蘋果的M4晶片測試與比較——所有新款Mac的表現
我們對最新的iMac、Mac Mini、Mac Studio以及MacBook Air和Pro型號進行了測試，以了解蘋果的M4晶片在不同版本和實現方式下的表現。
蘋果的M4 Mac系列，經過測試
蘋果的第四代自家晶片終於在整個Mac系列中全面推出。經過對所有最新配備M4處理器的Mac進行評測，現在是時候深入分析蘋果最新晶片的基準數據。
M4晶片有三種版本——M4、M4 Pro和M4 Max，旨在滿足從普通消費者到創意專業人士的各種需求，並提供更強的處理和圖形性能，還有針對蘋果智能的全新神經引擎。這些新晶片之間的比較如何？每個級別之間有什麼不同？同一晶片在不同環境中的表現又如何？而且，基礎版本的M系列能否終於可以運行圖形密集型遊戲？
我將為你解答所有這些問題。我匯總了所有數據，並通過我們的評測研究了這些Mac的實際性能。2024年，我們測試了一些新款Mac，包括蘋果Mac mini（M4 Pro版本）和蘋果iMac（M4）桌面機，還有基於M4 Pro的蘋果MacBook Pro 16英寸，讓我們首次體驗了蘋果的M4處理器。然後，在2025年3月，我們測試了最新的M4系列：MacBook Air 13英寸、MacBook Air 15英寸和Mac Studio（最後一款為M4 Max配置）。截至目前，只有塔式設計的Mac Pro尚未升級至M4。
了解M4系列：回顧蘋果最新一代的自家晶片
蘋果最新的晶片在紙面上可能聽起來威力十足，但支持蘋果聲明的數據又是什麼呢？首先，這款新晶片採用了改良版的3納米（nm）製程，這是M3系列所使用的製程。它基於相同的底層架構，但承諾在每個核心層面上提供更好的性能，以及更高的整體能效。
以下是最新一代晶片的一些變化概況：
– **晶體管數量**：基礎的M4晶片包含280億個晶體管，比M3的250億增加了12%。蘋果尚未公佈M4 Pro和M4 Max的具體晶體管數量，但我們可以假設有類似的增長。
– **每個晶片的核心數量**：基礎M4有兩種版本，分別包含8個或10個處理核心，但幾乎每個型號（除了M4版iMac）都從10核心選項開始。蘋果的M4 Pro則提供12或14個處理核心，而蘋果的M4 Max則進一步提升至14或16個CPU核心。
– **更多的GPU核心**：M4擁有8核心的GPU作為起始配置，還有10核心的選項，而M4 Pro則從16個GPU核心開始，並可以將M4的配置翻倍，達到20個核心（並且功率也是兩倍）。M4 Max則將這一數字翻倍，提供最多40個GPU核心（起始配置為32個），實現工作站級別的圖形性能。
– **增加的內存和帶寬**：M4支持最多32GB的統一內存，帶寬為120GBps。相比之下，M4 Pro支持最多64GB的統一內存和273GBps的帶寬。而M4 Max則更進一步，支持最多128GB的統一內存，並達到驚人的546GBps的峰值帶寬。
– **神經引擎的增強**：M4的16核心神經引擎每秒可執行高達38萬億次操作，是M3的兩倍，顯著提升了AI和機器學習的性能。它還支持蘋果智能下的先進功能，例如照片編輯工具、自然語言搜索和改進的Siri功能。
– **M4 Pro和M4 Max**：這些高端晶片在M4的基礎上進一步提升，提供更多的CPU和GPU核心，並增加了75%的內存帶寬。它們還支持Thunderbolt 5連接，實現80Gbps的數據傳輸速率。
M4、M4 Pro和M4 Max：解碼蘋果的晶片系列
M4、M4 Pro和M4 Max處理器之間的區別主要在於核心數量。無論是性能還是效率導向的計算核心，還是用於驅動圖形的GPU核心，或是用於機器學習和AI的神經引擎核心，核心數量都是三款M4晶片之間的主要區別。
