Chip M2 de Apple: predicción de ganancias de energía

No es exagerado decir que las primeras Mac basadas en M1 se lanzaron en el otoño de 2020, lo que sacudió todo el mercado de las computadoras. Apple se hizo cargo de la estructura básica del A14 (que se encuentra en el iPhone 12), elevándolo al nivel de una computadora portátil ultraportátil y lanzando competencia como lo llamamos Mejora «impresionante» respecto a generaciones anteriores. Eso fue rápido, Mucho Proporcionó una duración de batería rápida e increíblemente buena. Con M1 Pro y M1 Max en 2021, Apple elevó el marco a computadoras portátiles de mayor rendimiento (y presumiblemente computadoras de escritorio). los Procesador comparando todo lo demás.

Los únicos chips que superan al M1 Max Procesadores AlterLake de IntelLuego está la GPU Nvidia, que funciona a toda velocidad solo cuando está enchufada, con una serie de advertencias sobre fluctuaciones masivas en el consumo de energía.

¿Qué le hace Apple a Encore? M1 tiene aproximadamente un año y medio ahora, es hora de su sucesor, supondremos que se llamará M2. Si bien es posible que no sepamos cuál es la funda de Apple hasta que se anuncien los productos (en la WWDC a principios de marzo o en junio o este otoño), vamos a recoger la mejor lectura, adivinar lo que podemos esperar del M2. (También proporcionaremos pronóstico de M2 ​​Max).

M2 es para M1 y A15 es para A14

El M1 se basa en la configuración básica del A14, midiendo el doble de núcleos de CPU de alto rendimiento (cuatro en lugar de dos) y el doble de núcleos de GPU (ocho en lugar de cuatro). Carece de una mejor descripción, por lo que el «A14X» habría estado en el iPad Pro.

Al tratar de predecir las características y el rendimiento del M2, procederemos asumiendo que seguirá el mismo patrón, esta vez solo con el A15: la misma configuración con el doble de núcleos de alto rendimiento y núcleos de GPU. Tenga en cuenta que el A15 realmente existe Para Los núcleos de GPU solo funcionaron en los quintos modelos de iPhone 13 Pro. Dupliquemos las expectativas de rendimiento a 10 núcleos, lo que desencadena rumores sobre la configuración del M2.

Para el M2 Max, consideramos los mismos criterios de M1 a M1 Max. Los núcleos de la CPU se convertirán en un sistema de 8 y 2 rendimientos, y los núcleos de la GPU se cuadriplicarán desde el chip M1 base (40 en total).

Proceso de producción mejorado

Antes de obtener los números, se debe tener en cuenta que se espera que M2 se produzca durante el proceso N4P de TSMC, que es una versión avanzada del proceso de 5 nm producido por A14 y M1. TSMC afirma que puede funcionar hasta un 11 por ciento más rápido con la misma potencia o usar un 22 por ciento menos de energía con el mismo rendimiento. No se sabe realmente si esto se traduce en una velocidad de reloj ligeramente superior, una mejor duración de la batería o ambas cosas. Todo depende de la configuración específica de Apple, especialmente la duración de la batería (sujeto a la potencia de la pantalla, por ejemplo).

Para nuestras estimaciones de rendimiento aquí, no tenemos en cuenta el rendimiento adicional de las mejoras del proceso de producción porque no hay forma de calcular de manera realista cuáles serán. Es razonable esperar que las cifras presentadas aquí sean un poco por ciento más bajas de lo que Apple podría haber obtenido del proceso N4P, y así como mejoró en gran medida la duración de la batería en los teléfonos iPhone 13 con tecnología A15, Apple puede haber priorizado la longevidad. MacBooks que usan estos chips.

Calificaciones de CPU M2 y M2 Max

Comenzamos observando cuánto más rápido es el A15 que el A14, que tiene la misma configuración de núcleo de CPU de cuatro capacidades y dos rendimientos, pero con varias mejoras arquitectónicas. En general, el rendimiento de un solo núcleo del A15 es un 7 por ciento más alto que el del A14.

La puntuación multinúcleo es muy alta, 20 por ciento, a pesar de la misma configuración de núcleo. Es posible que Apple haya realizado mejoras arquitectónicas para mejorar el uso simultáneo de todos los núcleos, y las mejoras en el proceso de producción podrían mantener velocidades de reloj más altas mientras todos los núcleos están activos.

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Cuando tomamos los puntajes de M1 y M1 Max y agregamos el mismo aumento de rendimiento, obtenemos algunos números impresionantes. El rendimiento de un solo núcleo del Geekbench 5 será de más de 1800, que está a la par con el próximo chip de alto rendimiento para computadora portátil Core i9 AlterLag de Intel.

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Esta es una partitura multinúcleo, lo cual es muy interesante. Se rumorea que el M2 tendrá un sistema de cuatro y cuatro rendimientos similar al M1, mientras que el M2 Max se quedará con cuatro núcleos de rendimiento y ocho núcleos de rendimiento como el M1 Max.

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Puede generar menos de 9.000 marcas para el M2 (todavía no tan rápido como el M1 Max, gracias a que ese chip tiene ocho núcleos de alto rendimiento). Esta es una gran puntuación para portátiles ultraportátiles como el MacBook Air. Pero si el M2 Max obtiene una puntuación superior a 14.000, superará al Alter Lag Core i9 de alta velocidad de Intel con 14 núcleos (seis de rendimiento y ocho de rendimiento). El M2 Max logra esas ganancias de rendimiento en una fracción de la potencia.

