比较Apple M4和Snapdragon X Elite
在Snapdragon X Elite推出之前,Apple再次通过发布其最新芯片组的Apple M4,通过释放其最新的芯片组来超越高通。新的Apple M4芯片组与iPad Pro OLED一起引入。许多人对Apple M4芯片组与即将推出的Windows PC的Snapdragon X Elite处理器有何不同感兴趣。因此,在本文中,让我们仔细研究CPU,GPU和NPU/神经发动机,并尝试找到#1消费者芯片组。
比较Apple M4和Snapdragon X Elite的规格
看看Apple M4和Snapdragon X Elite之间的规格比较,以了解两个芯片组之间的差异。
苹果M4 | Snapdragon X Elite | |
---|---|---|
制造过程 | TSMC的第二代3NM | TSMC的4NM |
晶体管 | 280亿 | 不知道 |
CPU核心 | 9个CPU核心 3性能 + 6效率 10个CPU核心 4性能 + 6效率 |
12个CPU核心 8个性能核心 + 4效率核心 10个CPU核心(Snapdragon X Plus) 6个性能核心 + 4个效率核心 |
GPU核心 | 10 GPU核心 HW射线追踪 HW网状阴影 |
6 Adreno GPU核心(可能) 4.6 Tflops |
大量数字 | 最多4.4GHz | 3.8GHz;双核心加速度高达4.2GHz + 3.4GHz;双核心加速度高达4.0GHz + 3.4GHz(x Plus);没有双核心提升 |
TDP | 还不知道 | 35W至82W(可能) |
神经发动机 | 16个核心; 38个上衣 | 六边形NPU; 45个上衣 |
内存 | 8GB和16GB | 最多64GB |
内存带宽 | 120 Gbps | 135 Gbps |
RAM类型 | 还不知道 | lpddr5x |
其他 | AV1解码 | AV1编码和解码 |
Apple M4 CPU和Snapdragon X Elite
苹果与iPad Pro(2024)一起介绍了M4芯片组,目前仅提供两个变体:一个带有9个CPU内核,另一个带有10个CPU内核。 M4建立在TSMC的第二代3NM(N3E)过程节点上,该节点有望在提高效率的同时提供更好的性能。这也是N3E节点上开发的第一个消费者芯片。
苹果在第一个变体中包装了3个性能核心和6个性能核心,第二个变体中有4个性能核心和6个性能核心。尽管Apple减少了性能核心的数量,但它仍然以强大的4.4 GHz的速度提高了Apple M4 CPU的时钟速度。
Snapdragon X Elite具有4种不同的变体:3个具有12个CPU核心的变体和1个带有10个CPU核心的变体,Snapdragon X Plus。 Qualcomm PC芯片是在TSMC成熟的4NM工艺节点上生产的。它的最高频率可以达到3.8 GHz,远低于Apple M4的最大时钟速度。高通公司在高端变体上还提供高达4.2GHz的双核提升,但仍然低于M4的4.4GHz时钟速度。
如果将Snapdragon X Plus与基本Apple M4(两者都有10个CPU核心)进行比较,则Snapdragon以提高处理速度。相比之下,基本Apple M4可以达到高达4.4 GHz的峰值时钟速度,从而将频率间隙显着扩大了1000 MHz。
比较两个芯片组的Geekbench得分时,性能差异很明显。 Apple M4的Geekbench得分泄漏,在单核测试中得分为3,810,表现优于所有Snapdragon X Elite变体。在单核测试中,运行顶端变体(X1E-84-100)的高通参考设备在2,944点上得分。即将到来的三星Galaxy Book4 Edge(X1E-80-100)在单核测试中得分2,785分。
与前两个Snapdragon X Elite变体相比,性能差分别为23%和37%。请记住,该文章将基本的Apple M4与顶级Snapdragon X Elite变体进行比较,据说该变体的消耗超过80W,需要足够的冷却。然而,Apple M4还以压倒性的利润率击败了高通公司的Oryon PC芯片组。
单核 | 多核 | |