GPU核心也是一個重要的區別點。蘋果的獨特方法是將所有GPU核心放在與CPU相同的晶片上，這使其在技術上不同於像Nvidia和AMD等公司使用的獨立移動GPU。不過，圖形性能的最終結果是相同的。這些更強大的圖形性能使得它們的表現可以與一些高端獨立筆記本GPU相媲美。
蘋果沒有公開披露有關高階M4晶片的許多技術信息，例如M4 Pro和M4 Max的總晶體管數量。但晶體管數量更多地是用來作為潛在性能的代理指標，我們已經能夠直接測試和測量性能，因此這不是我會擔心的技術規格。
另一個區別點是標準的M4處理器和更強大的M4選項之間的Thunderbolt 5支持。高端晶片支持Thunderbolt 5，而M4則保持在Thunderbolt 4。對於選擇M4系統的用戶而言，限於Thunderbolt 4並不是一個重大損失。然而，Thunderbolt 5提供了更高的帶寬、更強的供電能力，並支持以更高的分辨率和幀率連接額外的外部顯示器。
這裡還有一個與本文相關的重要細節：我們僅能在Mac Studio中測試M4 Max，這款設備的熱特性與纖薄的MacBook Pro機殼有很大不同（蘋果在MacBook Pro中提供M4 Max作為升級選項）。因此，我們的M4 Max性能數據可能無法準確代表同樣配置的MacBook Pro。此外，由於這一原因，我們沒有M4 Max的電池壽命數據，但我們擁有的數據提供了清晰的比較，讓我們能夠看到M4 Max與其他M4系列的表現。
系統配置：我們測試的Mac機型
在本次報導中，我收集了所有我們評測過的蘋果M4系統。你會注意到這些型號中的一些具體配置不同，例如蘋果iMac擁有比14英寸MacBook Pro更多的內存，而16英寸MacBook Pro的SSD容量則大於蘋果Mac mini。
儘管如此，對於每個晶片在幾種略有不同的配置中進行測試數據的擁有，使我們能夠更深入地了解這些處理器在不同機殼設計和熱解決方案中的比較。這一情況對於M4處理器尤其明顯；對於M4 Pro和M4 Max則不那麼明顯。
以下是我們測試的型號列表…
這些數據的廣度使我能夠編寫出關於不同處理器選項在CPU速度、GPU性能和能源效率方面的詳細概述。
基準測試結果：蘋果M4、M4 Pro和M4 Max的測試
歷史上，測試和評估任何Mac的一個挑戰一直是基準兼容性，但這已不再是問題（除了UL的著名PCMark 10基準，這是我們Windows測試的基石）。我們最近更新了Mac測試，與Windows測試一起推出了一系列跨操作系統兼容的基準，並使用新的基準測試重新測試了一些舊款Mac，提供了一組乾淨的可比較分數。
在生產力測試中，我們使用了HandBrake 1.8視頻轉碼器，以及Cinebench 2024（包括單核和多核設置）、Geekbench Pro 6.3（同樣包括單核和多核設置），以及Adobe Photoshop 2024。最後一個測試是通過Puget Systems的PugetBench for Creators 1.2.20基準工具進行的，該工具運行Photoshop的過濾器和其他典型圖像處理。
生產力測試：蘋果M4系列
HandBrake是一個真實世界的測試——轉碼視頻，這在很大程度上依賴於處理能力以及能夠利用的所有核心。在這項測試中，M4 Max和M4 Pro系統的表現都相當可觀，基礎M4的表現也不遑多讓。基礎M4的iMac和MacBook Pro在不到5分鐘內完成了測試，遠遠快於去年使用的M3晶片的5到6分鐘的時間。
M4 Pro驅動的Mac mini和MacBook Pro 16則將時間縮短至不到3分鐘，顯著快於舊的M3 Pro。當然，M4 Max則在所有當前晶片中表現最佳，是我們評測過的任何處理器中最快的時間之一。這個結果顯示出原始處理能力的顯著提升，即使在處理要求高的媒體創作和編輯任務時，也能轉化為更快的工作流程。
圖形和遊戲測試：蘋果M4系列