Calificaciones gráficas M2 y M2 Max

Al igual que con nuestras predicciones de CPU, observamos las mejoras de rendimiento de A14 a A15 (en los modelos de iPhone Pro) y evaluamos el rendimiento de los gráficos M2 para la misma mejora de M1 a M2. El A15 tiene un 25 por ciento más de núcleos de GPU (cinco en lugar de cuatro) que el A14, pero el núcleo adicional solo funciona en los teléfonos iPhone 13 Pro. Se rumorea que el M2 pasará de un máximo de ocho núcleos de GPU a 10, y el M2 Max de 32 a 40, manteniendo esta proporción igual.

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El punto de referencia de tirachinas de 3DMark está un poco anticuado, pero sigue siendo una medida bastante efectiva de qué tan bien funciona la GPU cuando se ejecutan tecnologías gráficas más antiguas. El A15 es un 24 por ciento más rápido que el A14. Con algunas mejoras arquitectónicas, puede atribuirle hasta un 25 por ciento más de núcleos.

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Desafortunadamente, la prueba de tirachinas solo está disponible para plataformas móviles. Eso significa que el chip solo está disponible en MacBooks, por lo que no puede probarlo en la Mac M1. Pero con el M1 encontrado en el iPad Pro, uno puede adivinar que este criterio útil pero un poco más antiguo se puede ejecutar en el M1 y se encontró que tiene una puntuación de más de 10,000 con el M2, lo que inmediatamente insultaría a cualquier otra tableta moderna.

El nuevo Wildlife de 3DMark es una prueba multiplataforma moderna. En la versión más difícil de esta prueba, el A15 fue un 30 por ciento más rápido que el A14.

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Midiendo hasta el M2 y el M2 Max, se pueden esperar más de 6000 para el chip de bajo rendimiento y más de 26 000 para el procesador más potente de Apple. Dado que la GeForce está muy cerca de la variante móvil de la GTX 3070, esta última puntuación es digna de mención.

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Aunque tal aumento en el rendimiento combina el M2 Max con una GPU de escritorio móvil de gama alta, aún no reduce a la mitad el rendimiento de la GPU de escritorio Line. Lo que es más importante, las GPU ultra altas de AMD y Nvidia (y la serie Arc de Intel) tienen una función de trazado de rayos acelerada por hardware que aún no está disponible en las GPU de Apple. Creo que el soporte para tal característica debería ocurrir tarde o temprano, no vendrá en la línea M2. Apple ya lleva varios años por detrás de la competencia, y este año no va a mejorar.

Otras consideraciones: motor neuronal, codificador de video, memoria

Aunque la CPU y la GPU son fáciles de medir, no son los únicos componentes importantes del sistema en chips de Apple. La memoria RAM es definitivamente muy importante y esperamos que LPDDR5 de alta velocidad vuelva a ocupar un lugar destacado en estos chips, ya que ofrece la combinación perfecta de rendimiento y eficiencia energética. Apple ha hecho un gran trabajo al garantizar que sus chips tengan suficiente ancho de banda de memoria para utilizar completamente sus núcleos de CPU y núcleos de GPU, y no vemos ninguna razón para permitir que este sea el M2 (o M2 Max) principal. Controlado por ancho de banda.

Neural Engine es un módulo de procesador personalizado diseñado para acelerar el aprendizaje automático y las tareas de IA, y aunque el A15 tiene un motor neuronal de 16 núcleos similar al A14, se ha rediseñado para un mejor rendimiento y puede realizar más del 40 por ciento del funciones Segundo. Esperamos que el mismo motor neuronal avance al M2.

Por último, el A15 presenta su motor de procesamiento de video mejorado, que acelera la decodificación y el cifrado de video. El M1 y el M1 Pro tienen uno, mientras que el M1 Max tiene dos. No nos sorprenderá ver que esto continúe con el M2: tanto el M2 como el M2 Pro tienen un motor de video actualizado y dos de ellos en el M2 Max. Dado que las Mac se utilizan principalmente como máquinas de producción de video, sería bueno ver más mejoras aquí. En particular, los SoC de Apple aún no tienen soporte de hardware para la codificación AV1 (sin codificación ni decodificación), y es bueno ver que se incluye en la versión M2 del procesador de video.

Expectativas generales

Si bien es emocionante pensar que el M2 puede ser un gran avance arquitectónico, llevará la tecnología del A15 de la misma manera que el M1 se derivó del A14. En el futuro, Apple distinguirá aún más su Mac Silicon de su arquitectura de la serie A, pero en su chip de segunda generación, «el A15 se midió exactamente de la misma manera» es el escenario más probable.

Los límites de rendimiento varían mucho según la tarea o la escala en cuestión, y factores como el rendimiento y la refrigeración de SSD siempre juegan un papel. Pero, en general, creemos que es razonable esperar un 20 % más de rendimiento de la CPU (y menos del 10 % en un concentrador), mientras que los núcleos adicionales aumentan el rendimiento de la GPU en un 30 %. Estas mejoras irán acompañadas de un rendimiento mejorado de aprendizaje automático y cifrado de video.

Todo esto debe ocurrir en aproximadamente la misma envolvente de potencia. Apple rara vez se queda atrás en la duración de la batería, por lo que puede esperar que las computadoras portátiles idénticas con chips M2 tengan la misma o mejor duración de la batería y, al mismo tiempo, brinden estas impresionantes ganancias de rendimiento. Dado que Apple ha priorizado la duración de la batería con el chip A15, será mejor en general.