Processador Apple M4: descubra seus recursos e desempenho excepcionais

No início de maio de 2024, a Apple anunciou seu mais recente processador, o M4, que estreou no iPad Pro mais recente em vez de em um MacBook ou MacBook Air. No momento do lançamento, havia poucas informações disponíveis sobre o chip, mas após uma análise aprofundada e investigação minuciosa, estou pronto para compartilhar minhas descobertas. Se você está interessado no mais novo chip da Apple, aqui está o que você precisa saber sobre o processador Apple M4.

Qual é o processador Apple M4?

O processador Apple M4 é o mais novo chip top de linha da empresa, prometendo um salto significativo de desempenho em comparação com a geração anterior. Este chip vem em duas versões: uma com dez núcleos e outra com nove. Ambas representam uma melhoria em relação à configuração de oito núcleos do M3.

Essa nova configuração inclui recursos de última geração, como previsão de ramificação aprimorada, mecanismos de decodificação e execução mais amplos para os núcleos de desempenho e um mecanismo de execução mais profundo para os núcleos de eficiência. Ambos os tipos principais possuem aceleradores avançados de aprendizado de máquina (ML), que ajudarão a Apple a se manter na vanguarda da IA generativa.

Apesar de terem contagens diferentes de núcleos, as variantes de nove e dez núcleos têm uma velocidade de clock aumentada de 4,4 GHz e são construídas com o nó de processo de 3 nm de segunda geração da TSMC.

Ao analisar as especificações, descobrimos que a variante de CPU de nove núcleos possui três núcleos de desempenho e seis de eficiência, com opções de 256 GB ou 512 GB de armazenamento e 8 GB de RAM. Isso pode ser limitante para usuários que precisam de mais RAM, mas não demandam muito armazenamento. Já a variante de dez núcleos oferece seis núcleos de eficiência e quatro de desempenho, com 1 TB de armazenamento e 16 GB de RAM. No papel, é o chip mais versátil.

A microarquitetura do M4 foi significativamente aprimorada. A previsão de ramificação, um aspecto crucial do desempenho da CPU, foi ajustada nas duas versões de núcleos. A previsão de ramificação melhorada reduz as falhas de desempenho causadas por previsões incorretas, resultando em um desempenho global melhor. Além disso, os núcleos de desempenho apresentam mecanismos de decodificação e execução mais amplos, permitindo mais instruções por ciclo, o que melhora o paralelismo no nível da instrução.

Por sua vez, os núcleos de eficiência possuem um mecanismo de execução mais profundo, o que provavelmente resulta em velocidades de clock mais altas. Isso significa que mais ciclos de clock podem ocorrer, com cada ciclo lidando com tarefas menores, o que aumenta o desempenho.

Um destaque do M4 são seus aceleradores ML de última geração, integrados diretamente na CPU. Esses aceleradores suportam extensões de matrizes escaláveis (SME2), permitindo a multiplicação eficiente de matrizes em hardware. Esse avanço é especialmente benéfico para simulações científicas, visão computacional e tarefas de aprendizado de máquina. A inclusão do SME2, parte da arquitetura Arm v9.4, representa um grande avanço para a Apple. Os núcleos de desempenho e eficiência agora possuem esses aceleradores ML, garantindo uma transição contínua de tarefas entre núcleos sem degradação do desempenho.

A GPU de dez núcleos do M4 baseia-se na arquitetura do M3, introduzindo cache dinâmico, ray tracing acelerado por hardware e sombreamento de malha. Esses recursos, antes encontrados no M3, agora estão disponíveis no iPad, prometendo um desempenho gráfico aprimorado.

Então, como essas melhorias se refletem no desempenho? Nossas pontuações no Geekbench 6 mostram que o M4 supera seus predecessores em tarefas de thread único e multi-thread. As pontuações de thread único para as versões de nove e dez núcleos são superiores às do M3, M2 e M1. A versão de dez núcleos supera a variante de nove núcleos e as gerações anteriores em tarefas de multi-thread.

Curiosamente, ao normalizar as pontua