مقایسه پردازنده M4 با M3 اپل؛ جهشی چشمگیر یا ارتقای معمولی؟
پردازنده M4 اپل، که به تازگی در آیپد پرو ۲۰۲۴ معرفی شده، جدیدترین نسل از پردازنده‌های سفارشی اپل است که قدرت پردازشی و کارایی را به سطحی جدید ارتقا داده است. پردازنده M4 به عنوان یکی از قدرتمندترین پردازنده‌های جهان شناخته می‌شود. این پردازنده، چهارمین نسل از سری M اپل است که توانسته بهبودهای قابل توجهی در کارایی و کارآمدی ارائه دهد. پردازنده‌ای که برخلاف سنت همیشگی پردازنده‌های اپل، اولینبار نه در مکبوکهای این شرکت بلکه در آیپدهای اپل استفاده خواهد شد. در این مقاله قصد داریم پردازنده M4 اپل را به شما معرفی کنیم و آن را با پردازنده نسل قبل خود یعنی M3 مقایسه کنیم. پس با دیجی‌کالا مگ و ادامه این مقاله همراه ما باشید.
معرفی پردازنده M4
نگاهی دقیق‌تر به پردازنده M4 اپل
عملکرد CPU در پردازنده M4
عملکرد GPU در پردازنده M4
موتور عصبی پردازنده M4
پهنای باند حافظه پردازنده M4
آیا پردازنده M4 کارآمدتر از M3 است؟
M4 در مکبوکهای اپل
سخن آخر
معرفی پردازنده M4
تراشه M4 به عنوان سری جدیدی از چیپ‌های اصلی اپل معرفی شده است. این پردازنده با بهره‌گیری از معماری پیشرفته و فناوری‌های نوآورانه، عملکرد بی‌نظیری را برای دستگاه‌های اپل فراهم میکند. یکی از ویژگیهای برجسته آن، کارایی بالا و مصرف پایین انرژی است که کاربران را به یک تجربه استفاده بهینه از دستگاه خود دعوت میکند. با پردازشگر M4، کاربران قادر خواهند بود تا بهترین عملکرد را در برنامه‌ها و بازی‌های خود تجربه کنند، در حالی که از عمر باتری بلندتری نیز بهره‌مند خواهند بود. همچنین، امنیت بالای اطلاعات و حفظ حریم خصوصی نیز از دیگر ویژگیهای این پردازنده است که کاربران اپل را از نظر امنیت خود مطمئن میکند. با معرفی پردازنده M4، اپل یک‌بار دیگر نشان می‌دهد که به پیش‌برد فناوری و ارائه تجربه بهتر برای کاربران خود علاقه‌مند است. انتظار می‌رود که این پردازنده باعث ارتقاء قابل ملاحظه‌ای در دستگاه‌های اپل و جذابیت بیشتر آن‌ها برای بازار مصرف کنندگان شود.
نگاهی دقیق‌تر به پردازنده M4 اپل
در نگاه اول، M4 چهارمین نسخه از پردازنده سیستم روی پردازنده (SoC) اپل با برند M است که شامل پردازنده ۹ یا ۱۰ هسته‌ای، پردازنده گرافیکی ۱۰ هسته‌ای و موتور عصبی ۱۶ هسته‌ای است. در حال حاضر، تنها در دو پیکربندی (که یک نوع دارای هسته‌های پردازشی بیشتری نسبت به دیگری است) در آیپد پرو ۲۰۲۴ در دسترس است. هرچند اپل ممکن است به زودی مدل‌های بیشتری را به خانواده M4 اضافه کند. در حال حاضر، چیپ پایه M4 بر پایه فرآیند تولید نسل دوم TSMC ساخته شده که آن را کمی کارآمدتر از پردازنده‌های M3 پیشین میکند. این فناوری ساخت، باعث افزایش تعداد ترانزیستورها و کاهش مصرف انرژی شده است. تعداد ترانزیستورهای M4 اپل از ۲۵ میلیارد به ۲۸ میلیارد افزایش یافته، در حالی که پهنای باند حافظه آن ۱۲۰ گیگابایت بر ثانیه، ۲۰ گیگابایت بر ثانیه بیشتر از پردازنده M3 است. علاوه بر این، این شرکت چیپ جدید M4 را با یک موتور نمایش اختصاصی نیز مجهز کرده است. در حال حاضر، موتور نمایش کنترل پنل OLED تاندوم آیپد پرو را برعهده دارد. برای گرافیک بهتر، این چیپ از پرتونگاری پرتوان شده با سخت‌افزار و سایه‌اندازی تور بهره می‌برد.
