Hvordan er Neural Engine i M4-chippen sammenlignet med dem i andre enheder

Ydeevneoversigt

M4 neurale motorspecifikationer
- M4-chippen har en 16-kernet neural motor, der er i stand til at udføre op til 38 billioner operationer i sekundet (TOPS). Dette er en væsentlig stigning i forhold til M3's 18 TOPS, hvilket markerer omkring en 111 % forbedring i ydeevne[1][5]. Apple hævder, at dette gør M4's neurale motor "hurtigere end den neurale behandlingsenhed på enhver AI-pc i dag" [2][4].

Sammenligning med andre chips
- Til sammenhæng opnår AMDs Ryzen 8040-serie omkring 16 TOPS, mens Intels Meteor Lake kan nå 11 TOPS. Kommende Intel-modeller som Lunar Lake forventes at nå 45 TOPS, men de vil først være tilgængelige i slutningen af ​​næste år[3]. Qualcomms kommende X Elite-chips forventes også at nå 45 TOPS, hvilket indikerer, at mens M4 i øjeblikket fører førende, er konkurrence i horisonten[3].

Arkitektoniske forbedringer

M4-chippen anvender en andengenerations 3nm-fremstillingsproces, som forbedrer effektiviteten og ydeevnen. Den inkluderer en blanding af ydeevne- og effektivitetskerner med op til 10 CPU-kerner (4 ydeevne og 6 effektivitet), hvilket yderligere optimerer dens muligheder for maskinlæringsopgaver[2][4]. Denne arkitektur giver mulighed for bedre håndtering af AI-arbejdsbelastninger, hvilket gør den særlig effektiv til applikationer, der kræver realtidsbehandling.

Real-World-applikationer

Den forbedrede Neural Engine understøtter forskellige AI-drevne funktioner i enheder som den nyeste iPad Pro. Disse omfatter avancerede funktioner såsom:
- Live billedtekster til lydtransskription i realtid.
- Visuelt opslag, som identificerer objekter på fotos og videoer[4].

Disse funktioner udnytter den øgede processorkraft i M4's neurale motor, hvilket muliggør en jævnere og hurtigere ydeevne i AI-opgaver.

Konklusion

Sammenfattende overgår M4-chippens Neural Engine ikke kun sin forgænger, M3, men positionerer sig også konkurrencedygtigt over for eksisterende og kommende processorer fra andre producenter. Med sin evne til at håndtere 38 TOPS sætter den et nyt benchmark for mobil AI-behandling, selvom fremtidige udviklinger fra konkurrenter kan udfordre dette forspring. Da Apple fortsætter med at integrere AI-kapaciteter i sit økosystem, vil M4 sandsynligvis spille en afgørende rolle i at forbedre brugeroplevelsen på tværs af sine enheder.

Citater:
[1] https://www.howtogeek.com/m4-vs-m3-how-does-the-new-apple-silicon-compare-with-its-predecessor/
[2] https://www.gsmarena.com/apples_new_m4_chip_comes_with_the_fastest_neural_engine_ever-news-62757.php
[3] https://www.theregister.com/2024/05/07/apple_m4_ipad/
[4] https://www.apple.com/dk/newsroom/2024/05/apple-introduces-m4-chip/
[5] https://www.pcmag.com/comparisons/apple-m4-and-m3-cpus-compared-whats-better-in-the-latest-apple-silicon
[6] https://www.reddit.com/r/singularity/comments/1cneeme/apple_introduces_m4_chip_m4_has_apples_fastest/
[7] https://www.techopedia.com/apple-m4-chip-should-you-upgrade

Er der nogen væsentlige forskelle i AI-ydeevne mellem M4 og M3 neurale motorer

M4-chippens Neural Engine viser bemærkelsesværdige forbedringer i forhold til M3, primært i ydeevnemålinger og arkitektoniske forbedringer. Her er en detaljeret sammenligning af deres AI-egenskaber.

Performance Metrics

Operationer pr. sekund
- M4's neurale motor kan udføre op til 38 billioner operationer i sekundet (TOPS), et betydeligt spring fra M3'erens 18 TOPS. Dette repræsenterer en ydelsesforøgelse på over 100 %, hvilket gør M4 til en af ​​de mest kraftfulde neurale motorer, der er tilgængelige i dag[1][2][5].

Nøjagtighed og benchmarking
- Selvom M4's ydeevne ser ud til at fordoble den for M3, er det vigtigt at overveje konteksten af ​​disse tal. M3's score på 18 TOPS blev opnået ved FP16-præcision, hvorimod M4's score er baseret på INT8-præcision. Når der justeres for ligelig sammenligning ved INT8, indsnævres præstationsforskellen til omkring 5% til fordel for M4[1][2].

Arkitektoniske forbedringer

Kernekonfiguration
- M4-chippen har en 10-core CPU, som inkluderer flere effektivitetskerner sammenlignet med M3's 8-core CPU. Denne konfiguration giver mulighed for bedre multitasking og forbedret håndtering af AI-arbejdsbelastninger, især i applikationer, der kræver realtidsbehandling[1][3].

Transistorantal og hukommelsesbåndbredde
- M4 har 28 milliarder transistorer, lidt mere end M3s 25 milliarder. Denne stigning bidrager til øget ydeevne og effektivitet i behandlingsopgaver. Derudover tilbyder M4 en hukommelsesbåndbredde på 120 Gbps sammenlignet med M3'ens 100 Gbps, hvilket giver mulighed for hurtigere dataoverførselshastigheder, der er afgørende for AI-operationer[1][3].

Real-World-applikationer

Fremskridtene i Neural Engine udmønter sig i håndgribelige fordele for brugerne. M4 understøtter sofistikerede AI-funktioner som:
- Live billedtekster til lydtransskription i realtid.
- Visuelt opslag, som identificerer objekter i billeder og videoer.

Disse funktioner udnytter den øgede processorkraft i M4, hvilket muliggør en jævnere og hurtigere ydeevne i AI-opgaver sammenlignet med, hvad der er muligt med M3.

Konklusion

Sammenfattende, mens begge chips er dygtige performere, giver M4's Neural Engine en betydelig opgradering i forhold til M3 med hensyn til rå processorkraft og effektivitet. Forbedringerne i arkitektur og kernekonfiguration styrker yderligere sin position som førende inden for mobil AI-behandling. For typiske brugere, især dem, der ikke er engageret i krævende AI-opgaver, er forskellene muligvis ikke overvældende mærkbare i hverdagsapplikationer.