Nuevos niveles de rendimiento y eficiencia

La semana pasada, Apple presentó su línea de computadoras portátiles MacBook Pro de nueva generación, una nueva línea de dispositivos insignia que trae actualizaciones significativas a la base de usuarios profesionales y centrados en el usuario de la compañía. Los nuevos dispositivos se diferencian en particular porque ahora funcionan con dos nuevas entradas adicionales en la gama de silicio de Apple, el M1 Pro y el M1 Max. Cubrimos la primera revelación en el artículo de revisión de la semana pasada de los dos nuevos chips, y hoy obtenemos los primeros atisbos del rendimiento que esperamos del nuevo silicio.

El M1 Pro: CPU de 10 núcleos, GPU de 16 núcleos, 33,7 mil millones de transistores

Comenzando con el M1 Pro, el hermano menor de los dos, el diseño parece ser una nueva implementación del chip M1 de primera generación, pero esta vez construido desde cero para ser más grande y más poderoso. Desde nuestro punto de vista, el M1 Pro es el más interesante de los dos diseños, ya que generalmente ofrece todo lo que los usuarios avanzados consideran importante en términos de actualizaciones entre generaciones.

En el corazón del SoC encontramos una nueva configuración de CPU de 10 núcleos en una configuración de 8 + 2 con 8 núcleos Firestorm potentes y 2 núcleos Icestorm eficientes. Habíamos señalado en nuestra cobertura inicial que los nuevos chips M1 Pro y Max de Apple parecen estar usando una IP de CPU similar, si no la misma generación, que la M1, en lugar de apuntar hacia las actualizaciones de núcleos de nueva generación que se utilizan en el A15. Al parecer, podemos confirmar esto, ya que no vemos ningún cambio obvio en los núcleos en comparación con lo que vimos en los chips M1.

Los núcleos de la CPU alcanzan un pico de 3228 MHz, pero varían en frecuencia dependiendo de cuántos núcleos estén activos en un clúster, y descienden hasta 3132 a 2 y 3036 MHz con 3 y 4 núcleos activos. Digo "por clúster" porque los 8 núcleos de rendimiento en el M1 Pro y M1 Max en realidad consisten en dos clústeres de 4 núcleos, los cuales tienen sus propios cachés L2 de 12 MB y sus CPU pueden sincronizar cada uno independientemente el uno del otro. Por tanto, es posible tener cuatro núcleos activos en un grupo a 3036 MHz y un núcleo activo en el otro grupo a 3,23 GHz.

Los dos núcleos E en el sistema tienen un reloj de hasta 2064 MHz y, a diferencia del M1, esta vez solo hay dos, pero Apple aún les da el caché L2 completo de 4 MB, al igual que con los chips derivados M1 y A.

Una gran característica de ambos chips es su ancho de banda e interfaces de memoria muy incrementados: el M1 Pro tiene una memoria LPDDR5 de 256 bits con velocidades de 6400 MT / s, lo que corresponde a un ancho de banda de 204 GB / s. A 68 GB / s, esto es significativamente más alto que el M1 y generalmente más alto que el de las plataformas de portátiles de la competencia que todavía dependen de interfaces de 128 bits.

Descubrimos que el "SLC" o caché a nivel del sistema, como lo llamamos, cae a 24 MB para el M1 Pro y 48 MB para el M1 Max, un poco más pequeño de lo que especulamos originalmente, pero tiene sentido dado el área de la matriz SRAM, que corresponde a un aumento del 50% en comparación con el SLC por bloque en el M1.

El M1 Max: una monstruosidad de GPU de 32 núcleos con 57 mil millones de transistores

Por encima del M1 Pro tenemos el segundo nuevo chip M1 de Apple, el M1 Max. El M1 Max es esencialmente idéntico al M1 Pro en términos de arquitectura y en muchos de sus bloques funcionales, pero lo que distingue al Max es que Apple lo hace equipado con complejos de codificación / decodificación de medios y GPU mucho más grandes. En general, Apple ha duplicado la cantidad de núcleos de GPU y bloques de medios, lo que le da al M1 Max prácticamente el doble de rendimiento de GPU y medios.

Las interfaces de memoria y GPU del chip son, con mucho, los aspectos más sofisticados del chip, en lugar de una GPU de 16 núcleos, Apple está duplicando las cosas hasta una unidad de 32 núcleos. En el M1 Max que probamos hoy, la GPU funciona a hasta 1296 MHz, bastante rápido para lo que llamamos IP móvil, pero aún significativamente más lento que lo que hemos visto en el espacio tradicional de PC y consola en el que las GPU ahora pueden funcionar hasta alrededor de 2,5 GHz.

Apple también está duplicando las interfaces de memoria y utilizando un enorme subsistema de memoria LPDDR5 de 512 bits de ancho, algo inaudito en un SoC e incluso raro entre los diseños históricos de GPU discretas. Esto le da al chip un tremendo ancho de banda de 408 GB / s; cómo ese ancho de banda es accesible para los diversos bloques de IP en el chip es una de las cosas que vamos a analizar hoy.

Los cachés del controlador de memoria en este chip tienen 48 MB, lo que teóricamente permite un mayor ancho de banda de memoria para varios bloques SoC, así como una reducción en el tráfico DRAM fuera del chip, lo que también reduce la potencia y el consumo de energía del chip.

El disparo de Apple del M1 Max fue un poco extraño al principio, ya que no estábamos seguros de si realmente representaba la realidad física, especialmente en la parte inferior del chip, habíamos notado que parecía haber una NPU duplicada, algo Apple no lo ha anunciado oficialmente. Un motor de medios duplicado tiene sentido, ya que es parte de la funcionalidad del chip, pero hasta que podamos obtener un disparo de terceros para confirmar que el chip realmente se ve así, no haremos más especulaciones al respecto.

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