عملکرد CPU در پردازنده M4
هر دو پردازنده M4 و M3 از ترکیبی از هسته‌های عملکرد (با سرعت کلاک بالاتر) و هسته‌های کارآ (با سرعت کلاک پایین‌تر) استفاده می‌کنند. پردازنده M4 اپل فرکانس پایه ۴.۴۰ گیگاهرتز را ارائه می‌دهد که بالاتر از ۴.۰۵ گیگاهرتز پردازنده پایه M3 است که هنگامی که با تعداد هسته‌های بیشتر ترکیب می‌شود، منجر به عملکرد بسیار بهتری می‌گردد. سیلیکون اپل M4 جدید در دو نوع عرضه می‌شود: یکی با پردازنده ۹ هسته‌ای با ۳ هسته عملکرد و ۴ هسته کارآ، و دیگری با پردازنده ۱۰ هسته‌ای با یک هسته عملکرد اضافی. در مقایسه با M4، M3 تنها با ۸ هسته عرضه می‌شود که نیمی از آن‌ها عملکرد را برعهده دارند، در حالی که نیمه دیگر وظایف سبک‌تر را انجام می‌دهند. این تغییرات باعث شده تا M4 از نظر عملکرد تک‌هسته‌ای و چندهستهای به طور قابل توجهی بهتر از M3 باشد.
Tom’s Guide در گزارش اخیر خود، آیپدپرو ۲۰۲۴ با پردازنده M4 (با پردازنده ۱۰ هسته‌ای و ۱۶ گیگابایت رم) را با مک‌بوک ایر ۱۳ اینچی با پردازنده M3 مقایسه میکند. به طوری غیرمنتظره، آیپدپرو در آزمون تک هسته‌ای ۳۶۹۲ امتیاز کسب کرد که حدود ۲۱٪ بالاتر از M3 است. همچنین، آیپدپرو M4 در آزمون چندهستهای ۱۴۵۱۲ امتیاز کسب میکند که حدود ۲۰٪ بالاتر از پیشینیان خود است. یک لیست دیگر نشان می‌دهد که M4 با مشخصات پایین‌تر (با پردازنده ۹ هسته‌ای) حدود ۱۳٪ سریع‌تر از پردازنده M3 در وظایف چندهستهای است. اگرچه این امتیازها از دستگاه‌های مختلف به دست آمده‌اند، اما ایده خوبی از اوج عملکرد M4 به ما می‌دهند که باید در استفاده روزمره نیز منعکس شود. علاوه بر این، ما شاهد بهبود ۱۳ تا ۲۰ درصدی هستیم که شاید روی کاغذ زیاد تحسین‌برانگیز به نظر نرسد اما قطعاً قابل چشم‌پوشی نیست.
عملکرد GPU در پردازنده M4
در بیانیه مطبوعاتی رسمی، اپل اشاره میکند که پردازنده گرافیکی ۱۰ هسته‌ای M4 بر معماری نسل بعدی پردازنده گرافیکی معرفی شده در M3 بنا شده است. با این حال، این دو پردازنده گرافیکی روی کاغذ بسیار مشابه به نظر می‌رسند. هر دو M4 و M3 دارای پردازنده گرافیکی ۱۰ هسته‌ای هستند که از ویژگیهای پیشرفته مانند سایه‌اندازی تور و پرتونگاری پرتوان شده با سخت‌افزار پشتیبانی می‌کنند. اگرچه این ویژگی‌ها برای آیپد جدید هستند، اما مدتی است که در مکبوکهای مجهز به M3 وجود داشته‌اند. این پردازنده جدید همچنین از ویژگی ذخیره‌سازی پویا (Dynamic Caching) بهره می‌برد.
اپل ادعا میکند که پردازنده گرافیکی M4 چهار برابر سریع‌تر از M2 است. این در حالیست که یک اینفوگرافیک قدیمی نشان می‌دهد که پردازنده M3 حدود ۱.۸ برابر سریع‌تر از M2 است. این بدان معناست که پردازنده گرافیکی M4 تقریباً دو برابر سریع‌تر از M3 است. با این حال، بنچمارک‌های اولیه تنها بهبود ۱۳ درصدی در امتیازات پردازنده گرافیکی را به نمایش گذاشته که برخلاف آنچه محاسبات نشان می‌دهد، در بهترین حالت نشان‌دهنده یک ارتقای تدریجی است. هرچند که این بهبودها باعث افزایش توان گرافیکی پردازنده شده و تجربه کاربری بهتری در بازی‌ها و برنامه‌های گرافیکی سنگین ارائه می‌دهد. از طرف دیگر موتور مدیای M4 اکنون از فرمت‌های ۸K H.264، HEVC، ProRes و ProRes RAW بهبودیافته با سخت‌افزار پشتیبانی میکند که ارتقای واضحی نسبت به پردازنده M3 سال ۲۰۲۳ است.
