Processador Apple Custom Processors (Kalamata)

[Nemesis11]

Ontem vi um artigo sobre o port de um renderer para ARM, que tem valores de rendering neste M1Max e inclui também valores da Bateria e calculos com Consumo e eficiencia.

When rendering the main camera view, the 2021 14-inch MacBook Pro used on average about 7% of its battery charge, while the 2019 16-inch MacBook Pro used on average about 39% of its battery charge. When rendering the fern view, the 2021 14-inch MacBook Pro used on average about 19% of its battery charge, while the 2019 16-inch MacBook Pro used on average about 48% of its battery charge. Overall by every metric, the 2021 14-inch MacBook Pro achieves an astounding victory over the 2019 16-inch MacBook Pro: a little over twice the performance for a fraction of the total power consumption. The 2021 14-inch MacBook Pro also lives up to Apple’s claim of identical performance plugged in and on battery power, whereas in the results above, the 2019 16-inch MacBook Pro suffers anywhere between a 25% to 50% performance hit just from switching to battery power.

To conclude for now, here are two more bonus images that I rendered on the M1 Max 14-inch MacBook Pro. I originally planned on just rendering the earlier three images in this post, but to my surprise, I found that I had enough time to do a few more! I think that kind of encapsulates the M1 Pro and M1 Max MacBook Pros in a nutshell: I expected incredible performance, but was surprised to find even my high expectations met and surpassed.

https://blog.yiningkarlli.com/2021/10/takua-on-m1-max.html

O resto do artigo também é bastante interessante.

 

[Nemesis11]

O Chip, a Board e Cooling.

 

[JPgod]

Esse e o de 14 ou 15" ? Parece menor a board do que os 16" antigos...

não contava com IHS, num laptop não é necessario, basta ver que os intel / amd nunca tem IHS

Debaixo do EM shield que deve tar ou mais qualquer coisa de ICs... ou então VRM?

- Parece existir um chipset na mesma...
- Interessante que parece continuar existir controladores thunderbolt/USB4. Não é integrado no APU
- O storage e dividido em 2 SSDs, provavelmente o modelo de 512 GB deve ser mais lento do que 1TB+, tal como nos SSDs que os de maior capacidade tem mais performance por usar todos os canais. Resta saber a partir de qual capacidade preenchem o "segundo SSD", ja que cada lado comportava até 2 TB (assumindo que tem chips de ambos os lados do PCB, ou seja, 8 TB seria 16 chips de 512 GB cada)

quero ver é o iFixit.

E triste que isso continua sendo totalmente anti repair.
- CPU continua soldado
- As portas deviam ser 2 PCBs separados, porém, parece-me que as portas Type-C não são soldadas! Mas o card reader e o magsafe é...
- Mesmo a parte do SSD podia ser "destacavel", mesmo que proprietario. E acho que não perdiam nada seguir a formula da PS5, SSD primario soldado e slot M.2 para expansão...

 

[Nemesis11]

Esse e o de 14 ou 15" ? Parece menor a board do que os 16" antigos...

Aquele das fotos é o de 16''. Na verdade, 16.2''. O de 14'' também é de 14.2''.

não contava com IHS, num laptop não é necessario, basta ver que os intel / amd nunca tem IHS

O IHS parece ter sido pensado em conjunto com a base onde depois está o heatpipe. Lá está, com a integração vertical da Apple, eles podem desenhar e integrar tudo à medida. A área do IHS com a área da base, deve ajudar na parte de dissipação do calor, digo eu.

Debaixo do EM shield que deve tar ou mais qualquer coisa de ICs... ou então VRM?

Não faço ideia. Ainda não vi fotos do que está por baixo. É esperar pelo ifixit.

- Parece existir um chipset na mesma...

Onde é que está o Chipset?

- As portas deviam ser 2 PCBs separados, porém, parece-me que as portas Type-C não são soldadas! Mas o card reader e o magsafe é...

As portas externas são "modulares" e de troca mais fácil, incluindo o MagSafe. Sim, algumas são soldadas.

Já agora, mais fotos do interior do de 14'':

https://imgur.com/a/m2R1vrx

- Mesmo a parte do SSD podia ser "destacavel", mesmo que proprietario. E acho que não perdiam nada seguir a formula da PS5, SSD primario soldado e slot M.2 para expansão...

