Ako je na tom Neural Engine v čipe M4 v porovnaní s tými v iných zariadeniach

Prehľad výkonnosti

Špecifikácie neurónového motora M4
- Čip M4 obsahuje 16-jadrový Neural Engine, ktorý dokáže vykonať až 38 biliónov operácií za sekundu (TOPS). To je podstatný nárast oproti 18 TOPS M3, čo znamená približne 111 % zlepšenie výkonu[1][5]. Apple tvrdí, že vďaka tomu je neurónový engine M4 „rýchlejší ako neurónová procesorová jednotka akéhokoľvek dnešného AI PC“ [2][4].

Porovnanie s inými čipmi
- Pre kontext, séria Ryzen 8040 od ​​AMD dosahuje približne 16 TOPS, zatiaľ čo Intel Meteor Lake môže dosiahnuť 11 TOPS. Očakáva sa, že nadchádzajúce modely Intel, ako je Lunar Lake, dosiahnu 45 TOPS, ale budú dostupné až koncom budúceho roka[3]. Očakáva sa, že nadchádzajúce čipy X Elite od Qualcommu dosiahnu 45 TOPS, čo naznačuje, že zatiaľ čo M4 je momentálne na čele, konkurencia je na obzore[3].

Architektonické vylepšenia

Čip M4 využíva druhú generáciu 3nm výrobného procesu, ktorý zvyšuje efektivitu a výkon. Zahŕňa kombináciu výkonových a efektívnych jadier s až 10 procesorovými jadrami (4 výkonové a 6 efektívne), čím ďalej optimalizuje svoje možnosti pre úlohy strojového učenia[2][4]. Táto architektúra umožňuje lepšie zvládnuť pracovné zaťaženie AI, vďaka čomu je obzvlášť efektívna pre aplikácie vyžadujúce spracovanie v reálnom čase.

Aplikácie v reálnom svete

Vylepšený Neural Engine podporuje rôzne funkcie riadené AI v zariadeniach, ako je najnovší iPad Pro. Patria sem pokročilé funkcie, ako napríklad:
- Live Captions pre prepis zvuku v reálnom čase.
- Visual Look Up, ktorý identifikuje objekty na fotografiách a videách[4].

Tieto funkcie využívajú zvýšený výpočtový výkon neurónového enginu M4, čo umožňuje plynulejší a rýchlejší výkon v úlohách AI.

Záver

Stručne povedané, Neural Engine čipu M4 nielenže prekonáva svojho predchodcu, M3, ale tiež sa konkurencieschopne umiestňuje v porovnaní s existujúcimi a pripravovanými procesormi od iných výrobcov. Vďaka svojej schopnosti zvládnuť 38 TOPS nastavuje nový štandard pre mobilné spracovanie AI, hoci budúci vývoj od konkurentov môže tento náskok spochybniť. Keďže Apple pokračuje v integrácii schopností AI do svojho ekosystému, M4 bude pravdepodobne zohrávať kľúčovú úlohu pri zlepšovaní používateľských skúseností na svojich zariadeniach.

Citácie:
[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

Existujú nejaké významné rozdiely vo výkone AI medzi neurónovými motormi M4 a M3?

Neural Engine čipu M4 vykazuje pozoruhodné vylepšenia oproti M3, predovšetkým v metrikách výkonu a architektonických vylepšeniach. Tu je podrobné porovnanie ich schopností AI.

Metriky výkonnosti

Operácie za sekundu
- Neural Engine M4 dokáže vykonať až 38 biliónov operácií za sekundu (TOPS), čo je významný skok oproti 18 TOPS v M3. To predstavuje zvýšenie výkonu o viac ako 100 %, vďaka čomu je M4 jedným z najvýkonnejších neurónových motorov, ktoré sú dnes k dispozícii[1][2][5].

Presnosť a porovnávanie
- Aj keď sa zdá, že výkon M4 je dvojnásobný oproti výkonu M3, je dôležité zvážiť kontext týchto údajov. Skóre M3 18 TOPS bolo dosiahnuté s presnosťou FP16, zatiaľ čo skóre M4 je založené na presnosti INT8. Pri úprave na rovnaké porovnanie pri INT8 sa výkonnostný rozdiel zužuje na približne 5 % v prospech M4[1][2].

Architektonické vylepšenia

Konfigurácia jadra
- Čip M4 obsahuje 10-jadrový CPU, ktorý obsahuje efektívnejšie jadrá v porovnaní s 8-jadrovým CPU M3. Táto konfigurácia umožňuje lepší multitasking a lepšie zvládanie úloh AI, najmä v aplikáciách vyžadujúcich spracovanie v reálnom čase[1][3].

Počet tranzistorov a šírka pásma pamäte
– M4 má 28 miliárd tranzistorov, čo je o niečo viac ako 25 miliárd u M3. Toto zvýšenie prispieva k zvýšeniu výkonu a efektívnosti pri spracovávaní úloh. Okrem toho M4 ponúka šírku pásma pamäte 120 Gbps v porovnaní s 100 Gbps M3, čo umožňuje rýchlejšie prenosové rýchlosti nevyhnutné pre operácie AI[1][3].

Aplikácie v reálnom svete

Pokroky v neurónovom motore sa premietajú do hmatateľných výhod pre používateľov. M4 podporuje sofistikované funkcie AI, ako napríklad:
- Live Captions pre prepis zvuku v reálnom čase.
- Visual Look Up, ktorý identifikuje objekty na obrázkoch a videách.

Tieto funkcie využívajú zvýšený výpočtový výkon M4 a umožňujú plynulejší a rýchlejší výkon úloh AI v porovnaní s tým, čo je možné s M3.

Záver

Stručne povedané, zatiaľ čo oba čipy sú schopné výkony, neurónový engine M4 poskytuje oproti M3 významný upgrade z hľadiska výkonu a efektívnosti spracovania. Vylepšenia v architektúre a konfigurácii jadra ďalej posilňujú jej pozíciu lídra v oblasti spracovania mobilnej AI. Pre typických používateľov, najmä tých, ktorí sa nezaoberajú náročnými úlohami AI, však nemusia byť rozdiely v každodenných aplikáciách výrazne viditeľné.