{"id":71789,"date":"2024-05-07T14:12:36","date_gmt":"2024-05-07T20:12:36","guid":{"rendered":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/2024\/05\/07\/el-chip-m4-de-apple-explicado-su-potencia-persigue-exprimir-hasta-la-ultima-gota-la-pantalla-tandem-oled-del-ipad-pro\/"},"modified":"2024-05-07T14:12:36","modified_gmt":"2024-05-07T20:12:36","slug":"el-chip-m4-de-apple-explicado-su-potencia-persigue-exprimir-hasta-la-ultima-gota-la-pantalla-tandem-oled-del-ipad-pro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mickyandoniehn.com\/radio\/2024\/05\/07\/el-chip-m4-de-apple-explicado-su-potencia-persigue-exprimir-hasta-la-ultima-gota-la-pantalla-tandem-oled-del-ipad-pro\/","title":{"rendered":"El chip M4 de Apple, explicado: su potencia persigue exprimir hasta la \u00faltima gota la pantalla Tandem OLED del iPad Pro"},"content":{"rendered":"<\/p>\n

La siguiente generaci\u00f3n de chips pertenecientes a la familia M de Apple ya est\u00e1 aqu\u00ed. Y ha llegado de la mano de\u00a0los nuevos iPad Pro<\/a>. Durante la presentaci\u00f3n que ha tenido lugar esta misma tarde los de Cupertino han confesado que las capacidades de\u00a0la pantalla Ultra Retina XDR<\/strong>\u00a0de sus nuevas tabletas les han obligado a poner a punto un nuevo SoC en vez de apostar por alguno de\u00a0los chips M3<\/a>\u00a0que tienen en cat\u00e1logo desde hace meses.<\/p>\n

En la tabla de especificaciones que publicamos debajo de estas l\u00edneas no hay ninguna caracter\u00edstica que nos invite a aceptar que el SoC M4 representa un paso de gigante frente a su predecesor. De hecho, pod\u00edamos prever buena parte de sus especificaciones antes de que Apple lo diese a conocer oficialmente. Sin embargo, no debemos pasar por alto que los de Cupertino no han desgranado en profundidad la microarquitectura de sus n\u00facleos de CPU y GPU, y las pistas que nos han dado nos invitan a intuir que han introducido mejoras importantes en ambas l\u00f3gicas.<\/p>\n

Los chips M4, M3, M2 y M1 de Apple, en cifras<\/h2>\n
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M4<\/p>\n

