قیاس پردازنده M4 و M3 اپل؛ تمرکز بر بهبود یادگیری ماشین

چندی پیش می بود که اپل طی رویدادی از تازه ترین آیپدهای خود رونمایی کرد؛ دستگاه‌‌هایی که بعضاً مشخصات‌ آن‌ها قابل پیش‌بینی می بود. بااین‌حال کوپرتینویی‌ها از تازه ترین تراشه سری M،‌ یعنی M4 در آیپد پرو منفعت برده‌اند که بهبود کارکرد دستگاه‌ را در قیاس با پردازنده‌ نسل قبل سری M به همراه می‌آورند. در ادامه به قیاس پردازنده M4 اپل با M3 می‌پردازیم. 

مشخصات پردازنده M4 و M3 اپل

در ابتدا نگاهی کلی به مشخصات این دو پردازنده داریم: 

احتمالا در نگاه اول تفاوت چندانی در مشخصات سخت‌افزاری دو تراشه دیده نشود. M4 و M3 با لیتوگرافی ۳ نانومتری و معماری شبیهی ساخته شده‌اند و به گرافیک یکپارچه قدرتمندی مجهزند که برنامه‌ها را با شدت مناسبی پردازش و اجرا می‌کند. علاوه‌براین، هر دو پردازنده از فناوری داینامیک کش اپل منفعت می‌برند.

بااین‌حال، تفاوت‌های این دو تراشه در تعداد هسته‌ها، قابلیت‌های گرافیکی، نمایشگر و همین‌طور هوش مصنوعی نهفته است. در ادامه این تفاوت‌ها را زیاد تر مورد برسی قرار خواهیم داد. 

هسته‌‌های قوی

در نسل قبلی، یعنی پردازنده M3 از ۴ هسته قوی منفعت گیری شده می بود، اما تراشه M4 در دو نسخه و هرکدام با ۳ و ۴ هسته قوی روانه بازار خواهد شد. این چنین با وجود ۶ هسته کارآمد، تعداد هسته‌های تراشه M4 به ترتیب به ۹ و ۱۰ عدد می‌رسد؛ درحالی‌که M3 اپل جمعاً ۸ هسته قوی و کارآمد را در اختیار دارد. 

هسته‌‌‌‌‌های گرافیکی

پردازنده M4 همانند نسل قبلی خود از ۱۰ هسته گرافیکی منفعت می‌‌برد، درنتیجه کارکرد گرافیکی قابل‌قبولی را از این تراشه انتظار داریم. یقیناً چیزی که این پردازنده را تراشه M3 نزدیک می‌کند، اراعه ویژگی‌هایی همانند داینامیک کش اپل و شتاب‌دهنده سخت‌افزاری (Hardware Acceleration) است که قابلیت‌هایی همانند ری‌ترسینگ را برای کاربران به ارمغان می‌آورد. اگرچه پردازش گرافیکی مناسب مدام از ویژگی تراشه‌های سری M بوده، اما وجود قابلیت‌های تازه در M4 علتمی‌بشود تا کاربران آیپد پرو‌های تازه بهبود قابل‌توجهی را در کارکرد پردازشی و کیفیت بصری حس کنند. 

درکل اراعه این چنین قابلیت‌هایی مشخص می کند که اپل به‌جستوجو اراعه توانایی گرافیکی شبیه کاربران موبایل در دیگر سخت‌افزارها است. کوپریتینویی‌ها تصمیم دارند تا با ارتقاء ویژگی‌های تبلت‌های پرچمدارشان، توانایی کاربری را برای طیف وسیعی از فعالیت‌ها، ازجمله تشکیل محتوا و بازی بهبود ببخشند. درنتیجه این کوششها، موقعیت اپل به‌گفتن یکی از غول‌های حوزه فناوری تحکیم می‌بشود و ضمانت آن‌ها به اراعه خدمات مناسب به کاربران را مشخص می کند. 

موتور عصبی

موتور عصبی 16 هسته‌ای M4 قدرتی برابر 38 TOPS (تریلیون‌ عملیات در ثانیه) دارد، یعنی 20 TOPS زیاد تر از نسل قبل. با فراگیرشدن قابلیت‌های مبتنی بر هوش مصنوعی و همین‌طور گسترش ابزارهای AI، اپل تلاش کرده تا کارکرد پردازنده‌اش را در این عرصه بهینه کند.

مطابق داده‌های بنچمارک گیک‌بنچ، تراشه M4 در تست ML 0.6.0 (یادگیری ماشینی) به امتیاز 9234 دست یافته که ۲۳ درصد بهتر از M2 و ۱۰ درصد بهتر از نسل قبلش عمل می‌کند. یقیناً این اعداد و رقم های می‌تواند با بازدید زیاد تر M4 در آینده دست‌خوش تحول شوند.

نمایشگر

تنظیم خودکار رنگ و روشنایی تصاویر، قابلیت ProMotion و رفرش‌ریت پویا ۱۲۰ هرتزی ازجمله ویژگی‌هایی می باشند که در عموم نمایشگرهای محصولات اپل اراعه خواهد شد.

بااین‌حال چیزی که می‌تواند تراشه M4 را از نسل قبل نزدیک کند، اراعه فناوری تازه OLED Tandem در سری پرو آیپد‌ها است. اپل طی فرایند تشکیل این آیپدها با اتصال دو پنل OLED به یکدیگر، مقدار روشنایی نمایشگر را به حداکثر ۱۵۰۰ نیت رسانده تا بدون نیاز به افزایش ولتاژ، شدت نور خروجی افزایش یابد. این چنین با وجود کارکرد قابل‌قبول نمایشگرهای Mini LED در مک‌بوک‌ها، پیش‌بینی‌ها از وجود Tandem OLED در این دستگاه‌ها حکایت دارد.

جمع‌بندی

گمان‌وگمان‌ها حاکی از آن است که پردازنده M4 علاوه بر آیپد پرو، در نسل تازه مک‌بوک‌ها (که به گمان زیادً در WWDC 2024 معارفه خواهد شد) نیز به‌کار خواهد رفت. بااین‌حال نمی‌توان کارکرد M4 در آیپدها را به کارکرد آتی این تراشه در مک‌بوک‌ها تعمیم داد و باید چشم به راه داده‌های بیشتری در این عرصه باشیم.

اپل در معارفه آیپد پرو به نکات مهمی درمورد مصرف انرژی و کارکرد دستگاه اشاره کرد. این چنین آیپد پروهای تازه ظاهری باریک‌تر از همیشه دارند و کوپرتینویی‌ها از راه حلهای متغیری برای مدیریت گرمای دستگاه (در قیاس با سری مک‌بوک‌ها) منفعت برده‌اند. به این علت باید چشم به راه ماند و دید که تفاوت کارکرد بین این دو سیستم اپل با پردازنده‌های یکسان، چه مقدار خواهد می بود.