Apple M4: decrittazione del potente processore integrato nell’iPad Pro

-

type="image/webp">> type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>>>

Quindi non ci sarà stato nessun M3! Gli iPad Pro 2024 che Apple ha appena presentato hanno saltato questa generazione di chip per beneficiare direttamente del nuovissimo chip M4 dell’azienda di Cupertino. Si tratta infatti del primo prodotto del brand ad integrare questo SoC (sistema su chip in altre parole “chip all-in-one”), mentre tradizionalmente lo ha ereditato dai MacBook. Con due generazioni di iPad Pro dotate di chip M (M1 e M2), Apple ha il senno di poi sull’integrazione di questo chip in un tablet e non ha temuto di integrarlo in un dispositivo di soli 5 mm di spessore.

Pubblicità, i tuoi contenuti continuano di seguito

Questa imprudenza deriva da un lato dal metodo di produzione del chip: progettata attorno alla seconda generazione di incisione N3 (3 nm) di TSMC, la parte logica dell’M4 è incisa molto più finemente rispetto al chip M2 che sostituisce. Una miniaturizzazione che permette ad Apple di inserire più transistor: 28 miliardi rispetto ai 20 dell’M2 e ai 25 dell’M3. E promettere non solo che la parte CPU dell’M4 è più veloce del 50% rispetto a quella dell’M2, ma anche e soprattutto che può dispiegare la stessa potenza con la metà dell’energia consumata.

Un breve tour dal proprietario del nuovo chip Apple – e senza dubbio quello dei prossimi MacBook!

Una CPU molto più efficiente

Ne abbiamo parlato sopra: la CPU è più potente ed efficiente rispetto alla generazione precedente. Ma il suo design è leggermente diverso da M2 e M3. Mentre queste due iterazioni precedenti erano organizzate attorno a due quartetti – x4 P-Core dedicato alle alte prestazioni, x4 E-Core con un consumo energetico inferiore – Apple ha spinto il numero di core efficienti a x6, potenziando così le applicazioni più parallelizzate.

Pubblicità, i tuoi contenuti continuano di seguito

type="image/webp">> type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>>>

In entrambi i casi (e come al solito), Apple non fornisce alcuna informazione su frequenze, memorie cache o organizzazione interna dei cores della CPU. Ma l’azienda precisa però che queste due tipologie di core dispongono di unità per accelerare gli algoritmi di machine learning (ML per l’apprendimento automatico). Comprendi qui alcune classi di algoritmi pomposamente chiamati AI dalle aziende. Perché sì, e come vedremo più avanti, non è solo la NPU o la GPU a funzionare per gli algoritmi AI!

GPU: arrivo di tracciamento dei raggi negli iPad

Il chip grafico (GPU) di questo SoC contiene tanti core grafici quanto le varianti di fascia alta dei precedenti M1 e M2, vale a dire dieci core (i MacBook e gli iPad con meno RAM avevano solo otto core GPU). Per il momento è impossibile sapere se ciascuno dei suoi core sia, come per M1 e M2, sempre composto da 16 unità di esecuzione (EU) ciascuno. Ma Apple pretende davvero un aumento delle prestazioni fino a quattro volte! In cosa consiste questo miracolo? Una parola : tracciamento dei raggi (ray tracing in francese).

type="image/webp">> type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>>>

Per la prima volta infatti, un iPad integra unità hardware di tracciamento dei raggi, un portmanteau contenente diversi metodi di rendering fotorealistico di immagini 3D. Se la tracciamento dei raggi è noto da secoli nel settore del rendering 3D professionale, in particolare per film e animazioni, solo negli ultimi anni è entrato nei nostri dispositivi elettronici. Ma nel caso della GPU dell’M4, come in quello dei chip del PC, si tratta in realtà di una serie di trucchi per migliorare le prestazioni. Inventati e resi popolari dalle schede grafiche GeForce di Nvidia, questi strumenti sono generalmente basati su calcoli ibridi che mescolano il rendering di una scena a un livello di qualità più elevato, ma con una definizione molto inferiore.

Pubblicità, i tuoi contenuti continuano di seguito

type="image/webp">> type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>>>

Il chip A17 Pro dell’iPhone 15 Pro è il primo chip di Apple a supportare tracciamento dei raggi Materiale. Un mese dopo, l’M3/M3Pro/M3Max ha seguito l’esempio.

