Neural Engine trong chip M4 so với các thiết bị khác như thế nào

Tổng quan về hiệu suất

Thông số kỹ thuật của động cơ thần kinh M4
- Chip M4 có Công cụ thần kinh 16 lõi có khả năng thực hiện tới 38 nghìn tỷ thao tác mỗi giây (TOPS). Đây là mức tăng đáng kể so với 18 TOPS của M3, đánh dấu mức cải thiện 111% về hiệu suất[1] [5]. Apple tuyên bố điều này làm cho Công cụ thần kinh của M4 "nhanh hơn bộ xử lý thần kinh của bất kỳ PC AI nào hiện nay" [2] [4].

So sánh với các chip khác
- Để so sánh, dòng AMD Ryzen 8040 đạt được khoảng 16 TOPS, trong khi Meteor Lake của Intel có thể đạt 11 TOPS. Các mẫu Intel sắp ra mắt như Lunar Lake dự kiến ​​sẽ đạt 45 TOPS, nhưng phải đến cuối năm sau mới có sản phẩm này[3]. Các chip X Elite sắp ra mắt của Qualcomm cũng được dự đoán sẽ đạt 45 TOPS, cho thấy rằng mặc dù M4 hiện đang dẫn đầu nhưng sự cạnh tranh đang đến gần[3].

Cải tiến kiến ​​trúc

Chip M4 sử dụng quy trình chế tạo 3nm thế hệ thứ hai, giúp nâng cao hiệu suất và hiệu suất. Nó bao gồm sự kết hợp giữa các lõi hiệu suất và hiệu suất, với tối đa 10 lõi CPU (4 lõi hiệu suất và 6 lõi hiệu suất), tối ưu hóa hơn nữa khả năng của nó cho các tác vụ machine learning[2] [4]. Kiến trúc này cho phép xử lý khối lượng công việc AI tốt hơn, đặc biệt hiệu quả đối với các ứng dụng yêu cầu xử lý theo thời gian thực.

Ứng dụng trong thế giới thực

Công cụ thần kinh nâng cao hỗ trợ nhiều tính năng dựa trên AI khác nhau trong các thiết bị như iPad Pro mới nhất. Chúng bao gồm các chức năng nâng cao như:
- Phụ đề trực tiếp để chép lại âm thanh theo thời gian thực.
- Tra cứu trực quan, xác định các đối tượng trong ảnh và video[4].

Những tính năng này tận dụng sức mạnh xử lý ngày càng tăng của Công cụ thần kinh của M4, cho phép thực hiện các tác vụ AI mượt mà hơn và nhanh hơn.

Phần kết luận

Tóm lại, Neural Engine của chip M4 không chỉ vượt qua người tiền nhiệm của nó là M3 mà còn có vị thế cạnh tranh với các bộ xử lý hiện có và sắp ra mắt của các nhà sản xuất khác. Với khả năng xử lý 38 TOPS, nó đặt ra một tiêu chuẩn mới cho việc xử lý AI trên thiết bị di động, mặc dù những phát triển trong tương lai từ các đối thủ cạnh tranh có thể thách thức vị trí dẫn đầu này. Khi Apple tiếp tục tích hợp các khả năng AI vào hệ sinh thái của mình, M4 có thể sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao trải nghiệm người dùng trên các thiết bị của hãng.

Trích dẫn:
[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

Có sự khác biệt đáng kể nào về hiệu suất AI giữa Công cụ thần kinh M4 và M3 không

Công cụ thần kinh của chip M4 cho thấy những cải tiến đáng chú ý so với M3, chủ yếu về số liệu hiệu suất và cải tiến kiến ​​trúc. Dưới đây là so sánh chi tiết về khả năng AI của họ.

Số liệu hiệu suất

Hoạt động mỗi giây
- Công cụ thần kinh của M4 có thể thực hiện tới 38 nghìn tỷ phép tính mỗi giây (TOPS), một bước nhảy vọt đáng kể so với 18 TOPS của M3. Điều này thể hiện mức tăng hiệu suất hơn 100%, khiến M4 trở thành một trong những Công cụ thần kinh mạnh mẽ nhất hiện nay[1] [2] [5].

Độ chính xác và điểm chuẩn
- Mặc dù hiệu suất của M4 có vẻ gấp đôi so với M3 nhưng điều cần thiết là phải xem xét bối cảnh của những số liệu này. Điểm 18 TOPS của M3 đạt được ở độ chính xác FP16, trong khi điểm của M4 dựa trên độ chính xác INT8. Khi được điều chỉnh để so sánh ngang bằng ở INT8, sự khác biệt về hiệu suất thu hẹp xuống còn khoảng 5% nghiêng về M4[1][2].

Cải tiến về kiến ​​trúc

Cấu hình lõi
- Chip M4 có CPU 10 nhân, bao gồm các lõi hiệu suất cao hơn so với CPU 8 nhân của M3. Cấu hình này cho phép thực hiện đa nhiệm tốt hơn và cải thiện khả năng xử lý khối lượng công việc AI, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu xử lý thời gian thực[1] [3].

Số lượng bóng bán dẫn và băng thông bộ nhớ
- M4 có 28 tỷ bóng bán dẫn, nhiều hơn một chút so với M325 tỷ. Sự gia tăng này góp phần nâng cao hiệu suất và hiệu quả trong việc xử lý các tác vụ. Ngoài ra, M4 còn cung cấp băng thông bộ nhớ 120 Gbps, so với 100 Gbps của M3, cho phép tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn cần thiết cho các hoạt động AI[1] [3].

Ứng dụng trong thế giới thực

Những tiến bộ trong Công cụ thần kinh chuyển thành lợi ích hữu hình cho người dùng. M4 hỗ trợ các tính năng AI phức tạp như:
- Phụ đề trực tiếp để chép lại âm thanh theo thời gian thực.
- Tra cứu trực quan, xác định các đối tượng trong hình ảnh và video.

Những tính năng này tận dụng sức mạnh xử lý ngày càng tăng của M4, cho phép thực hiện các tác vụ AI mượt mà hơn và nhanh hơn so với M3.

Phần kết luận

Tóm lại, mặc dù cả hai chip đều có khả năng hoạt động tốt nhưng Công cụ thần kinh của M4 cung cấp một bản nâng cấp đáng kể so với M3 về sức mạnh xử lý thô và hiệu quả. Những cải tiến về kiến ​​trúc và cấu hình cốt lõi càng củng cố thêm vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực xử lý AI di động. Tuy nhiên, đối với người dùng thông thường, đặc biệt là những người không tham gia vào các tác vụ AI đòi hỏi khắt khe, sự khác biệt có thể không được nhận thấy rõ ràng trong các ứng dụng hàng ngày.