Apple 就是不愿意明說 M4 NPU 有多強(qiáng)。

可能是考慮到 iPad Pro 系列在 2024 年「斷更」，在 2024 年的第一場發(fā)布會上， Apple 就給大伙上演了「報(bào)復(fù)性擠牙膏」，讓兩款新 iPad Pro 首發(fā)了新一代的 Apple M4 芯片。

根據(jù) Apple 的介紹，這款的芯片采用了第二代 3nm 制程工藝，集成 280 億晶體管和全新的顯示控制器，最高提供 10 核心 CPU 和 GPU，此外還采用了帶寬更高的解碼和執(zhí)行引擎、更深層的執(zhí)行引擎和性能更強(qiáng)的新一代機(jī)器學(xué)習(xí)加速器。同時 M4 芯片還有更強(qiáng)的 NPU，運(yùn)行速度達(dá)每秒 38 萬億次，Apple 也表示「（搭載 M4 芯片的 iPad Pro）性能超過同類型 AI PC」。

圖片來源：Apple

但問題是，在 AIGC 時代久不作為的 Apple，真能憑借 M4 芯片重回「AI PC」的主戰(zhàn)場嗎？或者說，M4 芯片真的有這么強(qiáng)嗎？

M4？還是 M3s？

首先我們還是先來看一下 M4 的基本配置：在 Apple 的宣傳物料中提到 ，M4 芯片「最高」搭載 10 核心 CPU——沒錯，和筆記本中的 Apple Silicon 一樣，iPad Pro 中的 M4 也有滿血版和低配版的區(qū)分。

其中搭配 1TB 及更高存儲空間的 M4 芯片為滿血版，配備了 10 核心 CPU，為 4P+6E 方案，統(tǒng)一內(nèi)存也來到 16GB；而 256GB 和 512 GB 版本的 M4 芯片為 9 核心 CPU（3P+6E），統(tǒng)一內(nèi)存也只有 8GB。

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考慮到 Apple M2 時代還曾對小容量設(shè)備的閃存芯片做過「優(yōu)化」，盡管目前我們還沒有上手新 iPad Pro，但小雷依舊合理懷疑小容量版本的 M4 芯片在硬盤讀寫速度上可能會有所差異。但值得慶幸的是，盡管 Apple 對 M4 芯片的內(nèi)存施展了「精湛刀法」，但「殘血版」和「滿血版」M4 同樣有 120GB/s 的內(nèi)存帶寬。在 iPadOS 的資源調(diào)度下，高負(fù)載 App 的切換速度應(yīng)該有所保證——只要這個 App 沒有因?yàn)橐?8GB 內(nèi)存裝不下而被后臺殺掉的話。

內(nèi)存方面要說有什么好消息的話，那就是 M4 芯片還加入了對動態(tài)內(nèi)存調(diào)整（Dynamic Caching）的支持，這在某些情況下可以緩解 CPU、GPU 對統(tǒng)一內(nèi)存資源「爭搶」的情況，同時提高統(tǒng)一內(nèi)存綜合利用率，在一定程度下可以保證 M4 芯片運(yùn)行資源的充裕。

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但從用戶的角度看，更靈活的分配方式并不能從根本解決 CPU 和 GPU 爭奪有限的 8GB 內(nèi)存著一問題——沒錯，統(tǒng)一內(nèi)存的設(shè)計(jì)允許 CPU 和 GPU 直接訪問內(nèi)存中同一份數(shù)據(jù)，不需要經(jīng)過二次轉(zhuǎn)發(fā)。但快速存取的前提是統(tǒng)一內(nèi)存足夠大，不需要把「殺后臺」（iPadOS）或把軟件扔到 SSD 充當(dāng)?shù)奶摂M內(nèi)存池（macOS）里。對于「殘血版」M4 用戶來說，丟后臺、重載的情況恐怕只會愈演愈烈。