©Apple

Dietro troviamo un’intera suite di strumenti per ingrandire e migliorare la qualità delle immagini basati sulla famosa AI. Considerando l’esempio mostrato da Apple – un motore di rendering 3D chiamato Octane rasterizzazione puro (il metodo di rendering front-end), ma piuttosto l’uso di unità di rendering tracciamento dei raggi e supporto per qualsiasi acceleratore di algoritmi apprendimento automatico (oh, per fortuna, ce ne sono alcuni appena integrati nella CPU!) per garantire questo livello di prestazioni.

Tutto questo per dirti che applicazioni specifiche, in particolare motori di rendering 3D e giochi, potranno vedere la loro velocità di esecuzione notevolmente accelerata da questa nuova GPU. Tuttavia, gli sviluppatori dovranno implementare il supporto nel proprio software.

IA in crescita, ma non all’avanguardia

Con una potenza visualizzata di 38 TOPS (tera operazioni al secondo, o trilioni), la NPU dell’M4 è due volte più efficiente nei calcoli a matrice rispetto alla NPU del precedente M2 (e di M2 Pro e Max), che non si limita a mostrare 15.8 TOPS sull’orologio.

type="image/webp">> type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>>>

Pubblicità, i tuoi contenuti continuano di seguito

Mentre gli M3 hanno portato solo un lieve miglioramento in questo campo (18 TOPS), qui Apple arriva seconda raddoppiando (poco più che) il numero di operazioni al secondo.

type="image/webp">> type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>>>

Snapdragon di Qualcomm

© Adrian Branco per Les Numériques

Il lavoro di ottimizzazione è stato molto intenso da questo lato, dato che se la NPU è ancora composta da 16 core di esecuzione come l’M3, raddoppiare le prestazioni per core è una vera sfida per gli ingegneri Apple. Ma questo permette all’azienda solo di mantenersi, non di dominare. Perché, nonostante sia pioniere nell’integrazione delle NPU nei SoC, Apple per una volta è un po’ indietro in termini di TOPS annunciati rispetto a Qualcomm.

Il suo Snapdragon X Elite mostrerà infatti non meno di 45 TOPS da solo, rispetto ai 75 dell’intero chip!

Non preoccuparti di un deficit di prestazioni, però. Le NPU sono infatti solo uno degli acceleratori AI dei SoC. Oltre ad alcuni compiti che le CPU gestiscono meglio, sono soprattutto le GPU – a volte con l’aiuto della NPU – a essere i cavalli di battaglia dell’accelerazione dell’IA. Le NPU sono attualmente più orientate all’esecuzione di algoritmi in modo duraturo (ad esempio sfocatura e riduzione del rumore del microfono in tempo reale).

Pubblicità, i tuoi contenuti continuano di seguito

E i processori M4 Pro/Max/Ultra?

Non occorre essere dei grandi ecclesiastici per sospettare che i nuovi iPad Pro dovrebbero offrire una potenza extra decisamente notevole rispetto alla generazione precedente. Molti giornalisti e professionisti hanno messo in dubbio l’importanza di integrare un chip così potente in un tablet con un sistema operativo più limitato rispetto, ad esempio, a un classico macOS. Ma i continui progressi del sistema operativo iPad, la presenza di numerosi software professionali nell’ecosistema e il fatto che la gamma iPad abbia altri riferimenti meno potenti convalidano la strategia di Apple di offrire un tablet professionale.

type="image/webp">> type="image/webp">>>>>>

In che modo la versione tablet di questo chip prefigura i chip integrati nei futuri MacBook? Se ci riferiamo alle versioni precedenti dei classici M1 e M2, abbiamo il diritto di aspettarci esattamente lo stesso chip, spinto più in alto nelle frequenze, senza dubbio disponibile con uno o due core GPU in meno per le macchine entry-level della gamma. Apple potrebbe persino disabilitare uno o due core della CPU per gli stessi scopi, il che potrebbe migliorare i rendimenti di produzione, consentendo l’uso di die (ovvero il chip grezzo) che presentano difetti.

Per quanto riguarda le versioni M4 Pro e Max, se facciamo riferimento a ciò che Apple ha fatto in passato, possiamo già contare sulla stessa NPU, senza alcuna modifica – solo i chip Ultra, che sono letteralmente due chip Max attaccati insieme, vedono un’operazione aritmetica raddoppio delle unità. La vera differenza sarà quindi, oltre alle frequenze indubbiamente in aumento grazie alla migliore dissipazione del calore dei computer, un numero crescente di core di CPU e GPU. Ma in quali proporzioni?

Pubblicità, i tuoi contenuti continuano di seguito

-

PREV 86 persone messe in custodia di polizia
NEXT Ben Cissa svela il suo nuovo video musicale “Yeesu Là” prima di brillare agli Éclats de Gloire 2024 in Benin (Video)