M4晶片在圖形性能上相較於M3系列有明顯提升，這得益於其改進的架構、光線追蹤的增強，以及更多的硬件資源。M4和舊款M3之間的性能差異與我們在生產力測試中觀察到的一致。M4處理器在我們的評測機器中配備了10核心的GPU，這與M3的核心數量相同。然而，整體性能的提升是令人印象深刻的，展示了蘋果在技術上的逐年進步。
我們進行了三種不同的3DMark測試來評估圖形能力，M4 Mac的性能較其M3對應型號有明顯提升。搭載M4的14英寸MacBook Pro在幾千分的範圍內超越了M3型號。M4 Pro Mac mini也超越了M3 Pro 14英寸MacBook Pro。
但是M4 Max則突顯了蘋果更新硬件的潛力，在合成的3DMark測試和《Total War: Warhammer 3》的遊戲基準中，性能幾乎翻倍。
在《Total War》中，我觀察到了另一個有趣的結果。搭載M4的Mac在以1080p分辨率和低畫質設置渲染時，幀率能達到高達50fps以上。然而，在超高畫質設置下，幀率則降至20fps左右。這一性能分化意味著在低於超高畫質的設置下，仍可達到可玩幀率，因為30幀每秒是遊戲的最低要求。
對於最新的Mac來說，在遊戲方面的底線是什麼？我們的具體測試結果，再加上在3DMark等測試中相較於M3系列的基準改進，表明M4系列在macOS上提升了遊戲性能。當然，對於要求高的AAA遊戲，性能將根據遊戲的具體需求和優化程度而有所不同。對於優先考慮遊戲的用戶，搭載M4 Pro或M4 Max的系統應該能提供更多的圖形性能和更流暢的體驗（當然，這樣的性能代價也不小）。
M4的結論：你應該升級嗎？
那麼，綜合來看，這一切意味著什麼？
如我在M4 Mac首次推出時所提到的，如果你使用的是搭載M1或M2處理器的舊款Mac，那麼升級的理由非常明顯。而如果你仍在使用Intel硬件，那麼現在升級就是明智之舉（老實說，你幾年前就應該做出這一轉變）。
然而，如果你在過去一年內購買了Mac，那麼新款的M4 Mac可能不是最佳的投資。雖然它們提供了性能和電池壽命的提升，但這些增強主要是針對前一代的升級。M4的性能與M3 Pro相當，而M4 Pro則與M3 Max的性能相似。這一關係意味著，如果你需要額外的性能，去年購買更高級別的型號會更有利，並在隨後的幾個月中享受性能提升——而且如果你當前的M3系統能滿足需求，現在升級可能就不那麼必要。與其這樣，不如等到未來的M5，這可能會帶來更顯著的代際提升。
你還有一個需要考慮的注意事項：蘋果智能。這一新的AI功能套件增強了操作系統和許多應用程序，並在處理上高度依賴神經引擎。如果你想要獲得最佳的蘋果智能體驗，最新的硬件是必不可少的。你需要密切關注蘋果智能在2025年的進展，看看它帶來的東西是否足夠吸引人，使得升級的神經引擎成為必需，而不僅僅是可有可無。
總之，雖然M4系列對於其他用戶來說確實是一個強大的升級選擇，但如果你已經在M3範疇內，並且對目前擁有的硬件感到滿意，那麼升級的吸引力可能就不那麼強烈了。
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在這篇文章中，我們看到蘋果M4系列的推出對於用戶來說無疑是一個重要的進步，尤其是對於需要高性能計算的專業人士來說。從數據上看，M4系列在性能和能效上都有顯著提升，這對於使用者在日常工作和創作中的體驗有著直接的影響。然而，對於已經擁有M3系列的用戶來說，升級的必要性就變得相對模糊。或許，對於那些希望在未來的AI應用中獲得更佳體驗的用戶，選擇M4系列會是一個理智的決定。而對於追求性價比的用戶，等待下一代M5或許是更明智的選擇。這也反映了科技產品更新換代的快速節奏，讓消費者在選擇上需要更謹慎和深思熟慮。
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