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      蘋果M4芯片問世,晶體管數量達280億,使用臺積電第二代3nm工藝

      分類: 最新資訊 竅門詞典 編輯 : 竅門大全 發布 : 05-08

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      美國太平洋時間 2024 年 5 月 7 日,蘋果正式發布最新一代 M 系列處理器——M4,并宣布將其搭載至新一代 iPad Pro 上。值得關注的是,這距離蘋果發布首款搭載 M3 的 MacBook Pro 大約六個月,距離上架搭載 M3 的 MacBook Air 也僅僅兩個月左右。(來源:蘋果官網)據介紹,作為一款片上系統,M4 的晶體管數量為 280 億個,由臺積電第二代 3 納米工藝制成[1]。從 CPU 上看,該芯片具有 10 個內核,分別是 4 個用于提供單線程性能與響應能力的性能內核,和 6 個用于提供多線程性能與能效的效率內核。新款內核中具有更新后的分支預測功能,能讓前一種內核采用帶寬更高的解碼和執行引擎,后一種內核采用更深層次的執行引擎。并且,兩種內核都帶有新版機器學習加速器。對此,蘋果聲稱,相較于 M2 芯片,M4 的 CPU 性能提升了高達 1.5 倍。從 GPU 上看,該芯片擁有一個全新的 10 核 GPU,因為采用了蘋果的動態緩存功能,所以能夠在硬件中實時動態地分配本地內存,從而大幅提高專業和游戲應用的性能。另外,基于“硬件加速的光線追蹤技術和網格著色功能”,也讓 GPU 具備超強的渲染能力。具體來說,前者可以驅動游戲畫面和各種圖形應用,產生更加真實的陰影和反射,后者改進了幾何處理能力和效率,能夠實現更加復雜的視覺場景。據了解,正是由于上述這些在 CPU 和 GPU 上的技術更新,讓 M4 得以擁有卓越的每瓦性能。不但只需一半功耗就能提供與 M2 相同的性能,而且僅用四分之一的功耗,便能讓 iPad Pro 實現與最近搭載在輕薄筆記本電腦中的 PC 芯片相同的性能。和目前科技領域的許多其他產品一樣,蘋果對于 M4 中 AI 技術的實現也非常重視。基于此,該芯片集成了新的神經引擎,專用于加速與 AI 有關的工作負載。據介紹,該神經引擎具備 38 TOPS(Tera Operations Per Second,每秒萬億次運算)的運算能力,速度要比 A11 Bionic(蘋果于 2017 年自主研發的芯片)推出的第一個神經引擎高出 60 倍。事實上,這一強大的運算能力,遠遠領先于英特爾 Meteor Lake 架構處理器。但是,如果與高通在 Snapdragon X Elite 和 Plus 系列產品中承諾的每秒 45 萬億次運算相比,在運算能力方面還有一定的上升空間。不過,由于 M3 的神經引擎只擁有每秒 18 萬億次運算的能力,因此這也意味著蘋果在硬件上取得了重大進步。目前,M4 的 GPU、神經引擎、新版機器學習加速器、統一內存等硬件的結合,已經驅動該芯片在 AI 上實現優異的性能。除此之外,該芯片還配備了最新的媒體引擎,不僅支持市面上主流的視頻編解碼器(如 H.264、HEVC 和 ProRes 等),還將 AV1 的硬件加速也帶到 iPad 上,從而給用戶提供更加高效流暢的流媒體播放體驗。如開頭所說,M4 已在新款 iPad Pro 上獲得應用。對此,該公司硬件技術高級副總裁約翰尼·斯魯吉(Johny Srouji)在蘋果官網發布的一份新聞稿中表示:“配備 M4 的新款 iPad Pro 是一個很好的例子,展示了如何通過構建一流的定制芯片來實現突破性產品。”也就是說,M4 具備的超高性能和優質的顯示引擎,讓新款 iPad Pro 在實現超輕薄設計的同時,也擁有一塊先進的 Ultra Retina XDR 顯示屏。后者涵蓋高精度、高色彩準確度和高亮度均勻性等多種顯示優勢,很可能達到當下乃至未來一段時間內平板電腦顯示的“天花板”水平。(來源:蘋果官網)與此同時,上述關于 CPU、GPU、神經引擎等方面的改進,也有利于用戶在 iPad Pro 上玩轉與 AI 有關的應用。例如,用戶只需輕輕一點,就能將專業視頻剪輯軟件 Final Cut Pro 里 4K 視頻中的主題和背景進行分離;iPad Pro 在識別到一段彈鋼琴的聲音以后,也能在打譜軟件 StaffPad 中自動實時地創建樂譜。另外,iPad Pro 不但能夠高效完成各種推理工作負載,還能在最大程度上減少對應用程序的內存和響應能力,以及對電池壽命的影響。值得一提的是,M4 擁有的節能性能,在為 iPad Pro 提供全天電池續航時間的基礎上,也滿足蘋果在能效方面制定的高標準。其實,相較于前幾代 M 系列處理器的迭代時間,M4 的推出無疑是迅速的。不過,因為相關技術細節有限,所以很難了解這一快速迭代背后的原因所在。而只有對硬件做出進一步測試,才能確定 M3 和 M4 兩款芯片的具體差異。參考資料:1.https://www.apple.com/newsroom/2024/05/apple-introduces-m4-chip/https://arstechnica.com/apple/2024/05/apple-announces-m4-with-more-cpu-cores-and-ai-focus-just-months-after-m3/https://www.theverge.com/2024/5/7/24148451/apple-m4-chip-ai-ipad-macbookhttps://timesofindia.indiatimes.com/technology/tech-news/apple-launches-new-m4-chip-all-the-details/articleshow/109925792.cmshttps://www.techpowerup.com/322195/apple-introduces-the-m4-chiphttps://www.tomsguide.com/tablets/ipads/apple-unveils-m4-chip-for-ipad-pro-heres-what-it-can-do運營/排版:何晨龍01/ 揭開化學反應“黑匣子”,楊學明院士團隊聯合發展控制氫分子立體取向新方法,精準調控化學反應02/ 南科大團隊實現無擴散的單光子波包,為量子態遠距離傳輸提供理想光形態,或實現更復雜的量子系統03/ 同濟團隊開發新型無鉑催化劑,每克制備成本不到100元,為制備金屬氧化物催化材料提供指導04/ 西工大團隊造出可在超聲中存在15分鐘以上的聲懸浮氣泡,可用于地面模擬太空微重力環境05/ 或將塑料轉為小分子化合物,科學家實現聚苯乙烯的可控降解,降解產物分子量低于1000Da

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