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「M4チップ」 ベンチマークスコアまとめ。M1/M2/M3シリーズのチップとも比較してみた

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Appleは5月15日、次世代SoC 「M4」 を搭載した新型11インチ/13インチiPad Proを発売した。

今回筆者は11インチの 「iPad Pro (M4)」 を購入しており、ベンチマークソフト 「Geekbench 6」 でM4チップのベンチマークスコアを計測してみた。同時に発売した 「iPad Air (M2)」 や、過去に発売したM2/M1チップを搭載したiPad Proともスコアを比較してみたので、M4チップがどれほどの性能なのか、気になっている方はチェックいただきたい。

M4チップとは?

Appleの 「M4」 は、第2世代の3nmテクノロジーを使って設計され、280億個のトランジスタで構成された最新SoC。

2つのOLED発光層を積層して作られた、iPad Proの最先端ディスプレイ 「Ultra Retina XDRディスプレイ」 の精度や色精度、輝度の均一性を可能にするため、新しいディスプレイエンジンを搭載しているのが大きな特長だ。

CPUは、256GB/512GBモデルは3つの高性能コアと6つの高効率コアを搭載した9コア構成、1TB/2TBモデルは4つの高性能コアと6つの高効率コアを搭載した10コア構成。

改善された分岐予測機能を備え、高性能コアにはより幅広いデコードエンジンと実行エンジンを搭載し、高効率コアにはより深い実行エンジンを搭載したという。CPUパフォーマンスは前世代のiPad Pro (M2) よりも最大1.5倍高速化している。

GPUは10コア構成で、M3ファミリーの次世代グラフィックスアーキテクチャをもとに設計された。

ハードウェアのローカルメモリをリアルタイムで動的に割り当て、GPUの平均使用率を劇的に高める 「Dynamic Caching」 を備えたことで、負荷の高いプロ向けアプリやゲームのパフォーマンスが大幅に向上。その結果、ハードウェアアクセラレーテッドレイトレーシングがiPadで初めて利用可能になり、ゲームなどでさらにリアルな陰影と反射を表現できるようになった。

さらに 「ハードウェアアクセラレーテッドメッシュシェーディング」 も組み込まれており、ジオメトリ処理の能力と効率を高め、ゲームやグラフィックスを駆使するアプリでさらに視覚的に複雑なシーンを可能にしているという。Octaneなどのアプリでのプロ向けのレンダリングパフォーマンスは大幅に向上し、M2よりも最大4倍高速になった。

M4チップのベンチマークスコアまとめ

今回実機が用意できたのは以下モデル。参考として、iPad Air (M2) も用意した。

  • 11インチiPad Pro (M4):256GBモデル/モデル名:iPad16.3
  • 11インチiPad Pro (M4):1TBモデル/モデル名:iPad16.3
  • 11インチiPad Air (M2):128GBモデル/モデル名:iPad14.8

 

CPU性能

まずは 「Geekbench 6」 でCPUのシングルコア/マルチコアスコアを計測した。比較対象として、M2/M1を搭載したiPad Proや、Mシリーズのチップを搭載した過去のMacのスコアも掲載しておく。

