Apple Los chips M3 parecen ser un híbrido de los diseños A17 Pro, A16 Bionic
En los vísperas del lanzamiento del primer chip de silicio Apple para Macs, Apple había dejado claro que su arquitectura de SoC móvil era "escalable", lo que significaba que podían ampliar una arquitectura de SoC de iPhone para alimentar MacBooks hasta el Mac Pro, creando más núcleos de CPU y GPU y añadiendo más RAM, etc. Cuando el primer M1 Macs fueron lanzados, esto fue evidente cuando se utilizó la misma arquitectura fundacional que el A14 Bionic. Del mismo modo, cuando el Apple M2 fue lanzada, era evidente que estaba basada en el A15 Bionic.
Aún no ha quedado claro cuál de los SoC para móviles más recientes de Apple ha sido la base de los nuevos Chips M3y como Apple no suele hacerlo público, hemos emprendido algunas pesquisas. Los chips M3 siguen al lanzamiento del A16 Bionic, que impulsó el iPhone 14 Pro y, más recientemente, llega tras el lanzamiento del A17 Proque impulsa el nuevo iPhone 15 Pro modelos. Del A16 Bionic y el A17 Pro, sólo este último ha sido fabricado utilizando el nuevo nodo de 3nm (N3B) de TSMC, al igual que la nueva serie M3. Sin embargo, hay algunas pistas que sugieren que el M3 también tiene mucho en común con el A16 Bionic, quizá más de lo que podría parecer a simple vista.
Un aspecto de la procedencia del diseño del M3 que está meridianamente claro es que comparte la misma arquitectura de GPU, o muy similar, con el A17 Pro. Apple califica los gráficos del A17 Pro como "el mayor rediseño de la GPU en la historia de Apple", mientras que afirma que los gráficos del M3 "representan el mayor salto adelante en arquitectura de gráficos jamás dado para el silicio Apple " Dado que el A17 Pro se lanzó el 13 de septiembre y los chips M3 el 31 de octubre, es seguro suponer que la arquitectura va a ser muy similar, sobre todo teniendo en cuenta que la nueva función de trazado de rayos acelerado por hardware es común a los dos. La única excepción podría ser la función de "almacenamiento dinámico en caché" de la GPU M3, que no se mencionó como característica de la GPU A17 Pro. Por lo demás, las GPU A17 Pro y M3 tienen mucho más en común que la GPU del A16 Bionic y la GPU M3.
Las cosas cambian, sin embargo, cuando nos fijamos en la NPU (unidad de procesamiento neuronal) de la serie M3. Como en los anteriores chips de la serie M, el "motor neuronal" del M3 (como lo denomina Apple ), tiene 16 núcleos y produce 18 TOPS (billones de operaciones por segundo). Esto es casi dos veces más lento que la NPU del último chip para smartphones de Apple, lo que resulta un tanto inesperado. La NPU en el Apple M1 es buena para 11 TOPS (igual que la NPU en el A14 Bionic), mientras que la NPU en el Apple M2 era de 15,8 TOPs (igual que la NPU en el A15 Bionic). Como habrá adivinado, la NPU del M3 se acerca mucho más a los 17 TOPS de la NPU del A16 Bionic, lo que indica que ésta es la base de las NPU de la serie M3. La diferencia de 1 TOP puede explicarse por el rendimiento obtenido gracias al cambio al nodo de 3nm utilizado para el M3 frente al nodo de 5nm (N4P) utilizado para el A16 Bionic. O podría ser simplemente el resultado de un aumento de reloj.
En cuanto a la arquitectura de la CPU, es un poco más difícil de discernir, pero hay muy buenas razones para pensar que es más probable que esté en línea con el A16 Bionic. Mientras que las NPU compartidas son una pista de que la arquitectura de la CPU también es la misma, la arquitectura de GPU de nueva generación que ahora hemos visto debutar en el Apple A17 Pro y la serie M3 estaba en realidad pensada originalmente para el A16 Bionic. Un informe exclusivo de https://www.theinformation.com/articles/inside-apples-war-for-chip-talent[sub.req] de The Information en diciembre de 2022 afirmaba que los ingenieros de Appleeran "demasiado ambiciosos" con esta GPU apta para el trazado de rayos. Los prototipos de chips A16 Bionic que ejecutaban la nueva arquitectura de GPU sufrían sobrecalentamiento y consumían demasiada energía. Esta metedura de pata "sin precedentes" se produjo en medio de un éxodo de los mejores talentos en materia de chips de Apple, incluido el antiguo arquitecto jefe de la serie A Gerard Williams, que se marchó para fundar Nuvia y ahora es vicepresidente senior de ingeniería en Qualcomm tras su adquisición de Nuvia. Williams estuvo recientemente en el escenario de la Cumbre Snapdragon de Qualcomm para presentar el impresionante chip Snapdragon X Elite que supera a M2 Max.
Lo que esto sugiere es que los chips de la serie M3 probablemente estaban pensados para basarse por completo en el A16 Bionic, incluida su GPU de nueva generación propuesta. Apple pivotó con el A16 Bionic mejorando el ancho de banda de la memoria gráfica para aumentar el rendimiento respecto al A15 Bionic, pero retrasó la implementación de la nueva arquitectura de GPU hasta el A17 Pro. Apple sin duda habrá tenido toda la documentación técnica y los esquemas preparados para el M3 con arquitectura A16, incluida la nueva arquitectura de GPU. Sin embargo, si hubieran tenido que apresurarse a arreglar la GPU A16, aún habrían tenido tiempo de arreglar la GPU según lo previsto para la serie M3, asegurándose al mismo tiempo de que estuviera lista para la A17 Pro.
Dada la conexión de la NPU del M3 con el A16 Bionic -y el hecho de que lo que se suponía que iba a ser la GPU del A16 Bionic acabó en el M3-, parece muy probable que tanto la CPU del A16 Bionic como la arquitectura de la NPU también formen la base del M3. Así pues, la serie Apple M3 parece ser un híbrido del A16 Bionic y el A17 Pro, pero un híbrido accidental. Ha recibido los núcleos de la CPU, la NPU y la GPU siempre previstos para el chip, sólo que por lo que parece ser una ruta más tortuosa.
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