Qual é um chip melhor, M1 ou A14 Bionic?

Comparado com o A14, o M1 tem 2x mais interfaces DDR, o dobro do número de núcleos de CPU de alta performance, o dobro do número de núcleos de GPU, e o cache L2 que suporta os núcleos Firestorm da Apple é 1,5x maior do que o equivalente ao A14. Os núcleos menores do IceStorm usam o L2 do mesmo tamanho tanto no A14 quanto no M1. A NPU também é idêntica entre ambos chips.

A M1 tem 25% menos cache do sistema em geral do que a A14, de acordo com o TechInsights, e seu tamanho total de matriz é 1,37x maior. O aumento do tamanho do coto é motivado principalmente por dois fatores. Primeiro, o M1 aumenta o número de núcleos da CPU e da GPU, o cache L2, e o número de interfaces DDR. Segundo, o M1 integra silício que o A14 não integra, como o processador de segurança Apple T2, bem como suporte a padrões como PCIe.

De acordo com a TechInsights, a Apple usou cerca de 2,1x mais silício para implementar 2x os núcleos da CPU e da GPU encontrados no M1. A leve disparidade pode ser uma evidência de que a Apple utilizou bibliotecas de transistores otimizadas para performance ao invés de consumo de energia com o M1, mas ainda não há evidências para suportar este argumento, e os relógios do M1 são modestamente mais altos que os do A14.

Tem-se falado muito sobre a implantação de blocos aceleradores especializados dentro do M1, mas relativamente pouca discussão sobre o que eles são. Sabemos que existe um processador de sinal de imagem e o próprio controlador Thunderbolt 4 da Apple, e haverá o habitual armazenamento e controladores de E/S que qualquer chip deste tipo requer. É possível que a Apple tenha implementado certas funções de software diretamente no hardware para torná-las mais rápidas e mais eficientes em termos de energia. Este método de usar o chamado silício "escuro" é algo que discutimos em 2013 como uma forma de os designers SoC poderem melhorar a utilização de transistores sem aumentar os orçamentos de energia.

Não está claro se a Apple levou o conceito tão longe quanto mapear aplicações específicas em circuitos, ou que funções a empresa mapeou para os blocos de hardware ainda não mapeados. Acredita-se que a Rosetta 2 não mapeia nenhuma função de hardware específica no chip, e não há indicação de que a M1 esteja de alguma forma fazendo batota em vários benchmarks, utilizando algum tipo de aceleração de hardware secreto além do que as CPUs de PC possuem. O facto do M1 continuar a ter um desempenho forte no Windows 10 quando comparado com o Surface Pro X também contraria a ideia de que o desempenho do M1 está a ser impulsionado por blocos de hardware especializados.

Trabalho de análise adicional irá provavelmente iluminar estes recursos a longo prazo, mas é interessante ver a cortina puxada para trás no primeiro computador portátil caseiro SoC da Apple, um bit de cada vez.