CPUベンチマーク比較
製品名 SoC コア構成 シングルコア マルチコア
iPad Pro
(11-inch, M4, 1TB)
M4 合計10コア
・高性能x4
・高効率x6
3707 14418
iPad Pro
(11-inch, M4, 256GB)
M4 合計9コア
・高性能x3
・高効率x6
3634 12978
MacBook Pro
(16-inch, M3 Max)
M3 Max 合計16コア
・高性能x12
・高効率x4
3218 21398
合計14コア
・高性能x10
・高効率x4
3079 19057
MacBook Pro
(16-inch, M3 Pro)
M3 Pro 合計12コア
・高性能x6
・高効率x6
3121 15686
MacBook Pro
(14-inch, M3 Max)
M3 Max 合計16コア
・高性能x12
・高効率x4
3101 21067
合計14コア
・高性能x10
・高効率x4
3021 15686
MacBook Pro
(14-inch, M3 Pro)
M3 Pro 合計12コア
・高性能x6
・高効率x6
3167 15524
合計11コア
・高性能x5
・高効率x6
3138 14369
MacBook Pro
(14-inch, M3)
M3 合計8コア
・高性能x4
・高効率x4
3127 12148
MacBook Air
(13-inch, M3)
M3 合計8コア
・高性能x4
・高効率x4
3066 11927
Mac Studio
(M2 Ultra)
M2 Ultra 合計24コア
・高性能x16
・高効率x8
2688 20970
MacBook Pro
(14-inch, M2 Max)
M2 Max 合計12コア
・高性能x8
・高効率x4
2692 14918
MacBook Pro
(14-inch, M2 Pro)
M2 Pro 合計12コア
・高性能x8
・高効率x4
2586 14235
合計10コア
・高性能x6
・高効率x4
2661 11849
MacBook Air
(13-inch, M2)
M2 合計8コア
・高性能x4
・高効率x4
2571 9876
iPad Pro
(11-inch, M2)
M2 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2621 10091
iPad Air
(11-inch, M2)
M2 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2611 9985
Mac Studio
(M1 Ultra)
M1 Ultra 合計20コア
・高性能x16
・高効率x4
2430 18566
Mac Studio
(M1 Max)
M1 Max 合計10コア
・高性能x8
・高効率x2
2456 12959
MacBook Pro
(16-inch, M1 Pro)
M1 Pro 合計10コア
・高性能x8
・高効率x2
2399 12334
MacBook Pro
(14-inch, M1 Pro)
M1 Pro 合計8コア
・高性能x6
・高効率x2
2398 10585
MacBook Air
(13-inch, M1)
M1 合計8コア
・高性能x4
・高効率x4
2383 8724
iPad Pro
(11-inch, M1)
M1 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2364 8686
iPad Air
(11-inch, M1)
M1 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2317 8460
iPad mini
(第6世代)
A15 Bionic 合計6コア
・高性能×2
・高効率×4
2138 5262

上記結果から、M4はM2に比べてシングルコアスコアが最大41%、マルチコアスコアが最大43%向上していることがわかる。M1と比べると、シングルコアスコアは最大57%、マルチコアスコアは最大66%向上している。

参考としてM3と性能を比べてみると、シングルコアスコアは最大21%、マルチコアスコアは最大21%向上している。

ちなみに、M4 (高性能×4、高効率×6) とM3 Pro (高性能×6、高効率×6) で比較してみると、コア数はM3 Proの方が多いものの、シングルコアスコアはM4の方が高く、マルチコアスコアもM3 Proの方がわずかに高いだけだとなったことから、M4はM3 Proと性能が同等、あるいはそれよりも高いということができるかもしれない。

M3 Maxと比較すると、さすがにM3 Maxの方がマルチコアスコアが約25〜31%高いという結果になった。

以上の結果をまとめると、M4のCPU性能はM3 Proとほぼ同じくらいであることがわかった。

以下は、iPadのみを比較した表だ。世代間のスコアを比較したい場合は以下の表を参考にしていただきたい。

CPUベンチマーク比較 (iPadのみ)
製品名 SoC コア構成 シングルコア マルチコア
iPad Pro
(11-inch, M4, 1TB)
M4 合計10コア
・高性能x4
・高効率x6
3707 14418
iPad Pro
(11-inch, M4, 256GB)
M4 合計9コア
・高性能x3
・高効率x6
3634 12978
iPad Pro
(11-inch, M2)
M2 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2621 10091
iPad Air
(11-inch, M2)
M2 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2611 9985
iPad Pro
(11-inch, M1)
M1 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2364 8686
iPad Air
(11-inch, M1)
M1 合計8コア
・高性能×4
・高効率×4
2317 8460
iPad mini
(第6世代)
A15 Bionic 合計6コア
・高性能×2
・高効率×4
2138 5262

 

GPU性能

次はGPU性能をチェックすべく、Geekbench 6のMetalスコアを計測した。こちらもCPU性能と同様、比較対象としてM2/M1を搭載したiPad Proや、Mシリーズのチップを搭載した過去のMacのスコアも掲載しておく。

