Apple 第二代 3nm 製程的 M4 晶片 AI 效能是 iPhone 8 的 60 倍

Apple 今日宣佈推出二代 3nm 製程的 M4 晶片，搭載 4 個效能核心、6 顆效率核心，新一代的 10 核心 GPU 以 M3 首度採用的新一代 GPU 架構為基礎，為 iPad 首次帶來動態快取，以及硬體加速光線追蹤和網格著色技術。全新設計的 16 核心 NPU 可支援最快達每秒 38 兆次運算，強調比現今任何 AI PC 的神經處理單元都還要快速。而且還設計了新的顯示器引擎，支援首見 iPad Pro 2024 的串聯式 OLED、支援 10Hz-120Hz ProMotion 等技術。Apple 表示，M4 將全新 iPad Pro 打造成極致強大的 AI 裝置。

Apple 表示，M4 使全新 iPad Pro 的效能比前代搭載 M2 的機種更大幅躍進，這款晶片以 280 億顆電晶體組成，並採用第二代 3 奈米製程技術打造，讓 Apple 晶片的節能效率更進化。M4 也搭載全新的顯示器引擎，支援串聯式 OLED、具備亮度與色彩補償，支援 10Hz-120Hz ProMotion 技術，為 Ultra Retina XDR 顯示器帶來驚人的精確度、色彩精準度，以及亮度均勻度。

M4 搭載最高可達 10 核心的全新 CPU，其中效能核心最多四顆，而節能核心現則為六顆。新一代核心具備改良的分支偵測技術，效能核心搭載更寬的解碼與執行引擎，而節能核心則配有更深層的執行引擎。兩種核心也都具備強化的新一代 ML 加速器。和前代 iPad Pro 搭載的強大 M2 相比，M4 的 CPU 效能最多快了 1.5 倍。

至於 M4 的新 10 核心 GPU，是奠基於 M3 系列晶片的新一代繪圖處理架構打造而成，其動態快取功能可即時將區域記憶體動態分配於硬體之中，大幅提高 GPU 的平均利用率，全新 GPU 將首度讓 iPad 具備硬體加速光線追蹤功能。iPad 首度具備硬體加速光線追蹤功能，在遊戲中帶來比以往更真實的陰影和反射效果，以及其他豐富的視覺體驗。GPU 亦內建硬體加速的網格著色，並提供更強大、更有效率的幾何處理能力，從而在遊戲和需要大量繪圖處理的 App 中實現更多複雜視覺效果的場景。

而 M4 也大幅提升了《Octane》等 App 中的專業算圖效能，現在比 M2 最多快上四倍。在 CPU 和 GPU 表現提升的同時，M4 也維持著 Apple 晶片領先業界的每瓦效能。M4 可在僅使用一半電力的情況下，達到與 M2 相同的效能。而相較於搭載在輕薄筆電上的最新 PC 晶片，M4 僅需消耗四分之一的電力，便可達到同等的效能。

在 AI 方面，M4 搭載 16 核心得神經網路引擎，這是 Apple 歷來最強大的神經網路引擎，有著每秒執行 38 兆次運算能力，比 A11 仿生晶片的初代神經網路引擎快上 60 倍。M4 的神經網路引擎，搭配上 CPU 中的新一代 ML 加速器、高效能 GPU，以及更高頻寬的統一記憶體。此外，透過 iPad OS 中的各項 AI 功能，例如能產生即時語音字幕的「即時字幕」，以及可以辨識影片和照片中物體的「圖像查詢」等，全新 iPad Pro 的運作效率將達到前所未見的速度。

現場還公開了Final Cut Pro 與 Logic Pro 的部分 AI 功能，包括以《StaffPad》自動生成即時樂譜。此外，在盡可能不影響 App 記憶體空間、App 反應速度和電池續航力的同時，也能高效且隱密地完成推論任務，甚至僅要輕點一下，即可輕鬆在 Final Cut Pro 的 4K 影片中將主體從背景分離出來。