موتور عصبی پردازنده M4
با نزدیک شدن به رونمایی از قابلیت‌های هوش مصنوعی تولیدی و انحصاری این شرکت، اپل بر روی موتور عصبی پردازنده M4 تمرکز زیادی دارد. موتور عصبی جدید ۱۶ هسته‌ای میتواند تا ۳۸ تریلیون عملیات در ثانیه (TOPS) را انجام دهد، در مقایسه با ۱۸ TOPS برای موتور عصبی ۱۶ هسته‌ای در سیلیکون M3. اپل ادعا میکند که موتور عصبی جدید “سریع‌تر از واحد پردازش عصبی هر رایانه هوش مصنوعی امروزی است.”
با این حال، گزارشی از Tom’s Hardware نشان می‌دهد که چگونه M3 و M4 سیلیکون با استانداردهای محاسباتی متفاوتی رتبه‌بندی می‌شوند. در حالی که اپل M3 را با استفاده از FP16 (اعداد شناور نیم دقت) رتبه‌بندی کرده، M4 با INT8 (عدد صحیح ۸ بیتی) رتبه‌بندی شده است. با یکسان‌سازی هر دو پردازنده در دقت INT8، این نشریه نتیجه می‌گیرد که موتور عصبی در M4 حدود ۵٪ قوی‌تر از M3 است (از نظر TOPS).
گزارش دیگری از MacWorld ادعا میکند که این پردازنده جدید حدود ۱۲٪ امتیاز بیشتری نسبت به M3 پایه در آزمون ML گیک‌بنچ کسب میکند. با این حال، از آنجا که نوع ذکر شده در گیک‌بنچ دارای ۱۶ گیگابایت رم است، نوع ۸ گیگابایتی به همان خوبی عمل نخواهد کرد. خلاصه اینکه، موتور عصبی در سیلیکون M4 قوی‌تر از M3 است، اما نه به میزان قابل توجهی که انتظار داشتیم.
پهنای باند حافظه پردازنده M4
پردازنده M4 با پهنای باند حافظه ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه عرضه شده است که این مقدار در مقایسه با پهنای باند حافظه ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه در پردازنده M3 بیست درصد افزایش یافته است. این افزایش پهنای باند حافظه به معنای توانایی پردازش و انتقال داده‌های بیشتر در واحد زمان است که به طور مستقیم بر روی عملکرد سیستم و سرعت اجرای برنامه‌ها تأثیر می‌گذارد. پهنای باند حافظه بالا به پردازنده اجازه می‌دهد تا داده‌ها را با سرعت بیشتری بین حافظه و پردازنده منتقل کند. این ویژگی به ویژه در برنامه‌های سنگین و داده‌محور مانند ادیت ویدیو، بازی‌های گرافیکی و برنامه‌های حرفه‌ای بسیار مهم است. با افزایش پهنای باند حافظه، پردازنده M4 قادر است تا وظایف چندگانه را با کارایی بالاتری انجام دهد و تجربه کاربری روان‌تری را ارائه دهد.
در مقایسه با M3، پردازنده M4 به طور کلی عملکرد بهتری در انتقال داده‌ها ارائه می‌دهد. M3 با پهنای باند حافظه ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه نیز عملکرد خوبی داشت، اما M4 با افزایش ۲۰ درصدی این مقدار، بهبود قابل توجهی در عملکرد سیستم ایجاد کرده است. این افزایش پهنای باند به پردازنده M4 اجازه می‌دهد تا در وظایف سنگین‌تر و برنامه‌های پیشرفته‌تر بهتر عمل کند.
آیا پردازنده M4 کارآمدتر از M3 است؟
از آنجا که M4 بر پایه نسل دوم فرآیند تولید ۳ نانومتری TSMC ساخته شده، باید کارآمدتر از M3 باشد. با این حال، این تنها اطلاعات موجود درباره کارآیی این پردازنده است. اپل اشاره کرده که “M4 میتواند همان عملکرد M2 را با نصف توان ارائه دهد”، اما M4 را مستقیماً با M3 مقایسه نمی‌کند. علاوه بر این، این شرکت می‌گوید که آخرین پردازنده آن میتواند همان عملکرد جدیدترین پردازنده PC را در یک لپ‌تاپ نازک و سبک با تنها یک چهارم توان ارائه دهد. با این وجود، آیپد پرو M4 در آزمون‌های Tom’s Guide به عنوان آیپدی با بیشترین عمر باتری شناخته شده است که نشان می‌دهد این پردازنده واقعاً کارآمدتر است.