GPUベンチマーク比較
製品名 SoC コア構成 OpenCL Metal
iPad Pro
(11-inch, M4)
M4 10コア 53594
MacBook Pro
(16-inch, M3 Max)
M3 Max 40コア 91071 154764
30コア 76577 125046
MacBook Pro
(16-inch, M3 Pro)
M3 Pro 18コア 50299 77739
MacBook Pro
(14-inch, M3 Max)
M3 Max 40コア 92159 152579
30コア 76915 124177
MacBook Pro
(14-inch, M3 Pro)
M3 Pro 18コア 50299 77739
14コア 42773 68579
MacBook Pro
(14-inch, M3)
M3 10コア 30332 47392
Mac Studio
(M2 Ultra)
M2 Ultra 76コア 128858 218367
60コア 114679 199183
MacBook Pro
(14-inch, M2 Max)
M2 Max 38コア 83221 140362
30コア 75786 120781
MacBook Pro
(14-inch, M2 Pro)
M2 Pro 19コア 51835 82754
16コア 45723 74656
MacBook Air
(13-inch, M2)
M2 10コア 28669 46140
8コア 24114 39381
iPad Pro
(11-inch, M2)
M2 10コア 46545
iPad Air
(11-inch, M2)
M2 10コア 41745
Mac Studio
(M1 Ultra)
M1 Ultra 64コア 104687 170072
48コア 89569 153801
MacBook Pro
(14-inch, M1 Max)
M1 Max 32コア 69552 117211
24コア 59779 99774
MacBook Pro
(14-inch, M1 Pro)
M1 Pro 16コア 41668 64524
14コア 38352 62842
MacBook Air
(13-inch, M1)
M1 8コア 21068 33318
7コア 18760 30652
iPad Pro
(11-inch, M1)
M1 8コア 32648
iPad Air
(11-inch, M1)
M1 8コア 32621
iPad mini
(第6世代)
A15 Bionic 5コア 19529

上記結果から、M4はM2に比べてMetalスコアが約28%向上していることがわかった。M1と比べると、スコアは約64%向上している。

参考としてM3チップを搭載したMacBook Airと比べてみたところ、スコアが約14%向上していることが確認できた。

ちなみに、コア数が多いM3 Pro (14コア) とM4 (10コア) のスコアを比較してみたが、やはりM3 Proの方が約28%高いという結果になった。以上の結果からM4は、M3とM3 Proのちょうど中間くらいのGPU性能を持っていることがわかった。

以下は、iPadのみを比較した表だ。世代間のスコアを比較したい場合は以下の表を参考にしていただきたい。

GPUベンチマーク比較 (iPadのみ)
製品名 SoC コア構成 Metal
iPad Pro
(11-inch, M4)
M4 10コア 53594
iPad Pro
(11-inch, M2)
M2 10コア 46545
iPad Air
(11-inch, M2)
M2 10コア 41745
iPad Pro
(11-inch, M1)
M1 8コア 32648
iPad Air
(11-inch, M1)
M1 8コア 32621
iPad mini
(第6世代)
A15 Bionic 5コア 19529

 

NPUの演算性能 (AI性能)

機械学習アプリケーションのパフォーマンスをどれぐらい発揮できるかを測定する 「Geekbench ML」 のスコアも計測してみた。この数値が高ければ高いほど、AI性能が高いことを示す。結果は以下のとおり。

製品名 SoC CPU/GPU/NPUコア数 演算性能 Core ML CPUスコア Core ML GPUスコア Neural Engineスコア
iPad Pro (M4) M4 10基/10基/16基 38TOPS 4732 6821 8686
9基/10基/16基 4677 6737 9351
MacBook Air (M3) M3 8基/8基/16基 18TOPS 4291 5731 8269
iPad Pro (M2) M2 8基/10基/16基 15.8TOPS 3448 5179 7299
iPad Air (M2) M2 8基/10基/16基 15.8TOPS 3498 4679 6918
iPad Pro (M1) M1 8基/8基/16基 11TOPS 3015 3322 6789
iPad Air (M1) M1 8基/8基/16基 11TOPS 1949 3344 6206

AppleはM3ファミリーの発表の際に、Neural Engineの性能がM1→M2→M3と向上していることについて触れており、さらにM4の発表時には、Apple史上最もパワフルな毎秒38兆回の演算処理ができるNeural Engineを搭載していると発表していた。

上記の結果を確認する限り、各スコアはチップの世代が変わるごとに向上していることから、やはりAppleの発表どおり、Neural Engineの性能は徐々に向上しているようだ。

ただし、今回の11インチiPad Pro (M4) の1TBモデルに関しては、256GBモデルに比べてスコアが低くなってしまった。この理由は不明だが、もしかするとソフトウェアの最適化などがまだ果たされていないのかもしれない。機会があったらまたいつかのタイミングで計測し直してみたい。

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(画像:Apple)

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※App Store、AppleCare、iCloudは、Apple Inc.のサービスマークです。

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AuthorNANA

東北出身の東京都在住(性別年齢は非公開)。趣味はガジェットいじり、旅行や料理、映画、ゲーム。イモリやサンショウウオが好きなので、家でよく愛でています。

同メディアで取り扱う情報は主にインターネットテクノロジー関連、AppleやGoogleなどの新製品やサービス。その他、今最も興味があるのは「VR/AR」「スマートスピーカー」。