M3

M3チップの概要

Appleが2023年10月に発表した第3世代のシリコンチップ「M3」。業界初の3nmプロセス技術を採用し、前世代から大幅な性能向上と電力効率の改善を実現した。M3チップは従来のM1/M2シリーズと同様に、CPU、GPU、統合メモリアーキテクチャ、Neural Engine、Secure Enclave、SSDコントローラー、画像信号プロセッサ、エンコード/デコードエンジン、Thunderboltコントローラーなどを単一チップに統合している。この「System on a Chip (SoC)」アプローチにより、Intelチップを使用していた頃と比較して、大幅な性能向上と効率化を達成している。

M3チップの主な特徴

• 業界初の3nmプロセス技術を採用し、より高い電力効率と性能を実現
• 250億トランジスタを搭載（M2の200億から25%増加）で複雑な処理を高速化
• 新しいGPUアーキテクチャとDynamic Caching技術でグラフィック処理を革新
• ハードウェアアクセラレーテッドレイトレーシングとメッシュシェーディングをMacに初めて導入
• 16コアNeural Engineを搭載（M1比で最大60%高速化）でAI処理を大幅に向上
• 最大24GBの統合メモリに対応し、複数の高負荷タスクを同時処理

M3チップの特徴・新機能まとめ

搭載デバイス

• iMac (24インチ, 2023)
• MacBook Pro (14インチ, 2023)
• MacBook Pro (16インチ, 2023) ※M3 Pro/M3 Maxモデル
• Mac mini (2024) – 2024年初頭に発売
• MacBook Air (13インチ & 15インチ, 2024) – 2024年3月に発売

発表日

2023年10月30日、Appleの「Scary Fast」イベントにて発表。最初のM3搭載デバイスは同日に発表され、その後2024年3月までに順次ラインナップが拡大された。

チップの仕様・構成

• M3 (ベースモデル): 8コアCPU (4パフォーマンスコア + 4効率コア)、最大10コアGPU、250億トランジスタ、最大24GB統合メモリ
• M3 Pro: 11〜12コアCPU (6パフォーマンスコア + 5〜6効率コア)、14〜18コアGPU、370億トランジスタ、最大36GB統合メモリ
• M3 Max: 14〜16コアCPU (10〜12パフォーマンスコア + 4効率コア)、30〜40コアGPU、最大128GB統合メモリ、920億トランジスタ
• メモリ帯域幅: M3は100GB/s、M3 Proは150GB/s、M3 Maxは400GB/sの高速メモリ帯域幅を実現

旧チップからの進化・比較

• M1と比較してグラフィック性能が最大65%向上し、プロ向けのクリエイティブ作業が高速化
• M2と比較してCPU単一コア性能が約15%向上、マルチコア性能が約17%向上し、日常的なタスクからプロ向け作業まで全体的に高速化
• M2と同じコア数のGPUでも、新アーキテクチャにより約16%のパフォーマンス向上を実現
• M1と同等のパフォーマンスを半分の電力で実現し、バッテリー駆動時間を大幅に延長
• 新しいCPUコアは改良された分岐予測機能を搭載し、効率性が向上
• パフォーマンスコアは広いデコードと実行エンジンを、効率コアはより深い実行エンジンを採用し処理効率を最適化
• 3nmプロセス技術の採用により、同じ電力消費でより高いパフォーマンスを発揮

チップを搭載しているデバイス

• M3 (ベースモデル): iMac (24インチ, 2023)、MacBook Pro (14インチ, 2023 エントリーモデル)、Mac mini (2024)、MacBook Air (13インチ & 15インチ, 2024)
• M3 Pro: MacBook Pro (14インチ, 2023)、MacBook Pro (16インチ, 2023)、Mac mini (2024 上位モデル)
• M3 Max: MacBook Pro (14インチ, 2023 上位モデル)、MacBook Pro (16インチ, 2023 上位モデル)、Mac Studio (2024予定)
• 2025年3月現在、Mac ProはまだM3シリーズへのアップデートが行われていないが、2025年後半にM3 Ultra搭載モデルが登場する可能性がある

ベンチマークスコア

• Geekbench 6でのM3 (8コア)のシングルコアスコアは約3000ポイントで、M2比で約15%向上
• マルチコアパフォーマンスは約11500ポイントで、M2比で約17%向上
• Geekbench Metalでのグラフィックスコアは約40000ポイントで、同コア数のM2 GPUと比較して約16%向上
• M3 Max (16コアCPU/40コアGPU)のマルチコアスコアは約21000ポイントに達し、デスクトップ級の性能を実現
• 実世界のテストでは、Final Cut ProやAdobe Premiere Proなどのプロ向けアプリケーションでレンダリング時間が最大40%短縮

その他

• Dynamic Caching: タスクに必要な正確なメモリ量だけを割り当てる業界初の技術で、GPUのメモリ使用効率を大幅に向上
• ハードウェアアクセラレーテッドレイトレーシング: より高品質なグラフィックと正確な光の表現を実現し、ゲームやクリエイティブアプリでのビジュアル体験を向上
• メッシュシェーディング: より詳細な環境描写を可能にし、複雑な3Dシーンのレンダリング効率を改善
• AV1デコード: 効率的な動画ストリーミングを実現する次世代コーデックのハードウェアデコードに対応
• Apple Intelligence: 2025年後半に予定されているAppleの新AI機能「Apple Intelligence」はM3チップ以降のデバイスでのみ利用可能になる見込み
• 2025年3月現在、M4チップの登場が年内に予想されており、さらなる性能向上と電力効率の改善が期待されている
• ゲーミング性能: レイトレーシングとメッシュシェーディングの導入により、AAA級ゲームタイトルのmacOS対応が増加傾向