M4, M3 e M2: quais as diferenças entre os processadores da Apple

Depois de anos utilizando processadores PowerPC e mais um período considerável em parceria com a Intel, a Apple começou a adotar um processador de design próprio em 2020. O projeto Apple Silicon, identificado por chips da linha “M”, já está na quarta geração.

Fabricados pela TSMC, os processadores da Maçã estão por enquanto em modelos de notebooks e tablets da marca nos últimos anos, incluindo variantes como iPad Air e MacBook Pro. Eles têm cada vez mais recursos e, a cada evolução, demonstram mais capacidade e maior integração com os demais componentes do dispositivo.

Mas como foi exatamente essa curva de crescimento no desempenho? Será que o M2 é um chip já considerado defasado? A seguir, separamos as principais características das três últimas gerações do Apple Silicon para tirar a prova. Esse comparativo leva em conta apenas os modelos base dos chips, sem considerar as atualizações Pro e Max.

Novo Apple M4

O M4 é o atual chip mais avançado da Apple. Anunciado em maio de 2024, ele se diferencia das gerações anteriores por estrear em uma nova linha do iPad em vez de em Macs, o que significa que todo o seu potencial ainda não foi atingido.

Além de ter o maior desempenho até agora, o M4 estreia um motor dedicado para o display. Ele suporta inclusive a mais nova tecnologia OLED de camada dupla, que estreou no novo iPad Pro.

Esse processador conta ainda com um suporte para os codecs e formatos H.264, HEVC, ProRes a nível de hardware — outra adição que é inédita para tablets. Já os modos ProRes e ProRes RAW agora aceitam até resolução 8K.

• Transistores: 28 bilhões
• Arquitetura de fabricação: 3 nm de 2ª geração
• CPU: até 10 núcleos (4 de desempenho e 6 de eficiência)
• GPU: 10 núcleos 
• Motor neural: 16 núcleos (38 trilhões de operações por segundo)
• Memória unificada: até 16 GB por equanto
• Largura de banda da memória: 120 GB/s

O motor neural foi melhorado de forma significativa, já que a Apple pretende revelar seus primeiros mecanismos de inteligência artificial (IA) ainda em 2024. O M4 tem ainda o maior índice de eficiência energética em comparação com outros processadores da marca.

Apple M3

A terceira geração de processadores da Apple é o M3. Ela não foi utilizada em tablets e acabou restrita aos MacBooks e ao iMac.

A companhia anunciou os componentes em outubro de 2023, junto também das variantes mais poderosas Pro e Max. Esse modelo conta com diferenças consideráveis em relação aos chips anteriores.

A arquitetura de 3 nm (nanômetros) faz bastante diferença no desempenho, com componentes ainda mais miniaturizados e otimizados.

• Transistores: 25 bilhões
• Arquitetura de fabricação: 3 nm de 1ª geração
• CPU: 8 núcleos (4 de desempenho e 4 de eficiência)
• GPU: até 10 núcleos
• Motor neural: 16 núcleos (18 trilhões de operações por segundo)
• Memória unificada: até 24 GB
• Largura de banda da memória: 100 GB/s

Esse também foi o primeiro com novos recursos de renderização, como ray-tracing acelerado por hardware e Mesh Shading, além da tecnologia Dynamic Caching na GPU. Codecs de vídeo populares passam a ser aceitos, como H.264, HEVC, ProRes e ProRes RAW, além da decodificação AV1.

Características do Apple M2

O Apple M2 foi confirmado em 2022 pela empresa durante a Worldwide Developers Conference (WWDC) daquele ano — um ano e meio depois da primeira geração, um intervalo entre gerações que atualmente é bem menor.

Nesse modelo, a largura de banda da memória unificada dobrou em relação ao M1. Além disso, o chip trouxe um novo processador de imagem (ISP) que melhora a redução de ruído em fotos.

• Transistores: 20 bilhões
• Arquitetura de fabricação: 5 nm de 2ª geração
• CPU: 8 núcleos (4 de desempenho e 4 de eficiência)
• GPU: 10 núcleos
• Motor neural: 16 núcleos (15,8 trilhões de operações por segundo)
• Memória unificada: até 24 GB
• Largura de banda da memória: 100 GB/s

O processador foi usado em Macs e iPads variados, além de ser usado no headset de realidade mista Apple Vision Pro. 

As diferenças nos chips da Apple são tão significativas assim?

A melhora nas especificações técnicas, no desempenho e no suporte a mais tecnologias é notável de uma geração para a outra dos processadores com design da Apple para tablets e notebooks.

O salto geracional do chip M3 para o M4 é relativamente menor, mas a mudança anterior (do M2 para o M3) foi bastante considerável. Isso não significa que os modelos de anos atrás com Apple Silicon já estejam defasados, mas que a Maçã tem conquistado evoluções importantes em um período bastante curto.

Na prática e de acordo com os primeiros benchmarks, o M4 é 22% mais rápido em single core e 25% em multi em relação ao M3. Além disso, ele é 50% mais rápido em CPU e tem quatro vezes mais agilidade em GPU que o M2.

Além disso, o mais novo processador tem tendência a ter uma performance ainda maior nos Macs que serão apresentados a partir de junho de 2024, sendo também mais aptos para lidar com os recursos de inteligência artificial (IA) possivelmente anunciados no mesmo evento.

Entre as especificações técnicas, a GPU é a que apresenta a menor diferença no geral. Porém, mudanças em tecnologias de renderização e compatibilidade com codecs do M4 leva aos tablets recursos antes restritos ao Mac.

A alteração de arquitetura também é bem relevante: a passagem dos 5 nm para os 3 nm gera melhorias em performance e economia de energia.

Já a melhoria de aspectos como largura de banda e na quantidade de operações suportadas pelo motor neural são notáveis, mas nem todos esses recursos são observados na prática por todos os consumidores. Detalhes técnicos mais específicos sobre o M4 devem ser conhecidos apenas quando os modelos forem devidamente testados e surgirem também em notebooks.

O iPad Pro com o novo processador e tela OLED é o atual modelo mais poderoso da marca. Só que ele é também o mais caro, então é preciso considerar se para você já vale a pena migrar para o membro mais avançado da família.

Por enquanto, porém, já é possível afirmar que a Apple segue em uma rápida evolução e já se consolidou também como uma companhia do setor de chips.

---

Você tem ou já usou algum dispositivo da Apple com chip de design da empresa? Sentiu alguma diferença ou desempenho? Acha que a companhia deve mesmo seguir com processadores próprios? Deixe a sua contribuição nos comentários!

Fontes: 9 to 5 Mac, Digital Trends, PC Mag, Apple