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M1 vs. A14 Bionic: cómo se compara el Mac Silicon de Apple con el chip del iPhone 12

M1 vs.  A14 Bionic: cómo se compara el Mac Silicon de Apple con el chip del iPhone 12

ManzanaEl potente chip M1 de fue el primer Apple Silicon que se utilizó en computadoras Mac, pero el A14 del iPhone 12 se lanzó solo un mes antes. Apple no es ajena a las arquitecturas cambiantes. Las computadoras Mac, originalmente conocidas como computadoras Macintosh, comenzaron con un chip Motorola 68000, antes de pasar varios años más tarde al PowerPC, un proyecto conjunto entre Apple, Motorola e IBM que proporcionó una alternativa a los procesadores x86 dominantes de Intel. En 2006, Mac se unió a la mayoría del mercado de computadoras de escritorio y portátiles en el uso de CPU Intel. Ahora se está produciendo otra gran conversión y posiblemente la última vez, ya que Apple traslada todo el desarrollo de CPU internamente a Apple Silicon.

El chip M1 es más que una simple CPU, es un sistema en un chip. El SoC M1 contiene una CPU para tareas de procesamiento primario y una GPU que se especializa en gráficos. También cuenta con un Neural Engine que maneja las necesidades de inteligencia artificial, como comprender comandos hablados, analizar imágenes y recopilar información relevante a partir de grandes cantidades de datos. Más allá de los núcleos de procesamiento, el chip tiene una gran memoria caché para acelerar el acceso a instrucciones y datos, así como varios componentes especiales que Apple no ha detallado al público, lo que lo hace lo suficientemente potente como para reemplazar los chips Intel Core i7 que alimentan la MacBook. Air y MacBook Pro de principios de 2020.

M1 vs. Diseño térmico A14

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El A14 del iPhone 12 tiene un rendimiento inferior al M1, pero el diseño es básicamente el mismo. Sin embargo, simplemente colocar un A14 en una MacBook no tendría el potencial de velocidad del M1. Los factores más importantes a la hora de diseñar un chip son las necesidades de rendimiento, el diseño térmico y la disponibilidad de energía. Los ordenadores MacBook M1 tienen más espacio para baterías más grandes y el Mac mini, al ser un modelo de sobremesa, tiene alimentación continua. Por otro lado, el A14 debe alimentarse de una batería tan pequeña como la del iPhone 12 mini. Si bien también alimenta el iPad Air 4, el diseño tuvo que considerar la batería más pequeña. Eso significa que la cantidad de energía consumida está intencionalmente restringida para los teléfonos inteligentes. El A14 es muy potente a pesar de esta limitación, pero el M1 tiene mucho más disponible para canalizar hacia el rendimiento.

Se debe considerar el diseño térmico de todas las computadoras, incluso de los modelos de escritorio grandes, y el tamaño del dispositivo es un factor importante en la cantidad de calor que puede generar. Los componentes de la computadora funcionan mejor y duran más cuando se mantienen a temperaturas razonables. Es por eso que el overclocking de CPU y GPU puede provocar fallas prematuras. Por supuesto, se utilizan varias técnicas de enfriamiento para disipar el calor, pero lo mejor es usar un ventilador para eliminar el aire caliente o bombear líquido frío a través del dispositivo. No es probable que haya un iPhone con ventilador, lo que significa que la temperatura pone un límite estricto a la temperatura que puede alcanzar el A14.

El M1 se utiliza en el MacBook Air, que es mucho más grande que un iPhone y no contiene ventilador. Es muy impresionante que un dispositivo de tan alto rendimiento no tenga ventilador, pero también significa que será más probable que cambie de sus núcleos de rendimiento a los núcleos de eficiencia, que utilizan una décima parte de la energía y, por lo tanto, deberían generar mucho menos calor. . MacBook Pro, Mac mini y Mac Studio contienen ventiladores, por lo que deberían poder mantener el máximo rendimiento durante más tiempo.

M1 vs. A14 Diferencias de hardware

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Los dos nuevos chips de Apple sirven para diferentes categorías de dispositivos. El A14 está optimizado para dispositivos pequeños sin importantes opciones de refrigeración y con un tamaño de batería limitado. El M1 está diseñado para dispositivos mucho más grandes con mayor capacidad de batería, posiblemente con enchufes y ventiladores. Esto significa que las restricciones se han relajado considerablemente. El número de transistores puede aumentar, se puede aumentar el número de núcleos y se pueden agregar componentes especiales. El A14 tiene seis núcleos orientados al rendimiento y dos a la eficiencia. El M1 contiene cuatro núcleos de rendimiento y cuatro de eficiencia. Todos los núcleos pueden trabajar juntos para ofrecer el máximo rendimiento y eficiencia, según la tarea en cuestión. Los núcleos de GPU son cuatro para el A14 del iPhone 12 y ocho para el M1, y cada uno tiene un motor neuronal de 16 núcleos. Sólo por el número de núcleos físicos, es fácil entender cómo el M1 puede superar al A14 en tareas de múltiples núcleos.

Sin embargo, el diseño avanzó en algo más que el número de núcleos. Permitir un mayor rendimiento y tamaño de energía significa que las tareas comunes de CPU, GPU y Neural Engine se pueden trasladar a componentes personalizados de Apple. Apple perfecciona continuamente el diseño de cada núcleo individual. Apple afirma que cada núcleo de eficiencia ofrece un rendimiento similar al Intel Core i3–1000NG4 de décima generación utilizado en la MacBook Air anterior. Eso significa que el M1 es increíblemente rápido, a pesar de funcionar lo suficientemente frío como para usarlo en un diseño de computadora portátil sin ventilador. El M1 se basa en el A14, pero con restricciones energéticas y térmicas mucho más flexibles, Apple pudo crear un procesador mucho más rápido.

¿Qué es el motor neuronal de Apple?

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El Apple Neural Engine (ANE) debutó por primera vez en el chip A11 que se encuentra en el iPhone X en 2017. El ANE es un componente físico integrado en los chips de Apple y complementa la CPU y la GPU al encargarse de las tareas de aprendizaje automático. El motor neuronal se ha vuelto significativamente más potente con el paso de los años. El ANE original del iPhone X tenía una capacidad de procesamiento de 0,6 Tflops, que aumentó a 11,6 Tflops en el chip A14 Bionic del iPhone 12. Con el chip M1, Apple llevó Neural Engine a las Mac por primera vez.

Según Apple, el Neural Engine del chip M1 está diseñado para mejorar las tareas de aprendizaje automático, como el análisis de vídeo, el reconocimiento de voz, el procesamiento de imágenes y más. Dado que ANE es un componente dedicado, libera la CPU y la GPU para tareas que no son de aprendizaje automático. El motor neuronal del chip M1 es mucho más avanzado que el que se encuentra en ManzanaLos chips de la serie A, con un diseño de 16 núcleos que pueden realizar hasta 11 billones de operaciones por segundo.

Fuente: manzana


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