說完 CPU 我們再來看看 GPU 的部分，在小雷看來，這也是關(guān)于 M4 性能「水分」最大的部分。在 Apple 的宣傳中，M4 芯片相較 M2 有 4 倍的性能提速。但同樣在補(bǔ)充說明中，我們發(fā)現(xiàn)這個 4 倍提速并不完全是「硬件性能」的提升：

圖片來源：Apple

針對 Octane X 測試，采用 M4 芯片的 iPad Pro 使用的是硬件加速的光線追蹤，而 M2 機(jī)型使用的是軟件光線追蹤——軟件追蹤的性能本身就顯著低于硬件追蹤。考慮到基于硬件加速的光線追蹤功能是 M3 時代才加入的新功能，而 iPad Pro 系列又從未搭載 M3 系列芯片，這個 4 倍的提升究竟是新工藝帶來的硬件提升還是對 M3 GPU 的超頻強(qiáng)化？抑或根本還是 M3 GPU 的水平？Apple 沒說，我們也不得而知。

圖片來源：Apple

NPU 方面，Apple 沒有明確說明 M4 NPU 浮點(diǎn)運(yùn)算速度（FLOPS），只給出了一個籠統(tǒng)的、沒頭沒尾的「每秒 38 萬億次」，在什么情況下對什么計(jì)算運(yùn)行 38 萬億次，支持哪些運(yùn)算加速則是完全沒有說，頗有當(dāng)年 M1 剛剛發(fā)布時那種「云里霧里」的風(fēng)范。

圖片來源：Apple

整場發(fā)布會看下來，關(guān)于 M4 芯片我們唯一可以確定的只有圖像引擎的升級：為了適應(yīng)雙層 OLED 屏幕帶來的額外運(yùn)算需求，Apple 升級了 M4 芯片的圖像引擎，所支持的動態(tài)刷新率范圍來到了 10-120Hz。考慮到這款 M4 之后還會被運(yùn)用在 MacBook 等筆記本上，小雷大膽推測今年的 MacBook Pro 將改用 OELD 屏幕。

iPadOS 成為了 M4 的最大短板？

退一步講，即便 M4 芯片性能潛力巨大，但是否能夠完全發(fā)揮這種潛力，很大程度上取決于操作系統(tǒng)的優(yōu)化和功能支持。而對搭載了 M4 芯片的 iPad Pro 來說，iPadOS 已經(jīng)成為了發(fā)揮芯片性能的一個限制因素。

首先，iPadOS 在專業(yè)級應(yīng)用的生態(tài)上也顯示出了局限性。雖然很多開發(fā)商開始為 iPadOS 開發(fā)更為復(fù)雜和功能豐富的應(yīng)用程序，如 Adobe 的 Photoshop、Affinity Photo 等，但這些應(yīng)用相較于它們在桌面操作系統(tǒng)上的版本，無論是功能還是效率都有所削弱。這在一定程度上限制了 iPad Pro 在專業(yè)工作流程中的應(yīng)用范圍。

內(nèi)存管理也是 iPadOS 需要改進(jìn)的一個重要方面。盡管 M4 芯片支持動態(tài)內(nèi)存調(diào)整技術(shù)，但 iPadOS 對于高內(nèi)存需求的應(yīng)用管理仍有優(yōu)化空間。在多應(yīng)用同時運(yùn)行時，系統(tǒng)往往需要頻繁地將后臺應(yīng)用進(jìn)程丟掉，這不僅影響了應(yīng)用的響應(yīng)速度，也降低了用戶的工作效率。對于那些需要大量內(nèi)存和持續(xù)處理能力的專業(yè)應(yīng)用，這種內(nèi)存管理機(jī)制顯得尤為束手束腳。