با این وجود به نظر می‌رسد که پردازنده M4 اپل با کارآیی بالا و مصرف انرژی کم، بتواند ترکیبی بینظیر از عملکرد و کارآمدی را ارائه دهد. به بیان بهتر این پردازنده با بهره‌گیری از معماری پیشرفته و فناوری‌های نوین، نه تنها تجربه کاربری بهتری را فراهم میکند بلکه به حفظ عمر باتری در دستگاه‌های موبایل نیز کمک میکند. در صورت درست بودن پیش‌بینی‌ها این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا M4 به عنوان یکی از بهترین انتخاب‌ها برای دستگاه‌های جدید و آیفون اپل شناخته شود.
M4 در مکبوکهای اپل
همانطور که اشاره شد، این اولین باری است که اپل یک پردازنده جدید سری M را در آیپد معرفی میکند. معمولاً پردازنده‌های جدید سیلیکون اپل ابتدا در مک بوک معرفی می‌شوند، اما امسال این اتفاق رخ نداد. با این حال، بر اساس گزارش مارک گورمن از بلومبرگ، اولین مکبوکهای مجهز به M4 باید تا پایان امسال عرضه شوند. این شامل مدل‌های مک‌بوک پرو ۱۴ و ۱۶ اینچی و مک مینی خواهد بود.
سپس، در اواسط سال ۲۰۲۵، اپل میتواند خط تولید مک‌بوک ایر ۱۳ و ۱۵ اینچی را با پردازنده‌های M4 به‌روزرسانی کند. دستگاه‌های دیگری مانند آی‌مک، مک استودیو و مک پرو نیز تا سال ۲۰۲۵ از پردازنده M4 (و مدل‌های مختلف آن) بهره خواهند برد. اگرچه اپل این موضوع را تأیید نکرده است، اما این اطلاعات از یکی از منابع معتبر صنعت می‌آید. بنابراین، شما تا پایان امسال مکبوکهای مجهز به M4 را خواهید دید که ما را به یک سوال بسیار مهم دیگر می‌رساند: آیا باید منتظر پردازنده M4 بمانید یا یک مدل مناسب از مک‌بوک ایر M3 را انتخاب کنید؟
اگر می‌خواهید یک مک‌بوک ایر ارزان‌قیمت با پردازنده پایه M3 داشته باشید، آن را خریداری کنید. علاوه بر این، عملکرد عالی، شارژدهی برای یک روز کامل و چندین سال به‌روزرسانی سیستم‌عامل را ارائه می‌دهد. از طرف دیگر، اگر یک کاربر حرفه‌ای هستید و می‌خواهید قدرتمندترین مک‌بوک موجود در بازار را داشته باشید، باید منتظر بمانید تا انتهای امسال که پردازنده M4 به خط تولید مک‌بوک پرو اضافه می‌شود. علاوه بر این، انتظار می‌رود که پردازنده M4، هنگامی که روی مک‌بوک عرضه شود، به دلیل فضای بیشتر و مدیریت حرارت بهتر، عملکردی بالاتر و بهتر از آیپد پرو داشته باشد. در فضای مک‌بوک، انتظار داشته باشید که اپل نسخه‌های جدیدی با توان پردازشی و گرافیکی بیشتر عرضه کند. اگرچه این مک‌بوک‌ها قیمت بیشتری خواهند داشت، اما ویژگیهای جدیدتر و احتمالاً عملکرد بهتری در وظایف ماشین لرنینگ و هوش مصنوعی ارائه خواهند داد.
سخن آخر
پردازنده M4 اپل نشان‌دهنده تعهد این شرکت به نوآوری و پیشرفت در زمینه فناوری‌های پردازشی است. این پردازنده با ارائه عملکرد بهتر در همه جوانب، نشان‌دهنده توانایی اپل در ارتقای محصولات خود و ارائه تجربه کاربری بهتر به مشتریان است. با معرفی پردازنده M4، اپل بار دیگر نشان داد که میتواند با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و نوآوری‌های مهندسی، رقابت را در بازار پردازنده‌های موبایل به نفع خود تغییر دهد و محصولات جدیدی را با کیفیت و کارایی بالاتر عرضه کند.
این بهبودها و ویژگیهای جدید، پردازنده M4 را به یک گزینه جذاب برای دستگاه‌های جدید اپل تبدیل کرده است و نشان می‌دهد که اپل همچنان در حال پیشرفت و نوآوری در زمینه پردازنده‌های سفارشی خود است. از آیپد پرو گرفته تا مک‌بوک‌ها و دستگاه‌های دیگر، پردازنده M4 میتواند تجربه کاربری بهتری را برای کاربران به ارمغان بیاورد و استانداردهای جدیدی را در صنعت فناوری تعریف کند.
