更高，成本更容易控制
支持約1.2V的較高運作電壓，適合高性能運算設備

產能規劃

台積電預計到2026年底，3nm月產能將達到20萬片
幾乎所有台積電的高性能客戶都將在未來採用N3E工藝
蘋果作為首發客戶的優勢將是暫時的，其他廠商也將陸續採用此工藝

M5 晶元是否會採用 2nm 工藝

M5晶元很可能不會採用2nm工藝，而是繼續使用台積電的3nm工藝：

工藝選擇原因

由於晶圓成本過高，蘋果不會在2025年推出任何2nm晶元
M5將採用台積電更先進的N3P節點，這是繼N3E之後的第三代3nm工藝
預計蘋果要到2026年的iPhone 18系列才會首次使用2nm工藝

技術改進方向

新封裝技術

M5將採用台積電的SoIC小外形整合電路封裝技術
這種技術可將晶元堆疊成三維結構，相比二維設計具有更好的：
- 熱管理
- 更少的電流泄漏
- 更佳的電氣性能

工藝升級

雖然仍使用3nm，但N3P工藝相比當前N3E會帶來性能和能效的提升
這種改進將讓蘋果能夠增加更多性能核心

歸功於 TSMC 的先進工藝製程 - Apple 的 SOC 晶片已經改變了 CPU 市場的遊戲規則

蘋果新推出的 M4 Max 是市場上最快的 CPU，我們甚至還沒見過 M4 Ultra

M4 Max 成為有史以來速度最快的 Mac。然而，M4 Max 將其提升到了一個全新的水平，並且性能躋身市場上最高端的 PC 晶片之列。迫不及待想看看 M4 Ultra 會有多快的效能。