---|---|---|
Apple M4(10核,4p+6e) | 3,810 | 14,541 |
Snapdragon X Elite(X1E-84-100)(12核,8p+4e) | 2,944 | 15,422 |
Snapdragon X Elite(X1E-80-100)(12核,8p+4e) | 2,785 | 13,925 |
在多核测试中,基本Apple M4仅用10个CPU核心(4p + 6e)得分14,541分,而顶级Snapdragon X Elite X Elite变体具有12个CPU核心,两倍的性能核心(8P + 4E),达到15,422,达到15,422,获得了6%的利润率。与X1E-80-100变体(多核13,925)相比,Apple再次领先4%。
显然,苹果在芯片设计领域再次展示了其优越性。 Apple M4 CPU是高性能的,同时消耗较小的功率,并且M4的每瓦性能都不在图表上。尚不清楚这些改进是否可以归因于ARMV9体系结构或TSMC的N3E流程节点,但是Apple在CPU类别中的表现明显优于Qualcomm。
Apple M4和Snapdragon X Elite GPU
来到GPU,Apple建立在去年M3系列引入的下一代GPU架构上。 Apple M4具有10个GPU核心,并提供了行业领先的功能,例如硬件加速射线跟踪和网状阴影,以供丰富的游戏体验。它还支持动态缓存,以获得更好的GPU利用率。
另一方面,Snapdragon X Elite上的Adreno GPU据说只有6个GPU核心。与Apple的M系列GPU相比,这绝对是较弱的GPU。 Adreno GPU也没有提供HW加速的射线跟踪。
高通表示,其Adreno GPU可以在高端X Elite变体上达到4.6 Tflops。尽管Apple尚未透露M4 GPU的数字,但较旧的M2 GPU(10个内核)最多可以输送3.6 Tflops。根据苹果的说法,新型M4 GPU的功能是M2 GPU的4倍。
改进可能不会反映在计算分数中,但是M4上的Apple GPU确实很强,并且需要升级GPU。
Apple M4 NPU和Snapdragon X Elite
接下来,我们来到NPU,或者正如Apple所说的神经发动机。 M4神经发动机具有16个核心,每秒可执行高达38万亿的操作(顶部)。在这方面,Snapdrag0n X Elite上的Hexagon NPU最多可以传递45个顶部,这意味着高通公司是AI计算的领导者。
但是,顶部数字是毫无意义的,而无需考虑操作的类型和准确性。正如本·巴贾林(Ben Bajarin)所证实的那样,高通公司的45个顶部数字基于INT8(8位整数操作),Apple还计算了INT8的38个顶部。这意味着高通实际上已经超过了AI计算竞赛的苹果。
除了硬件功率外,应注意的是,软件优化和内存带宽在从NPU中获得最大的作用起着重要作用。目前,Apple已为Apple Silicon开发了MLX和Coreml框架,以利用神经发动机,并且它也被开发人员广泛使用。高通公司正在努力在其AI堆栈上进行努力,但是X Elite推出后需要更多的支持和优化。
内存带宽
基本Apple M4的内存带宽为120 GB/s,而Snapdragon X Elite支持LPDDR5X内存,最多可提供135 GB/s的速度。即将到来的M4 Pro,Max和Ultra变体显然会提供更好的速度,但是如果您比较基本变体,那么Snapdragon X Elite的内存速度会稍微更好。
此外,Apple还支持M4媒体引擎中的硬件加速AV1解码,但尚未编码AV1。另一方面,高通在Snapdragon X Elite上同时添加了AV1编码和解码。观看高分辨率视频时,该视频解码器会消耗较少的功率。
总结
苹果决定在预期发布Snapdragon X86供应商(例如Intel和AMD)之前发布M4芯片组。
从分析可以得出的结论是,Apple M4在CPU和GPU性能方面都有很大的领先地位。 Snapdragon X Elite是M3最接近的竞争对手,但它仍然落后M4。特别是,在每瓦的性能方面,与竞争相比,苹果表现出较高的效率。但是,在NPU部门,Snapdragon X Elite打了一拳。