Como o chip M2 da Apple se baseia no M1 com atualizações pequenas, mas significativas
O M2 prepara a Apple para outra série de Macs e iPads de sucesso, mas não é uma mudança revolucionária.
O M1 é um ótimo chip. Essencialmente uma variante “X” do chip A14, ele pega o processador do iPhone e iPad e dobra os núcleos de CPU de alto desempenho, núcleos de GPU e largura de banda de memória. O chip M1 é tão bom que é tão bom para tablets e laptops finos e leves quanto para desktops, superando facilmente qualquer chip concorrente com consumo de energia semelhante e oferecendo desempenho semelhante a processadores que usam pelo menos o dobro de energia.
Agora, um ano e meio depois, e depois de entregar três variantes mais poderosas do M1 (M1 Pro, M1 Max e M1 Ultra), é hora da próxima geração. Anunciado na WWDC e aparecendo primeiro no novo MacBook Air e MacBook Pro de 13 polegadas, o M2 é essencialmente o sistema no chip que prevíamos que seria: o que o M1 é para o A14, o M2 é para o A15. É feito de 20 bilhões de transistores, 25% a mais que o M1, e embora ainda seja construído usando um processo de fabricação de 5 nm, é um novo processo aprimorado de 5 nm de “segunda geração”.
Aqui estão as maneiras mais significativas em que o M2 é aprimorado em relação ao M1.
M2 vs M1: CPU
O M2 duplica os núcleos de CPU de alto desempenho do A15, para uma configuração de oito núcleos de quatro núcleos de alto desempenho e quatro núcleos de alta eficiência. Nesse aspecto, é como o M1.Mas há algumas melhorias arquitetônicas. Nos núcleos de desempenho, o cache L2 compartilhado cresceu de 12 MB para 16 MB, e as velocidades de clock podem ser um pouco maiores. Os núcleos de eficiência têm o mesmo cache que o M1, mas recebem outras melhorias arquitetônicas (provavelmente, velocidades de clock de pico mais altas e acesso mais rápido à memória, como no A15).
Juntos, a Apple diz que isso dá ao M2 um desempenho total da CPU 18% maior do que o M1. Isso significa que você provavelmente pode esperar resultados de teste de CPU do Geekbench 5 em torno de 8.800-9.000. Isso está essencialmente no mesmo nível de uma CPU de desktop Ryzen 7 3800X em cerca de 20% ou menos de seu consumo de energia.
Como ponto de referência em relação aos mais recentes chips móveis de baixo consumo, o melhor CPU ultraportátil atual da Intel, o Core i7-1255U, pontua pouco menos de 7.000 enquanto usa mais do que o dobro de energia. Definitivamente, existem processadores de laptop mais rápidos disponíveis da Intel e da AMD, mas eles usam muito mais energia e seriam melhores comparados ao M2 Max ou M2 Ultra, quando chegarem.
M2 vs M1: GPU
Simplesmente tendo 25% mais núcleos de GPU, seria de esperar que o desempenho da GPU fosse no máximo 25% melhor. Mas muitas tarefas de desempenho gráfico são limitadas pela largura de banda da memória, e o M2 faz uma grande melhoria nisso. Juntamente com outros refinamentos (provavelmente uma velocidade máxima de clock mais alta habilitada pelo processo de fabricação refinado), a Apple diz que o desempenho da GPU é até 35% melhor que o M1, mas o consumo de energia também aumentou um pouco. De fato, o gráfico da Apple destaca o ganho de desempenho de 35%, mas mostra um ganho de potência de quase o mesmo valor. No entanto, a Apple afirma que o chip M2 oferece desempenho 25% melhor no mesmo nível de potência do M1.
25% mais núcleos e 25% mais desempenho. Quem teria pensado?
Ainda assim, isso parece uma GPU extremamente eficiente em termos de energia. A Apple gosta de fazer comparações loucas, como dizer que é 2,3 vezes mais rápido que o Intel Core i7-1255U no mesmo nível de potência. Não podemos deixar de notar que a Apple não comparou seu chip com os chips de laptop ultraportáteis da AMD, que geralmente são superiores aos da Intel nesse departamento.
De certa forma, isso não importa. Aprimoramentos de desempenho gráfico são sempre bem-vindos, mas o desempenho gráfico 3D é uma área em que você só compararia com um PC com Windows na medida em que afeta aplicativos de criação de conteúdo como o Adobe Premiere. Comparar processadores de diferentes arquiteturas é sempre duvidoso, e isso vale em dobro para tentar generalizar o “desempenho gráfico” que pode incluir computação GPU, renderização 3D em tempo real e muito mais.