Algumas das portas externas parecem ser de fácil troca e as Baterias já não são coladas. Têm um mecanismo para que seja fácil a sua remoção.

O resto, a nível de reparabilidade, não parece ter mudado muito. Por exemplo o teclado continua integrado no Chassis.
Pelo menos é um começo. É melhor neste aspecto que o anterior. Parece que a Apple, nestes modelos, já não teve como preocupação principal, os milimetros de altura que o portátil tem.

 

[JPgod]

O "chipset" é o quadrado por baixo do CPU à direita. O retângulo por cima imagino que seja o wifi + BT

Oh pah muito bom as portas não serem soldadas, se desgastar ou partir na teoria é facil trocar, resta saber o quão facil sera comprar portas fora da Apple...

EDIT: se bem que no MBP anterior as portas também eram modulares...

O magsafe ok, não é critico, dificil estragar ela, digo eu Mas o card reader podia ser modular também que é algo que é sujeito a desgaste, tem molas e afins e pode entrar lixo.

O teclado integrado no chassi? é que não da esta a ideia...

Bateria não ser mais colada é um enorme salto de reparabilidade!

O iFixit ja começou o teardown e a primeira coisa que eles repararam foi precisamente a bateria

https://www.ifixit.com/News/54122/macbook-pro-2021-teardown

 

[timber]

A bateria ser colada era até uma perigo de segurança devido à manipulação em caso da mesma estar danificada (inchada).

 

[black_edition]

Andy Somerfield, lead Affinity Photo developer​

The #M1Max is the fastest GPU we have ever measured in the @affinitybyserif Photo benchmark. It outperforms the W6900X - a $6000, 300W desktop part - because it has immense compute performance, immense on-chip bandwidth and immediate transfer of data on and off the GPU (UMA).

 

[Nemesis11]

A Thread é bastante interessante. Fico sem perceber qual é o CPU que está com aquela W6900X. Será um Xeon num mac Pro, mas seria interessante saber qual.
Esta imagem serve de legenda:

Scores com a iris Pro 655:

Do Macbook Pro 16'' Intel com uma 5500M:

E do Ipad Pro:

O valor Combined GPU do M1Max é um bocado "absurdo", comparado com todos os outros dispositivos.

 

[JPgod]

Ver a Apple a destruir Intel, nVidia e AMD... Eh pah como que pode empresas com décadas de experiencia apanharem de uma que faz chips proprios a meia duzia de anos?

Este GPU com 128 cores e se conseguir ter clock de 1600 mhz é capaz de nem peitar mais uma 3090, mas uma eventual RTX 4090...

Ao meu ver só falta eles atacarem mesmo o mercado gaming e "destruir" a Sony e a Microsoft e a Nintendo

 

[Ansatsu]

Ver a Apple a destruir Intel, nVidia e AMD... Eh pah como que pode empresas com décadas de experiencia apanharem de uma que faz chips proprios a meia duzia de anos?

A principal razão é os 5nm. Se a Nvidia ou Amd tivessem acesso aos 5nm, já estavam num patamar muito diferente.
A segunda razão é que o Gpu da Apple é muito bom em determinados workloads, como se fosse feito para isso, mas se meteres a correr jogos, vais reparar que a potencia vai ser equivalente a uma 3060 ou similar.

 

[nullus]

O facto de ser um SoC tem as suas vantagens, não tens a latência e consumo inerente dos barramentos de dados como é o caso do PCI-E, isso aliado à ridicula densidade de transistores.
É obvio que depois perde na modularidade, mas para a Apple não é problema é um sistema fechado em que a palavra upgrade significa comprar a plataforma da geração seguinte, só que algo semelhante não funcionaria no PC. Pelo menos tão cedo.
E a Apple não reinventou a roda, SoCs Arm não foram inventandos por eles, apenas fizeram uma iteração de algo que já existia e é desenvolvido há vários anos.

 

[Scan_Ferr]

Ver a Apple a destruir Intel, nVidia e AMD... Eh pah como que pode empresas com décadas de experiencia apanharem de uma que faz chips proprios a meia duzia de anos?

Este GPU com 128 cores e se conseguir ter clock de 1600 mhz é capaz de nem peitar mais uma 3090, mas uma eventual RTX 4090...

