當地時間5月7日，蘋果推出最新一代自研電腦芯片M4，搭載于新款iPad Pro首發。據稱，M4擁有Apple有史以來最快的神經引擎，每秒能夠執行高達38萬億次操作，這比當今任何AI PC的神經處理單元都快。
蘋果表示，神經引擎與CPU中的下一代機器學習加速器、高性能GPU和更高帶寬的統一內存一起，使M4成為一款極其強大的AI芯片。
圖片來源：蘋果官網
M4芯片-280億個晶體管+3nm+LPDDR5X+多達10核CPU
從內部構建來看，M4由280億個晶體管組成，僅比M3的晶體管數量稍多；從工藝節點來看，該芯片采用第二代3納米技術構建，是一款片上系統(SoC)，進一步提高了Apple芯片的功效。據悉，M4此次采用第二代3nm與臺積電此前推出的N3E工藝完全吻合。據臺積電數據，N3E的密度雖不如N3B，但它能提供稍微更好的性能和功耗特性。
從核心架構上看，M4芯片新的CPU擁有多達10個核心，包含4個性能核心和6個效率核心，比M3多2個效率核心。新的10核GPU建立在M3引入的下一代GPU架構之上，并首次為iPad帶來動態緩存、硬件加速光線追蹤和硬件加速網格著色功能時間。M4使Octane等應用程序中的專業渲染性能得到了巨大提升，現在比M2快4倍。
與前代iPad Pro中強大的M2相比，M4的CPU性能提高了1.5倍。無論是在Logic Pro中處理復雜的管弦樂文件，還是在LumaFusion中向4K視頻添加高要求的效果，M4都能提高整個專業工作流程的性能。
從內存上看，M4芯片采用更快的LPDDR5X，統一內存帶寬達到120GB/s。據了解，LPDDR5X是LPDDR5標準的中期更新，可提供比LPDDR5更高的內存時鐘速度，最高可達6400 MT/秒。目前LPDDR5X速度高達8533 MT/秒，不過M4的內存時鐘速度只達到約7700MT/秒。
圖片來源：蘋果官網
據業界數據，蘋果M3具備高達24GB內存，但沒有更多數據表明蘋果是否會提升內存擴容問題。此次iPad Pro都將配備8GB或16GB DRAM，具體取決于具體型號。
M4芯片引用的新神經網絡引擎，擁有16個核心，運算速度達到每秒38萬億次，是蘋果A11仿生芯片上首個神經網絡引擎運算速度的60倍。
此外，M4芯片還采用開創性技術設計的全新顯示引擎，實現Ultra Retina XDR顯示屏令人驚嘆的精度、色彩準確度和亮度均勻性，這是一種通過結合兩個OLED面板的光線創建的最先進的顯示屏。
蘋果硬件技術高級副總裁Johny Srouji表示，M4的高能效性能及其全新顯示引擎，使iPad Pro的輕薄設計和改變游戲規則的顯示成為可能，而CPU、GPU、神經引擎和內存系統的根本改進使M4非常適合了解利用人工智能的最新應用程序。總而言之，這款新芯片使iPad Pro成為同類設備中功能最強大的設備。
2024年：AI PC首個元年
目前，AI人工智能是全球行業的巨星，除了服務器等市場外，消費級市場迎來新一場機遇——AI PC。PC產業自半導體行業步入下行周期以來便處于沉寂的狀態，當前在AI潮涌之下，AI PC就像一道光照亮了PC市場。
此前，TrendForce集邦咨詢表示，2024年將拓展至更多邊緣AI應用，或延續AI server基礎，推至AI PC等終端裝置。由于嚴謹的Edge AI應用，將回歸至終端的AI PC，借以落實分散AI服務器的工作量能，并且擴大AI使用規模的可能性。
不過，目前來看，市場對AI PC的定義仍不明確。從廣義上講，AI PC是指具備生成式AI功能的電腦，目前ChatGPT等生成式AI要靠云端平臺執行運算，而透過AI PC，使用者不需仰賴云端，在設備上就能進行AI運算。若企業或個人用戶想用AI應用程式處理私人數據，不必將數據上傳，AI PC就能直接處理，不只減少延遲時間，也能提高資安防護。這也對AI PC所用到芯片提出更多的挑戰。
據蘋果表示，本次M4芯片中的神經引擎是Apple迄今為止功能最強大的神經引擎，比當今任何AI PC中的任何神經處理單元都更強大。據蘋果平臺架構副總裁Tim Millet表示，M4僅用一半功耗，就能提供和M2相同的性能；與各款輕薄筆記本電腦的新一代PC芯片相比，M4只需1/4的功耗，就能提供相同的性能。
而從其他大廠的接連動態預示著AI PC之爭越來越激烈，與此同時業界也對AI PC前景抱有期許。微軟表示，2024年是“AI PC”元年。該公司根據PC品牌廠推出產品時間估算，預計2026年，商用電腦將有一半是AI PC。
英特爾曾強調，AI PC將成為PC產業回春的一大轉折點，在2024年產業亮點中，AI PC也扮演關鍵角色。英特爾Pat Gelsinger此前在會議中表示，在AI PC需求和Windows更新周期推動下，客戶向英特爾不斷追加處理器訂單，英特爾2024年的AI PC CPU出貨量有望超過原設定的4000萬顆目標。