M3<\/p>\n

M2<\/p>\n

M1<\/p>\n

FOTOLITOGRAF\u00cdA<\/p>\n

3 nm (segunda generaci\u00f3n)<\/p>\n

3 nm<\/p>\n

5 nm (segunda generaci\u00f3n)<\/p>\n

5 nm<\/p>\n

N\u00daMERO DE TRANSISTORES<\/p>\n

28.000 millones<\/p>\n

25.000 millones<\/p>\n

20.000 millones<\/p>\n

16.000 millones<\/p>\n

FABRICANTE<\/p>\n

TSMC<\/p>\n

TSMC<\/p>\n

TSMC<\/p>\n

TSMC<\/p>\n

N\u00daMERO DE N\u00daCLEOS DE CPU<\/p>\n

Hasta 10<\/p>\n

8<\/p>\n

8<\/p>\n

8<\/p>\n

N\u00daCLEOS DE ALTO RENDIMIENTO (AR)<\/p>\n

4<\/p>\n

4<\/p>\n

4<\/p>\n

4<\/p>\n

N\u00daCLEOS DE ALTA EFICIENCIA (AE)<\/p>\n

6<\/p>\n

4<\/p>\n

4<\/p>\n

4<\/p>\n

N\u00daMERO DE N\u00daCLEOS GR\u00c1FICOS<\/p>\n

10<\/p>\n

10<\/p>\n

10<\/p>\n

8<\/p>\n

N\u00daCLEOS NEURAL ENGINE (NE)<\/p>\n

16<\/p>\n

16<\/p>\n

16<\/p>\n

16<\/p>\n

MAPA M\u00c1XIMO DE MEMORIA UNIFICADA<\/p>\n

24 GB<\/p>\n

24 GB<\/p>\n

24 GB<\/p>\n

16 GB<\/p>\n

TECNOLOG\u00cdA DE MEMORIA PRINCIPAL<\/p>\n

LPDDR5-6400<\/p>\n

LPDDR5-6400<\/p>\n

LPDDR5-6400<\/p>\n

LPDDR4X-4266<\/p>\n

ANCHO DE BANDA DE MEMORIA UNIFICADA<\/p>\n

120 GB\/s<\/p>\n

100 GB\/s<\/p>\n

100 GB\/s<\/p>\n

68 GB\/s<\/p>\n

CODIFICACI\u00d3N Y DECODIFICACI\u00d3N DE V\u00cdDEO<\/p>\n

H.264 acelerado por hardware, HEVC, H.265, ProRes, ProRes RAW y AV1<\/p>\n

H.264 acelerado por hardware, HEVC, H.265, ProRes, ProRes RAW y AV1<\/p>\n

8K H.264, H.265, ProRes y ProRes RAW<\/p>\n

4K H.264 y H.265<\/p>\n

CONECTIVIDAD<\/p>\n

2 x Thunderbolt 3\/USB 4<\/p>\n

2 x Thunderbolt 3\/USB 4<\/p>\n

2 x Thunderbolt 3\/USB 4<\/p>\n

2 x Thunderbolt 3\/USB 4<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

La arquitectura del SoC M4, en detalle<\/h2>\n

De la fabricaci\u00f3n de los chips M4 se encarga una de las compa\u00f1\u00edas con las que Apple mantiene una relaci\u00f3n m\u00e1s estrecha: TSMC. Al igual que los SoC de la familia M3, los chips M4 se producen en el nodo litogr\u00e1fico de 3 nm, pero la tecnolog\u00eda de integraci\u00f3n utilizada por TSMC en la fabricaci\u00f3n de estas dos familias no es la misma. En la producci\u00f3n de los SoC M3 esta compa\u00f1\u00eda taiwanesa utiliza sus nodos de 3 nm de primera generaci\u00f3n, mientras que los chips M4 salen de los nodos litogr\u00e1ficos de 3 nm de segunda generaci\u00f3n.<\/p>\n

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La interfaz de la memoria unificada en el SoC M4 alcanza una velocidad de transferencia m\u00e1xima de 120 GB\/s<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Sobre el papel la tecnolog\u00eda de integraci\u00f3n involucrada en la fabricaci\u00f3n de los SoC M4 deber\u00eda permitirles aventajar a los chips M3 en t\u00e9rminos de rendimiento por vatio. Lo comprobaremos cuando tengamos la oportunidad de analizar a fondo alguno de los nuevos iPad Pro.<\/p>\n

Por otro lado, el n\u00famero de transistores que incorpora el nuevo SoC M4 es algo mayor que el del chip M3, aunque la diferencia no es abismal:\u00a028.000 millones<\/strong>\u00a0frente a 25.000 millones. Un apunte que merece la pena que no pasemos por alto: la interfaz de la memoria unificada en el SoC M4 alcanza una velocidad de transferencia m\u00e1xima de 120 GB\/s, por lo que aventaja con cierta claridad a los chips M3 y M2, que rozan los 100 GB\/s.<\/p>\n

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Vamos ahora con los n\u00facleos de CPU del chip M4. Hasta ahora todos los procesadores de la familia M sin \u00abapellido\u00bb (los SoC M1, M2 y M3) incorporaban 8 n\u00facleos de CPU, pero el chip M4 aglutina hasta 10 n\u00facleos de prop\u00f3sito general. Cuatro de ellos son n\u00facleos de alto rendimiento, por lo que los seis restantes son n\u00facleos de alta eficiencia. Nada realmente impactante hasta aqu\u00ed. Sin embargo, Apple no se ha limitado a incluir m\u00e1s n\u00facleos que en el SoC M3.<\/p>\n

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Los ingenieros de Apple han refinado en ambos n\u00facleos los algoritmos de predicci\u00f3n de bifurcaciones del c\u00f3digo<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Y es que la microarquitectura de los n\u00facleos de alto rendimiento y alta eficiencia del chip M4 es diferente a la de los n\u00facleos equiparables del chip M3. Los ingenieros de Apple\u00a0han refinado en ambos n\u00facleos<\/strong>\u00a0los algoritmos de predicci\u00f3n de bifurcaciones del c\u00f3digo y han introducido aceleradores espec\u00edficos para los algoritmos de\u00a0aprendizaje autom\u00e1tico<\/a>.<\/p>\n