Ao meu ver só falta eles atacarem mesmo o mercado gaming e "destruir" a Sony e a Microsoft e a Nintendo

Eles estão 2 processos de fabrico à frente... Relembro que as RTX são 8nm e este M1 é 5. Se as RTX a 8 já são o que são, imagine-se a 5.

Mesmo a AMD ainda vai em 7 e a Intel então nem se fala que andaram anos com os 10nm no lixo e a deitar cá para fora 14nm espremidos ao máximo.

 

[timber]

Ter o melhor processo sempre foi uma arma nestas coisas.

Têm o melhor processo porque tal como o desenhos dos seus SoCs fizeram por isso.

 

[Lima08]

Ver a Apple a destruir Intel, nVidia e AMD... Eh pah como que pode empresas com décadas de experiencia apanharem de uma que faz chips proprios a meia duzia de anos?

Este GPU com 128 cores e se conseguir ter clock de 1600 mhz é capaz de nem peitar mais uma 3090, mas uma eventual RTX 4090...

Ao meu ver só falta eles atacarem mesmo o mercado gaming e "destruir" a Sony e a Microsoft e a Nintendo

Não esquecer que a Apple tem o seu próprio sistema operativo, a Apple sempre foi mestre em software os processadores de iPhone sempre tiverem menos horsepower tecnicamente que os processadores "Android" e mesmo assim limpavam o chão aos cpus "Android", será que se a Intel ou AMD tivesse um sistema operativo dedicado só a processadores Intel ou AMD achas que o desempenho final do hardware não era diferente do Windows ?

Temos o exemplo do Linux com processadores AMD em certos casos é muito melhor que o Windows com o mesmo processador... Agora imaga se a AMD lança-se um sistema operativo dedicado só para processadores AMD...

Um processador Intel ou AMD não foi desenhado especificamente para correr IOS, mas sim para correr tudo e mais alguma coisa.

É claro que isto tudo que tou a dizer é especulativo mas mesmo sendo especulativo não quer dizer que não seja verdade

 

[Nemesis11]

Ter o melhor processo sempre foi uma arma nestas coisas.

Têm o melhor processo porque tal como o desenhos dos seus SoCs fizeram por isso.

Exactamente isto.
Uma das grandes vantagens da Intel, durante muitos anos, era o processo de fabrico. A certas alturas, a vantagem era superior a 1 geração.
Não é por acaso que a AMD foi forçada a vender as suas fábricas. Era impossível acompanhar o mercado, porque não tinham dimensão para os investimentos que eram precisos.

A TSMC ter a liderança neste mercado e a Apple ter prioridade não aconteceu de um dia para o outro, nem acontece por acaso.

Não esquecer que a Apple tem o seu próprio sistema operativo, a Apple sempre foi mestre em software os processadores de iPhone sempre tiverem menos horsepower tecnicamente que os processadores "Android" e mesmo assim limpavam o chão aos cpus "Android", será que se a Intel ou AMD tivesse um sistema operativo dedicado só a processadores Intel ou AMD achas que o desempenho final do hardware não era diferente do Windows ?

Temos o exemplo do Linux com processadores AMD em certos casos é muito melhor que o Windows com o mesmo processador... Agora imaga se a AMD lança-se um sistema operativo dedicado só para processadores AMD...

Um processador Intel ou AMD não foi desenhado especificamente para correr IOS, mas sim para correr tudo e mais alguma coisa.

É claro que isto tudo que tou a dizer é especulativo mas mesmo sendo especulativo não quer dizer que não seja verdade

A integração vertical trás muitas vantagens à Apple, mas do lado do Sistema Operativo, pelo menos até agora, não sei se a Apple tem grande vantagem, principalmente por duas razões:

• Durante muitos anos, a Microsoft e a Intel eram os melhores amigos do mundo. O nome "Wintel" não surgiu por acaso.
• No mundo open source, normalmente, x86 é a arquitectura com melhores otimizações. Ainda hoje tens casos em que ARM tem resultados muito mais baixos que a competição em x86 e que não se justificam pelo hardware. Também se tem o exemplo de quando surge uma arquitectura nova, como Risc-V, ter-se saltos enormes de performance em pouco tempo, sem alterar nada do lado do hardware.

 

[Nemesis11]

Uma notícia sobre o futuro próximo dos processadores da Apple.