圖片來源：Apple

沒錯，Apple 為了「用盡」M4 的性能，在發(fā)布 新 iPad Pro 的同時也更新了 iPadOS 上的 Final Cut Pro（FCP）和 Logic Pro，為這兩款軟件加入了 AI 加速驅(qū)動的新功能，比如一鍵去除視頻背景和生成式樂手。但 Apple 的嚴(yán)格應(yīng)用審核流程和操作系統(tǒng)的封閉性限制了可以在平臺上運(yùn)行的軟件類型和權(quán)限。

截止 2024 年 5 月 8 日，Apple 仍未開放 iPadOS 上的 應(yīng)用側(cè)載。這意味著每一個應(yīng)用都需要經(jīng)過 Apple 的審核批準(zhǔn)才能發(fā)布。這一過程確保了應(yīng)用的安全性和質(zhì)量，但同時也限制了開發(fā)者實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 AI 功能的自由度，尤其是那些需要深入訪問系統(tǒng)資源或者需要特殊硬件權(quán)限的 AI 應(yīng)用。

更不用說 iPadOS 對第三方開發(fā)工具和庫的支持相當(dāng)有限了。在 Windows 和 macOS 上，開發(fā)者可以自由地選擇工具和庫來構(gòu)建和訓(xùn)練 AI 模型，如 TensorFlow 或 PyTorch。盡管 iPadOS 有限度地支持了 CoreML 等機(jī)器學(xué)習(xí)框架，但這些框架遠(yuǎn)不如桌面級的工具強(qiáng)大和靈活。這種局限性限制了 AI 應(yīng)用的復(fù)雜度和效能，也導(dǎo)致 iPadOS 生態(tài)下 AIGC 用例短缺、內(nèi)容貧乏的情況。

WWDC 后，一切都會好起來嗎？

當(dāng)然了，每當(dāng)我們討論起 iPadOS 應(yīng)用生態(tài)不如桌面時，一定有人會提到讓 iPad Pro 運(yùn)行 macOS。但 iPad 設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于觸控操作優(yōu)化，而 macOS 是為鍵鼠交互設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，兩者的用戶界面和交互邏輯有根本的差異，直接運(yùn)行 macOS 將大幅降低 iPad 的使用體驗(yàn)和效率。

與其打破 iPadOS 和 macOS 的軟件隔離，Apple 近幾年的做法更偏向于打破兩者應(yīng)用之間內(nèi)容和數(shù)據(jù)的隔離。而這也意味著在短期內(nèi)，我們都不會看到 macOS 登上 iPad 的一天。而 AI 自然也成 iPadOS 和 macOS 之間應(yīng)用不互通的「犧牲品」。

圖片來源：Apple

不過在新 iPad 發(fā)布會的結(jié)尾 ，庫克也提到 Apple 將在一個月后的 WWDC 上公布更多「新消息」。按照過去的展品時間表，這里指的「新消息」不出意外會是采用 M4 芯片的 MacBook 新品，同時 Apple 也會在 WWDC 上公布更多關(guān)于 M4 芯片在 AI 方面的細(xì)節(jié)。

但考慮到軟件生態(tài)也是 WWDC 的重點(diǎn)，AI 技術(shù)如何進(jìn)一步融入 iOS、iPadOS ，相信也會是 WWDC 的重頭戲。

不可否認(rèn)的是，就現(xiàn)階段 Apple 對 M4 芯片遮遮掩掩，對 iPadOS「不理不睬」的態(tài)度，確實(shí)很難讓消費(fèi)者相信「iPad Pro 擁有超越 AI PC」的能力。但這并不意味著 iPad Pro 沒有這樣的潛力。將桌面級別的計(jì)算平臺移植到平板電腦中，這本身就是 Apple「挑戰(zhàn)不可能」的體現(xiàn)。

至于未來 iPad Pro 還有什么能耐，希望下個月的 WWDC 能給我們帶來驚喜吧。

來源：雷科技

       原文標(biāo)題 : 過于先進(jìn)還是技不如人？蘋果M4芯片真的能吊打AI PC嗎？