Adem\u00e1s, en los n\u00facleos de alto rendimiento han incrementado la anchura de los motores de decodificaci\u00f3n y ejecuci\u00f3n, y en los de alta eficiencia han optimizado el motor de ejecuci\u00f3n. No pinta nada mal, pero hasta que no probemos uno de los primeros dispositivos equipados con un SoC M4 no sabremos con certeza qu\u00e9 impacto tienen estas mejoras en el rendimiento de estos chips.<\/p>\n

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Vamos ahora con la l\u00f3gica gr\u00e1fica. El SoC M4 incorpora diez n\u00facleos de GPU, al igual que los chips M3 y M2 (el M1 tiene \u00absolo\u00bb 8 n\u00facleos de este tipo). Sin embargo, su microarquitectura es diferente a la de sus predecesores. Apple, como de costumbre, ha sido muy escueta al indicarnos las caracter\u00edsticas de su nueva microarquitectura de GPU, pero al menos sabemos que implementa la\u00a0administraci\u00f3n din\u00e1mica de la memoria cach\u00e9<\/strong>. Esta innovaci\u00f3n permite a los n\u00facleos de GPU reservar de forma din\u00e1mica y en tiempo real una parte de la memoria unificada con el prop\u00f3sito de incrementar la utilizaci\u00f3n de la l\u00f3gica gr\u00e1fica, y, as\u00ed, mejorar el rendimiento.<\/p>\n

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La l\u00f3gica gr\u00e1fica del SoC M4 implementa aceleraci\u00f3n mediante hardware del trazado de rayos<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Adem\u00e1s, la l\u00f3gica gr\u00e1fica del SoC M4 implementa aceleraci\u00f3n mediante hardware del\u00a0trazado de rayos<\/a>, por lo que es la primera vez que un iPad nos propone esta prestaci\u00f3n. Ser\u00e1 curioso comprobar c\u00f3mo lucen los juegos en la nueva pantalla OLED de estas tabletas. Otra caracter\u00edstica interesante de la GPU del chip M4 es el\u00a0mesh shading<\/em>, que no es otra cosa que un bloque l\u00f3gico dise\u00f1ado espec\u00edficamente para acelerar el procesamiento de la geometr\u00eda.<\/p>\n

A grandes rasgos esta t\u00e9cnica act\u00faa sobre la geometr\u00eda de la escena con el prop\u00f3sito de transformar una geometr\u00eda compleja en un paquete de mallas m\u00e1s sencillas que pueden ser renderizadas\u00a0con mucho menos esfuerzo<\/strong>. Seg\u00fan Apple la GPU del SoC M4 es hasta cuatro veces m\u00e1s r\u00e1pida que la l\u00f3gica gr\u00e1fica del chip M2. Ya lo comprobaremos.<\/p>\n

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Del motor Neural Engine para\u00a0inteligencia artificial<\/a>\u00a0en esta ocasi\u00f3n Apple no nos ha contado gran cosa. El del SoC M4 incorpora 16 n\u00facleos, exactamente los mismos de la l\u00f3gica equiparable de los chips M3, M2 y M1. Eso s\u00ed, los de Cupertino nos prometen que han introducido mejoras importante en la microarquitectura de estos n\u00facleos, lo que los hace m\u00e1s r\u00e1pidos y eficientes que sus predecesores. De hecho, siempre seg\u00fan Apple, el motor Neural Engine del chip M4 es mucho m\u00e1s potente que el del SoC M3.<\/p>\n

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El \u00faltimo bloque funcional del SoC M4 en el que merece la pena que indaguemos es la l\u00f3gica que se responsabiliza de\u00a0entregar la se\u00f1al de v\u00eddeo<\/strong>\u00a0al panel OLED de los nuevos iPad Pro. Apple asegura que ha sido redise\u00f1ada por completo para sacar el m\u00e1ximo partido a las matrices Tandem OLED de estas tabletas.<\/p>\n

Adem\u00e1s, esta l\u00f3gica implementa la compensaci\u00f3n del brillo y el color, as\u00ed como la sincronizaci\u00f3n adaptativa entre 10 y 120 Hz. Sobre el papel no pinta nada mal, aunque de nuevo tendremos que esperar hasta que caiga en nuestras manos uno de los nuevos iPad Pro para confirmar si su calidad de imagen es realmente tan alta como nos ha prometido Apple.<\/p>\n

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