Cum se compară Neural Engine din cipul M4 cu cele din alte dispozitive

Prezentare generală a performanței

Specificații motor neural M4
- Cipul M4 dispune de un Motor Neural cu 16 nuclee capabil să efectueze până la 38 de trilioane de operații pe secundă (TOPS). Aceasta este o creștere substanțială față de cele 18 TOPS ale lui M3, marcând aproximativ o îmbunătățire de 111% a performanței[1][5]. Apple susține că acest lucru face ca motorul neural al lui M4 să fie „mai rapid decât unitatea de procesare neuronală a oricărui PC AI de astăzi” [2][4].

Comparație cu alte cipuri
- Pentru context, seria Ryzen 8040 de la AMD atinge aproximativ 16 TOPS, în timp ce Meteor Lake de la Intel poate atinge 11 TOPS. Se așteaptă că viitoarele modele Intel precum Lunar Lake vor atinge 45 TOPS, dar nu vor fi disponibile până la sfârșitul anului viitor[3]. Se estimează că viitoarele cipuri X Elite de la Qualcomm vor atinge 45 TOPS, ceea ce indică faptul că, în timp ce M4 este lider în prezent, concurența este la orizont[3].

Îmbunătățiri arhitecturale

Cipul M4 utilizează un proces de fabricație de 3nm de a doua generație, care îmbunătățește eficiența și performanța. Include o combinație de nuclee de performanță și eficiență, cu până la 10 nuclee CPU (4 de performanță și 6 de eficiență), optimizând și mai mult capacitățile sale pentru sarcinile de învățare automată[2][4]. Această arhitectură permite o mai bună gestionare a sarcinilor de lucru AI, făcând-o deosebit de eficientă pentru aplicațiile care necesită procesare în timp real.

Aplicații din lumea reală

Neural Engine îmbunătățit acceptă diverse funcții bazate pe inteligență artificială pe dispozitive precum cel mai recent iPad Pro. Acestea includ funcționalități avansate, cum ar fi:
- Sutitrări live pentru transcriere audio în timp real.
- Visual Look Up, care identifică obiectele din fotografii și videoclipuri[4].

Aceste caracteristici profită de puterea crescută de procesare a motorului neuronal al lui M4, permițând performanțe mai fluide și mai rapide în sarcinile AI.

Concluzie

Pe scurt, Neural Engine al chipului M4 nu numai că îl depășește pe predecesorul său, M3, dar se poziționează și competitiv față de procesoarele existente și viitoare de la alți producători. Cu capacitatea sa de a gestiona 38 de TOPS, stabilește un nou punct de referință pentru procesarea mobilă AI, deși evoluțiile viitoare de la concurenți pot provoca acest lucru. Pe măsură ce Apple continuă să integreze capabilitățile AI în ecosistemul său, M4 va juca probabil un rol crucial în îmbunătățirea experienței utilizatorilor pe dispozitivele sale.

Citate:
[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/au/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

Există diferențe semnificative în performanța AI între motoarele neurale M4 și M3

Neural Engine al chipului M4 prezintă îmbunătățiri notabile față de M3, în primul rând în valorile de performanță și îmbunătățiri arhitecturale. Iată o comparație detaliată a capacităților lor AI.

Valori de performanță

Operațiuni pe secundă
- Neural Engine al lui M4 poate efectua până la 38 de trilioane de operații pe secundă (TOPS), un salt semnificativ față de 18 TOPS ale lui M3. Aceasta reprezintă o creștere a performanței de peste 100%, făcând din M4 unul dintre cele mai puternice motoare neuronale disponibile astăzi[1][2][5].

Precizie și Benchmarking
- În timp ce performanța lui M4 pare să dubleze față de cea a M3, este esențial să luăm în considerare contextul acestor cifre. Scorul M3 de 18 TOPS a fost atins la precizia FP16, în timp ce scorul M4 se bazează pe precizia INT8. Când este ajustată pentru comparație egală la INT8, diferența de performanță se reduce la aproximativ 5% în favoarea M4[1][2].

Îmbunătățiri arhitecturale

Configurație de bază
- Cipul M4 dispune de un procesor cu 10 nuclee, care include mai multe nuclee de eficiență în comparație cu procesorul cu 8 nuclee al lui M3. Această configurație permite un multitasking mai bun și o gestionare îmbunătățită a sarcinilor de lucru AI, în special în aplicațiile care necesită procesare în timp real[1][3].

Numărul de tranzistori și lățimea de bandă a memoriei
- M4 are 28 de miliarde de tranzistori, puțin mai mult decât 25 de miliarde de M3â. Această creștere contribuie la îmbunătățirea performanței și eficienței sarcinilor de procesare. În plus, M4 oferă o lățime de bandă de memorie de 120 Gbps, în comparație cu 100 Gbps de la M3, permițând rate de transfer de date mai rapide, esențiale pentru operațiunile AI[1][3].

Aplicații din lumea reală

Progresele în Neural Engine se traduc în beneficii tangibile pentru utilizatori. M4 acceptă funcții AI sofisticate, cum ar fi:
- Sutitrări live pentru transcriere audio în timp real.
- Visual Look Up, care identifică obiectele din imagini și videoclipuri.

Aceste caracteristici profită de puterea crescută de procesare a M4, permițând performanțe mai fluide și mai rapide în sarcinile AI, în comparație cu ceea ce este posibil cu M3.

Concluzie

Pe scurt, în timp ce ambele cipuri sunt performante, Neural Engine al lui M4 oferă o actualizare semnificativă față de M3 în ceea ce privește puterea brută de procesare și eficiența. Îmbunătățirile în arhitectură și configurația de bază îi consolidează și mai mult poziția de lider în procesarea AI mobilă. Cu toate acestea, pentru utilizatorii obișnuiți, în special pentru cei care nu sunt implicați în sarcini AI solicitante, diferențele pot să nu fie vizibile în mod covârșitor în aplicațiile de zi cu zi.