Basta dizer que o M2 tem uma GPU 25% maior e é muito mais rápido, assim como o A15 é para o A14. Você está vendo um padrão aqui, certo?
M2 vs M1: Memória
O subsistema de memória é uma área onde o padrão “M2 está para A15 como M1 está para A14” não é verdadeiro. O A14 e o A15 têm as mesmas especificações do subsistema de memória principal: uma interface LPDDR4x de 64 bits de largura. O M1 dobrou isso para 128 bits de largura e ficou com LPDDR4x, para um pico de 68,25 GB/s, o M2 faz a mudança para LPDDR5x, o que aumenta a largura de banda da memória para 100 GB/s.Observe que o M1 Pro também mudou para LPDDR5x, com uma interface de memória de 256 bits, oferecendo 200 GB/s de largura de banda. O M1 Max dobrou isso para uma interface de 512 bits, para 400 GB/s.
Portanto, embora o M2 tenha 50% mais largura de banda de memória do que o M1, não é necessariamente verdade que o M2 Pro e o M2 Max apresentarão 50% mais largura de banda de memória do que o M1 Pro/Max. A Apple precisaria fazer um barramento de memória mais amplo para fazer isso, o que é possível, mas começa a ficar caro e complicado.
Além do grande aumento na largura de banda da memória, o M2 está disponível com até 24 GB de RAM. O M1 oferecia apenas configurações de 8 GB e 16 GB, ambos ainda disponíveis no M2.
Embora não tenha sido declarado diretamente, estamos dispostos a apostar que o cache no nível do sistema (um cache no chip que é acessível a todos os aspectos do chip) também é 50% maior no M2. A Apple aumentou o tamanho desse cache de 16 GB no A14 para 32 MB no A15. O M1 apresentava 24 MB de SLC e é razoável esperar que tenha dobrado para 48 MB no M2. Não poderemos dizer até que os MacBooks M2 sejam lançados em julho e possam ser completamente testados, mas o tamanho do cache SLC é um grande problema. Ele ajuda em tudo, pois é acessível à CPU, GPU, Neural Engine, codificadores de mídia, você escolhe.
M2 vs M1: Outras melhorias
Claro, a Apple é rápida em apontar que o M2 é mais do que uma CPU, GPU e RAM. É um sistema completo no chip e inclui importantes blocos de aceleração de hardware para os tipos de recursos avançados que a Apple continua adicionando ao macOS e iPadOS. O Neural Engine, embora ainda com 16 núcleos, pode realizar até 15,8 trilhões de operações por segundo, mais de 40% a mais do que os 11 trilhões de operações do Neural Engine no M1. É exatamente como o salto da A14 (11 trilhões) para a A15 (15,8 trilhões).
O mecanismo de mídia, responsável por acelerar a codificação e decodificação de áudio e vídeo, também foi atualizado do encontrado no A14 para o mecanismo mais novo encontrado no A15. Ele suporta codificação e decodificação H.264 e HEVC com resolução de até 8K e inclui suporte para aceleração de vídeo ProRes. Curiosamente, enquanto o M1 não possui essa versão do mecanismo de mídia, o M1 Pro e o M1 Max possuem. Essencialmente, o M1 fornecido com o mecanismo de mídia do A14 e o M1 Pro, Max e Ultra, bem como o M2, possuem o mecanismo de mídia do A15 (dois no M1 Max e quatro no M1 Ultra).
É bem possível que o mecanismo de mídia seja atualizado novamente no A16 (talvez com aceleração de hardware AV1) e que o M2 Pro, Max e Ultra recebam uma atualização para essa versão.
Ao todo, parece que o M2 é uma boa atualização sobre o M1, embora não seja revolucionário. Ele pega todas as melhorias arquitetônicas que vimos no A15 e as aplica a um chip de classe de laptop fino e leve exatamente da mesma maneira que o M1 fez para o A14. E dado que os processadores M1 posteriores (o M1 Pro, Max e Ultra) nos deram avanços como a memória LPDDR5x e o mecanismo de mídia mais recente, não é uma vitória limpa em todos os aspectos.
Será interessante observar a evolução da Apple para os inevitáveis M2 Pro, M2 Max e M2 Ultra. Suspeitamos que eles podem ser feitos usando a tecnologia de processo de 3nm mais avançada da TSMC e podem apresentar algumas melhorias que encontramos no A16 no final deste ano, quando o iPhone 14 Pro for anunciado - provavelmente um mecanismo de mídia aprimorado e talvez um novo Neural Engine também. O M2 é um ótimo começo para a segunda geração do Apple Silicon para Mac (e iPad Pro) da Apple, mas não surpreendentemente.
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