苹果公司近日推出了全新的 M4 芯片，这款芯片作为当前众多 Mac 和 iPad 所搭载的 M3 芯片的升级版本。M3 芯片在性能上已属顶尖，而 M4 则在此基础上实现了更为卓越的跃升，相较于前代 M2 芯片，其性能提升显著。
目前，M4 芯片率先被搭载在 iPad Pro 上，由于发布时间尚短，其具体的性能和功能细节尚未全面公开。然而，对于渴望深入了解 M4 芯片的用户来说，我们已为您精心搜集了所有相关信息，并将其与 M3 芯片进行了详尽的对比分析。若您希望一窥苹果下一代芯片的风采，并了解其与前代 M3 芯片的异同，那么接下来的内容将为您揭示这一切。
在哪里可以找到这些芯片？
在撰写本文之际，M4 芯片独家亮相于 2024 款 iPad Pro，这款设备提供了多种 M4 配置选项，涵盖不同容量的内存和存储空间。然而，目前尚未在其他苹果设备中见到 M4 芯片的身影。
展望未来，M4 芯片无疑将拓展至 Mac 产品线。作为一款入门级芯片，我们预期它将在 14 英寸 MacBook Pro、两款尺寸的 MacBook Air、iMac 以及 Mac mini 等机型中亮相。预计这些搭载 M4 芯片的 Mac 产品将在 2024年 底左右陆续上市，而 MacBook Air 则可能延迟至 2025 年春季发布。
与此同时，M3 芯片已经成功应用于多款苹果设备。目前，14 英寸 MacBook Pro、13 英寸与 15 英寸 MacBook Air，以及 24 英寸 iMac 均搭载了这款先进的芯片。
值得注意的是，M3 芯片与 iPad 系列尚未有交集。新款 iPad Air 以及上一代 iPad Pro 选用了 M2 芯片，而 iPad 和 iPad mini 则分别采用了 A14 和 A15 芯片。
它们有什么不同？
M3 和 M4 芯片之间的差异虽然微妙，但并不可忽视。与苹果从 M2 升级到 M3 时显著的变革相比，这两代之间的差异可能显得不那么突出，但在我们实际测试搭载 M4 芯片的设备之前，尚无法准确评估它们之间的性能差距。
M3 和 M4 都采用了 3nm 制造工艺，这一进步（相较于 M2 的 5nm 工艺）极大地提升了性能和效率。值得一提的是，M4 作为第二代 3nm 芯片，在效率和性能输出方面相较于 M3 有了进一步的提升。
在核心配置方面，两款芯片的直接差异体现在内核数量上。M3 拥有一个 8 核 CPU，包括 4 个性能核和 4 个效率核，以及一个 8 核或 10 核 GPU（视型号而定），并配备了 16 核神经引擎。而 M4 则配备了 9 核或 10 核 CPU（3 个或 4 个性能核心与 6 个效率核心）、10 核 GPU 以及 16 核神经引擎。尽管内核数量的提升相对有限，但任何性能上的增强都是值得期待的。
在神经引擎方面，苹果宣称 M4 每秒可执行 38 万亿次运算（TOPS），“比目前任何人工智能PC中的神经处理单元都要强大”。相比之下，M2 的 TOPS 为 15.8，而 M3 据称达到了18 TOPS。然而，据 Tom’s Hardware 报道，这一数据需要在相同的数据类型和精度下进行比较。M4 在 INT8 数据类型下的得分为 38 TOPS，而 M3 在 FP16 精度下的得分为 18 TOPS。当将这两项得分转换为相同的基准（如 INT8）时， M4 相较于 M3 的性能提升约为 5%，远非简单的两倍差距。
此外，还有一些其他方面的对比值得关注。M4 配备了 280 亿个晶体管，相比之下 M3 只有 250 亿个。内存带宽方面，M4 达到了 120Gbps，而 M3 为 100Gbps。值得一提的是，M4 还配备了专用的显示引擎，这是之前苹果芯片所不具备的，新款 iPad Pro 中的 OLED 显示屏正是得益于这一引擎的加持。
性能
现在还很难评估 M4 和 M3 之间的性能差异，因为我们还没有机会评测任何配备 M4 的设备。苹果公司的营销材料也没有把 M4 与 M3 放在一起比较，这可能是因为该公司仍在销售 M3 设备，不想压低它们的价格。相反，iPad Pro 的 M4 与 M2 进行了比较。与此同时，当 M3 推出时，苹果将其与 M1 进行了比较，因此我们甚至看不出 M4 和 M3 如何与 M2 形式的通用芯片竞争。
不过，我们对 M4 的性能有了一点了解。最近，M4 芯片出现在基准测试网站 Geekbench 上。
https://browser.geekbench.com/ml/v0/inference/372975在该网站衡量机器学习能力的 ML 0.6.0 测试中，M4 获得了 9,234 分。这比 M2 高出约 23%，比 M3 高出约 10%。
因此，我们看到的是渐进式的进步，而非颠覆性的变革。然而，需要强调的是，Geekbench 等合成基准测试并不能完全模拟真实世界的使用场景，因此其结果可能与实际性能表现存在出入。
同样，我们不能仅凭 iPad 的测试结果（包括合成与实际结果）来推断 Mac 的性能表现，因为这两类设备在设计和散热机制上存在显著差异。例如，MacBook Pro 具有主动冷却系统，其性能可能会优于采用被动冷却的iPad Pro 和 MacBook Air。此外，MacBook 内部拥有更大的空间，有利于散热（从而有助于性能发挥）。因此，在决定购买搭载 M3 或 M4 芯片的设备之前，建议等待相关的实际评测结果。
对于 M4 芯片用户而言，真正值得关注的是它所具备的动态缓存、网格着色和硬件加速光线追踪等功能。这些技术虽然在 M3 系列中已有所体现，但在 M2 时代的 iPad Pro 上尚未得到应用。因此，尽管这些功能并非 M4 相对于 M3 的独家优势，但如果你正考虑购买 M4 iPad Pro，它们仍然是值得考虑的因素。
