Apple I chip M3 sembrano essere un ibrido dei design di A17 Pro e A16 Bionic

Nel periodo che precede il lancio del primo prima del lancio del primo chip in silicio Apple per i MacApple aveva chiarito che la sua architettura SoC mobile era "scalabile", il che significa che poteva scalare l'architettura SoC di un iPhone per alimentare i MacBook fino al Mac Pro, costruendo più CPU e core GPU, aggiungendo più RAM e così via. Quando il primo M1 M1 sono stati lanciati, questo è stato evidente quando hanno utilizzato la stessa architettura di base di A14 Bionic. Allo stesso modo, quando il Apple M2 è stata lanciata la serie M2, è stato evidente che si basava su A15 Bionic.

Non è ancora stato chiarito quale dei SoC mobili più recenti di Apple sia stato la base dei nuovi chip M3 Chip M3e dato che Apple di solito non rende pubbliche queste informazioni, abbiamo fatto qualche ricerca. I chip M3 seguono il lancio del A16 Bionicche ha alimentato l iPhone 14 Pro e, più recentemente, arriva dopo il lancio del modello A17 Proche alimenta il nuovo iPhone 15 Pro modelli. Dell'A16 Bionic e dell'A17 Pro, solo quest'ultimo è stato fabbricato utilizzando il nuovo nodo a 3 nm di TSMC (N3B), proprio come la nuova serie M3. Tuttavia, ci sono alcuni indizi che suggeriscono che anche l'M3 ha molto in comune con l'A16 Bionic, forse più di quanto possa sembrare.

Un aspetto della provenienza del design dell'M3 che è chiarissimo è che condivide la stessa, o molto simile, architettura GPU con l'A17 Pro. Apple definisce la grafica dell'A17 Pro "la più grande riprogettazione della GPU nella storia di Apple", mentre afferma che la grafica dell'M3 "rappresenta il più grande balzo in avanti dell'architettura grafica di sempre per il silicio di Apple " Poiché l'A17 Pro è stato lanciato il 13 settembre e i chip M3 sono stati lanciati il 31 ottobre, è lecito supporre che l'architettura sarà molto simile, soprattutto perché la nuovissima funzione di ray-tracing accelerato dall'hardware è comune a entrambi. L'unica eccezione potrebbe riguardare la funzione "Dynamic Caching" della GPU M3, che non è stata indicata come una caratteristica della GPU A17 Pro. Per il resto, le GPU dell'A17 Pro e dell'M3 hanno molte più cose in comune rispetto alla GPU dell'A16 Bionic e alla GPU dell'M3.

Le cose cambiano, tuttavia, quando guardiamo la NPU (Neural Processing Unit) della serie M3. Come nei precedenti chip della serie M, il "Neural Engine" dell'M3 (come lo chiama Apple ), ha 16 core e produce 18 TOPS (trilioni di operazioni al secondo). Questo è quasi due volte più lento della NPU nell'ultimo chip per smartphone di Apple, il che è in qualche modo inaspettato. La NPU di Apple M1 è in grado di produrre 11 TOPS (la stessa NPU di A14 Bionic), mentre la NPU di Apple M2 è di 15,8 TOPS (la stessa NPU di A15 Bionic). Come si può intuire, l'NPU dell'M3 è molto più vicina ai 17 TOPS dell'NPU dell'A16 Bionic, il che indica che questa è la base delle NPU della serie M3. Il differenziale di 1 TOP può essere spiegato dalle prestazioni ottenute grazie al passaggio al nodo da 3 nm utilizzato per l'M3 rispetto al nodo da 5 nm (N4P) utilizzato per l'A16 Bionic. Oppure potrebbe essere semplicemente il risultato di un incremento di clock.

Per quanto riguarda l'architettura della CPU, è un po' più difficile da distinguere, ma è molto probabile che sia in linea con l'A16 Bionic. Mentre le NPU condivise sono un indizio del fatto che anche l'architettura della CPU è la stessa, l'architettura GPU di nuova generazione che abbiamo visto debuttare su Apple A17 Pro e sulla serie M3 era in realtà originariamente destinata all'A16 Bionic. Un rapporto esclusivo di https://www.theinformation.com/articles/inside-apples-war-for-chip-talent[sub.req] di The Information del dicembre 2022 diceva che gli ingegneri di Appleerano "troppo ambiziosi" con questa GPU in grado di effettuare il ray-tracing. I prototipi di chip A16 Bionic con la nuova architettura GPU soffrivano di surriscaldamento e consumavano troppa energia. Questa gaffe "senza precedenti" è avvenuta in mezzo a un esodo di talenti di alto livello nel campo dei chip da Apple, tra cui l'ex architetto principale della serie A Gerard Williams, che ha lasciato per fondare Nuvia e ora è SVP di Ingegneria presso Qualcomm, dopo l'acquisizione di Nuvia acquisizione di Nuvia. Williams è stato recentemente sul palco dello Snapdragon Summit di Qualcomm per lanciare l'impressionante chip Snapdragon X Elite che batte M2 Max.

Ciò suggerisce che i chip della serie M3 erano probabilmente destinati ad essere interamente basati su A16 Bionic, compresa la sua proposta di GPU di nuova generazione. Apple ha fatto leva su A16 Bionic migliorando la larghezza di banda della memoria grafica per aumentare le prestazioni rispetto ad A15 Bionic, ma ha ritardato l'implementazione della nuova architettura GPU fino ad A17 Pro. Apple avrà indubbiamente preparato tutta la documentazione tecnica e gli schemi per M3 con architettura A16 - compresa la nuova architettura GPU. Tuttavia, se avessero dovuto affrettare una correzione per la GPU A16, avrebbero avuto ancora il tempo di sistemare la GPU come previsto per la serie M3, assicurandosi allo stesso tempo che fosse pronta per l'A17 Pro.

Dato il collegamento della NPU dell'M3 con l'A16 Bionic - e il fatto che quella che doveva essere la GPU dell'A16 Bionic è finita nell'M3 - sembra altamente probabile che sia la CPU dell'A16 Bionic che l'architettura NPU siano alla base dell'M3. Quindi, la serie Apple M3 sembra essere un ibrido di A16 Bionic e A17 Pro, ma un ibrido accidentale. Ha ricevuto i core della CPU, della NPU e della GPU sempre previsti per il chip - solo attraverso quello che sembra essere un percorso più tortuoso.

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