Công nghệ: Apple M4 cho Snapdragon X Elite của Qualcomm “hít khói”

Chip Apple M4 mới nhất của Apple được đặt cạnh con chip mạnh nhất của Qualcomm, cho thấy sức mạnh vượt trội của nó.

Apple một lần nữa vượt qua Qualcomm khi ra mắt chip silicon mới nhất Apple M4 trước thềm ra mắt Snapdragon X Elite. Chip Apple M4 mới ra mắt cùng với iPad Pro OLED, trong khi Snapdragon X Elite sẽ có sẵn cho PC chạy Windows. Trong bài viết này, Minh Tuấn Mobile sẽ đưa ra những phân tích chuyên sâu về CPU, GPU và NPU/Neural Engine của họ và cố gắng tìm ra ai đang dẫn đầu trong lĩnh vực chip tiêu dùng.

So sánh thông số kỹ thuật Apple M4 và Snapdragon X Elite

Hãy xem biểu đồ so sánh thông số kỹ thuật của Apple M4 và Snapdragon X Elite để có được bức tranh rõ ràng về sự khác biệt giữa hai con chip.

Apple M4 so với Snapdragon X Elite: CPU

Chip M4 hiện tại chỉ được phát hành với 2 phiên bản khác nhau – một phiên bản có 9 lõi CPU và phiên bản còn lại có 10 lõi CPU. Con chip này được sản xuất bằng quy trình 3 nanomet thế hệ thứ hai (N3E) của TSMC, được kỳ vọng sẽ mang lại hiệu suất tuyệt vời đồng thời cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. Đây cũng là chip tiêu dùng đầu tiên được phát triển dựa trên nút công nghệ N3E tiên tiến.

Ở phiên bản 9 nhân, Apple tích hợp 3 nhân hiệu năng và 6 nhân tiết kiệm năng lượng. Trong khi đó, phiên bản 10 lõi có cấu hình 4 lõi hiệu năng và 6 lõi tiết kiệm năng lượng. Mặc dù số lượng lõi hiệu năng giảm đi nhưng CPU Apple M4 vẫn đạt tần số cao 4,4 GHz để đảm bảo sức mạnh xử lý xuất sắc.

Về phần Snapdragon X Elite, Qualcomm đã ra mắt tổng cộng 4 phiên bản khác nhau, trong đó có 3 phiên bản có 12 nhân CPU và 1 phiên bản còn lại là Snapdragon X Plus có 10 nhân CPU. Con chip PC này của Qualcomm được sản xuất bằng quy trình 4nm của TSMC. Tần số tối đa mà chip có thể đạt được là 3,8GHz, thấp hơn đáng kể so với tốc độ tối đa 4,4GHz của đối thủ Apple M4. Tuy nhiên, Qualcomm cũng được trang bị phiên bản cao cấp nhất có chức năng tăng tốc 2 nhân lên tới 4.2GHz nhưng vẫn chưa đủ sức vượt qua tần số chính 4.4GHz của M4.

Khi so sánh Snapdragon, biến thể 10 nhân của M4 vẫn có thể duy trì tốc độ xung nhịp 4,4GHz, mở rộng khoảng cách tần số lên tới 1000MHz so với đối thủ Qualcomm.

Khi so sánh điểm Geekbench của hai con chip, sự khác biệt về hiệu năng là rõ ràng. Điểm Geekbench bị rò rỉ cho Apple M4 cho thấy nó đạt 3.810 điểm trong bài kiểm tra lõi đơn, vượt trội so với tất cả các biến thể Snapdragon X Elite. Thiết bị tham chiếu của Qualcomm chạy phiên bản cao cấp nhất (X1E-84-100) đạt 2.944 điểm trong bài kiểm tra lõi đơn. Samsung Galaxy Book4 Edge (X1E-80-100) sắp ra mắt đạt được 2.785 điểm trong bài kiểm tra lõi đơn.

So với hai biến thể Snapdragon X Elite trước đó, chênh lệch hiệu năng lần lượt là 23% và 37%. Hãy nhớ rằng chúng tôi đang so sánh phiên bản cơ bản của Apple M4 trên một chiếc iPad mỏng không có quạt với phiên bản cao cấp hơn của Snapdragon X Elite, được cho là có công suất hơn 80W và yêu cầu làm mát thích hợp. Tuy nhiên, Apple M4 vẫn vượt trội so với bộ xử lý PC dựa trên Oryon của Qualcomm.

Trong bài kiểm tra đa lõi, phiên bản cơ sở của Apple M4 đạt 14.541 điểm chỉ sử dụng 10 lõi CPU (4P + 6E), trong khi phiên bản cao cấp Snapdragon X Elite có 12 lõi CPU và gấp đôi số lõi hiệu năng (8P + 6E). + 4E) , đạt 15.422 điểm, dẫn đầu 6%. So với biến thể X1E-80-100 (13.925 điểm đa lõi), Apple lại dẫn đầu với khoảng cách 4%.

Rõ ràng, Apple một lần nữa chứng minh được ưu thế của mình trong thiết kế chip. CPU Apple M4 mang lại hiệu suất cao trong khi tiêu thụ ít năng lượng hơn và hiệu suất trên mỗi watt của M4 rất vượt trội. Chúng tôi không biết liệu những cải tiến này có thể là do kiến ​​trúc ARMv9 hay quy trình N3E của TSMC hay không, nhưng Apple vẫn duy trì vị trí dẫn đầu so với Qualcomm trong danh mục CPU.