Most notably, The Information says Apple and foundry partner TSMC plan to produce 3-nanometer chips for Macs as soon as 2023. These could feature as many as four dies, with up to 40 CPU cores in total per chip. The three versions of the third-generation chip are reportedly codenamed ‘Ibiza’, ‘Lobos’ and ‘Palma’.

The roadmap suggests that Apple will continue to “easily outperform Intel’s future processors for consumer PCs”, according to the report.

In the short term, you can expect Apple’s new Mac Pro to feature at least two dies, in essence forming a dual-M1 Max design. Mark Gurman at Bloomberg previously suggested Apple’s highest-end chip would feature four dies.

The rumored 2022 MacBook Air will feature Apple’s first second-generation chip, albeit far less powerful than the high-end chips due to the thermal constraints of the machine.

https://9to5mac.com/2021/11/05/mac-iphone-apple-silicon-future/

 

[Nemesis11]

Parece que as imagens que a Apple revelou do M1 Max não são "completas". Uma parte da die parece que não é visível.

E há quem esteja a especular que a parte não visível é um interconnect, para Processadores com mais que 1 Die.
Infelizmente, não sei de onde vem a foto original, porque o tweet com a foto original foi apagado.

Um Processador com mais que 1 Die levanta outras questões. Disposição da memória, como tratariam uma gráfica integrada Multi-Die, etc.

 

[JPgod]

Imagino o Mac Pro tendo 2 ou 4 dies e um iMac Pro com 2 dies...

a questão e mesmo arquitectura NUMA e mesmo coisa como expansão (ja que o Mac Pro atual permite trocar tudo) e capacidade de memoria. 4 dies terias no maximo 256 GB enquanto o Mac Pro atual pode levar 1,5TB

 

[JPgod]

Parece que as imagens que a Apple revelou do M1 Max não são "completas". Uma parte da die parece que não é visível.

E há quem esteja a especular que a parte não visível é um interconnect, para Processadores com mais que 1 Die.
Infelizmente, não sei de onde vem a foto original, porque o tweet com a foto original foi apagado.

Um Processador com mais que 1 Die levanta outras questões. Disposição da memória, como tratariam uma gráfica integrada Multi-Die, etc.

Ae @Nemesis11 confirma-se que isso é interface para conectar 2 dies e assim nasceu o M1 ULTRA

 

[Nemesis11]

@JPgod Talvez seja "pelo menos 2 Dies", porque a Apple não anunciou o Mac Pro.
Este M1 Ultra é um "Mega APU".

Fica aqui o Score de GeekBench 5. Não é o melhor benchmark do mundo, mas aqui fica:

https://browser.geekbench.com/v5/cpu/13330272

Em Single Thread, fica +/- ao nível do i9-11900KF e a nível de Multi Thread, fica perto do Threadripper 3990X.

Tem outras diferenças. Por exemplo, pode ficar numa "caixinha" e terá um consumo bastante baixo para a performance:

E não consegue isto apenas pelos 5 nm. Chipset, não há. Gráfica dedicada, não há. RAM, está integrada no Package do APU.

Comparação ao 12900K com DDR5:

Comparação com a nVidia 3090, num 12900K com DDR5:

Pelos gráficos, deveremos estar a falar de 60W TDP só CPU e +/- 115W TDP GPU.

Tem um "pequeno" problema.
A versão base com um CPU Ultra, com um GPU um pouco "cortado", começa nos 4420€.
O update M1 Max "cortado" para o M1 Ultra "cortado", com 64 GB de RAM os dois, custa 1610€. O update do M1 Max "completo" para o M1 Ultra "completo", com 64 GB de RAM, custa 2530€.
Estes preços incluem a RAM e aquele GPU e o preço do Computador, inclui tudo, mas isto não são preços para o mercado Consumidor. Falta saber, destes preços, que parte é a "Taxa Apple".

Tenho 2 curiosidades:

1. Como é que funciona o GPU internamente. Se funciona fisicamente como 1 GPU monolítico, usando o Ultrafusion, ou se são 2 GPUs semi-independentes e depois tem "algo" que faz mostrar, de forma lógica, apenas 1 GPU monolítico "virtual", ao Sistema Operativo, ou mesmo se o próprio Sistema Operativo vê 2 GPUs independentes e depois há "algo" tipo SLI.
2. A outra curiosidade é se o Ultrafusion permite mais do que 2 Dies. Por exemplo, 4 Dies, num futuro mac Pro.