Apple M4 so với Snapdragon X Elite: GPU

Về GPU, Apple đang xây dựng trên kiến ​​trúc GPU thế hệ mới ra mắt cùng dòng M3 vào năm ngoái. Apple M4 có 10 lõi GPU và cung cấp các tính năng hàng đầu như dò tia được tăng tốc phần cứng và tạo bóng lưới để mang lại trải nghiệm chơi game đắm chìm. Nó cũng hỗ trợ bộ nhớ đệm động để sử dụng tối đa GPU.

Mặt khác, GPU Adreno trên Snapdragon X Elite được cho là chỉ có 6 nhân GPU. Đây rõ ràng là GPU yếu hơn so với GPU dòng M của Apple. GPU Adreno cũng không hỗ trợ tăng tốc phần cứng dò tia.

Qualcomm cho biết GPU Adreno của họ có khả năng đạt tốc độ lên tới 4,6 TFLOPS trên biến thể X Elite cao cấp. Mặc dù Apple chưa tiết lộ dữ liệu của GPU M4 nhưng tốc độ của GPU M2 cũ (10 nhân) có thể đạt tới 3,6 TFLOPS. Theo Apple, GPU M4 mới mạnh hơn gần 4 lần so với GPU M2, như chúng tôi đã đề cập trong phần so sánh Apple M4 và M2.

Mặc dù sự cải thiện nhiều lần có thể không được phản ánh qua điểm hiệu năng tính toán, nhưng GPU trên Apple M4 thực sự là một gã khổng lồ và Qualcomm cần phải nâng cấp trò chơi của mình trong bộ phận GPU.

Apple M4 so với Snapdragon X Elite: NPU

Tiếp theo, chúng ta xem xét NPU, hay Neural Engine như cách gọi của Apple. Neural Engine M4 có 16 lõi và có thể thực hiện tới 38 nghìn tỷ phép tính mỗi giây (TOPS). Về vấn đề này, NPU Hexagon trên Snapdragon X Elite có thể đạt tới 45 TOPS, điều đó có nghĩa là Qualcomm đang dẫn đầu về điện toán AI.

Tuy nhiên, số TOPS sẽ vô nghĩa nếu chúng ta không tính đến loại tính toán và độ chính xác.Con số 45 TOPS của Qualcomm dựa trên INT8 (phép tính số nguyên 8 bit), được xác nhận bằng cách tính 38 TOPS của Apple trên INT8 Ben Bajarin. Điều này có nghĩa là Qualcomm thực sự đã vượt qua Apple trong cuộc đua AI.

Ngoài khả năng phần cứng, điều đáng chú ý là tối ưu hóa phần mềm và băng thông bộ nhớ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tận dụng tối đa NPU. Hiện tại, Apple đã phát triển các framework MLX và CoreML cho Apple Silicon để tận dụng công cụ thần kinh của nó và được các nhà phát triển sử dụng rộng rãi. Qualcomm cũng đang phát triển bộ công cụ AI Stack nhưng cần thêm sự hỗ trợ và tối ưu hóa sau khi X Elite ra mắt.

Apple M4 so với Snapdragon X Elite: Băng thông bộ nhớ

Phiên bản cơ sở của Apple M4 có băng thông bộ nhớ 120 GB/giây, trong khi Snapdragon X Elite hỗ trợ bộ nhớ LPDDR5X và có khả năng tăng tốc lên tới 135 GB/giây. Các biến thể M4 Pro, Max và Ultra sắp ra mắt rõ ràng sẽ có tốc độ cao hơn, nhưng nếu so sánh các biến thể cơ bản, người dùng sẽ có tốc độ bộ nhớ cao hơn một chút trên Snapdragon X Elite.

Ngoài ra, Apple đã bổ sung hỗ trợ giải mã AV1 được tăng tốc phần cứng trong công cụ truyền thông của M4, nhưng nó vẫn không có mã hóa AV1. Để so sánh, Qualcomm đã bổ sung cả mã hóa và giải mã AV1 trên Snapdragon X Elite. Codec video này tiêu thụ ít năng lượng hơn khi xem video có độ phân giải cao.

nhận được kết luận

Để duy trì lợi thế trong lĩnh vực chip tiêu dùng và vượt qua Qualcomm cũng như các đối thủ x86 như Intel và AMD, Apple đã quyết định ra mắt chip M4 trước khi ra mắt Snapdragon X Elite vào ngày 20/5.

Qua phân tích chi tiết, có thể thấy Apple M4 thực sự có lợi thế đáng kể về hiệu năng xét về cả CPU và GPU. Snapdragon X Elite tuy được đánh giá là đối thủ mạnh nhất, ngang ngửa với thế hệ M3 nhưng vẫn thua kém M4 về nhiều mặt. Đáng chú ý, Apple vượt trội so với các đối thủ về hiệu suất trên mỗi watt. Tuy nhiên, trong lĩnh vực NPU, sức mạnh của Snapdragon X Elite là không thể phủ nhận.