Processador Apple Custom Processors (Kalamata)

[Nemesis11]

Qual é a diferença de performance atual entre o A13 Biotic e o Intel i7 ou Ryzen 7?

Nunca pesquisei algo do género, por isso não faço bem a ideia. Mas suponho que é bastante mais fraco que o i7 em potencia bruta.
Esse ARM com 80 cores, ok, podia combater a diferença de potencia com mais threads. Mas não sei até que ponto será muito viavel meter os softwares a darem uso a tanta thread em simultâneo e também não sei se um Cpu desses ficará mais barato.

É muito complicado comparar os 2. Praticamente só se tem o Geekbench como comparação e o Geekbench é um conjunto de micro benchmarks que favorecem muito os SOCs mobile, porque a grande vantagem de processadores sem grandes constrangimentos energéticos, é poderem ter boa performance em load constante, coisa que não acontece em SOCs mobile com grandes constrangimentos energéticos.
O Geekbench são pequenos benchmarks em que o load dura muito pouco tempo.

Dito isto, acho que há um erro que as pessoas cometem, que é colocar tudo o que é ARM no mesmo saco de "processadores que só favorecem o consumo". ARM é apenas uma ISA e apesar de ser muito usado nos mercados embedded, não quer dizer que não se possam criar processadores ARM para mercados completamente diferentes.
Um bom exemplo, a Fujitsu, para supercomputadores, decidiu usar ARM como ISA. No entanto, aquele processador é mais parecido com um GPU, do que qualquer processador ARM para o mercado embedded ou mobile.
https://www.anandtech.com/show/15169/a-success-on-arm-for-hpc-we-found-a-fujitsu-a64fx-wafer

Há outros exemplos como falei. Esse de 96 cores com SMT4 é uma arquitectura criada de raiz pela Broadcom e a primeira versão (ThunderX2), que "só" tem 32 cores, tem resultados bastante bons contra x86:
https://www.anandtech.com/print/12694/assessing-cavium-thunderx2-arm-server-reality
https://www.servethehome.com/cavium-thunderx2-review-benchmarks-real-arm-server-option/
Isto são "Big Cores" ARM. Não são cores de processador para telemóveis.

A própria Amazon já vai na segunda geração de processadores ARM para a AWS. A ultima versão tem, pelo menos, 64 cores. Ele tem algumas falhas, mas quando se coloca na balança o preço, é muito, mas mesmo muito interessante:
https://www.anandtech.com/print/15578/cloud-clash-amazon-graviton2-arm-against-intel-and-amd

A Apple é uma empresa enorme. Se decidirem usar cores não modificados do mercado mobile, pensando só no consumo, é uma escolha deles e não uma imposição do ISA ARM.

A Intel está com imensos problemas, mas x86 não é só Intel, a AMD também os faz.

E a VIA também tem uma licença e produz processadores x86 (pelo menos via a Zhaoxin chinesa).
O problema é a transmissibilidade dessa licença. É uma questão meio cinzenta, mas tanto a AMD como a VIA têm arranjado soluções, via joint ventures "manhosas" que permite que outros criem processadores x86 (Hygon, Zhaoxin).

 

[LuisMarques89]

É muito complicado comparar os 2. Praticamente só se tem o Geekbench como comparação e o Geekbench é um conjunto de micro benchmarks que favorecem muito os SOCs mobile, porque a grande vantagem de processadores sem grandes constrangimentos energéticos, é poderem ter boa performance em load constante, coisa que não acontece em SOCs mobile com grandes constrangimentos energéticos.

O Geekbench são pequenos benchmarks em que o load dura muito pouco tempo.

Sim, em parte.
Basta tu dares uma margem de, digamos, uns 15W ao A12X, e eu duvido que ele fizesse trotle.
Se o código for semelhante entre a versão PC e a mobile do geekbench (usar variáveis com o mesmo tamanho, etc), eu penso que dá para extrapolar o desempenho de longo prazo dum CPU mobile sem restrições de consumo.

Ah. E em princípio também se pode usar javascript benchmarks a correr em safari no MacOS e no IOS para comparar a performance dos CPUs. Os SOs e browsers são diferentes, mas são ambos desenvolvidos e adaptados ao hardware pela mesma empresa.
Mas isto é só uma interpretação minha. Não sou programador nem engenheiro.

Dito isto, li há 2 semanas a review ao iPad Pro 11 2020 do notebookcheck (https://www.notebookcheck.net/Apple...what-an-update-should-look-like.461030.0.html), e fiquei parvo com as 15h de navegação leve e de reprodução de vídeo com uma bateria de 28Wh.

 

[Nemesis11]

Sim, em parte.
Basta tu dares uma margem de, digamos, uns 15W ao A12X, e eu duvido que ele fizesse trotle.

O "problema" do Geekbench é que os benchmarks são tão pequenos, que nunca chegarás a uma situação de throttle, mesmo num CPU com um TDP bastante limitado e por isso é que é complicado comparar um processador de telemóveis/tablets com um processador para portáteis de 15/25/28/35 W de TDP, no Geekbench.
Quanto menor o TDP, mais ele estará condicionado a nível de performance em load continuo. E isto acontece em todas as plataformas. Um exemplo do recente Macbook Air 2020, no Witcher 3:

É um CPU com uma gráfica integrada decente (64 EUs). No entanto, com um TDP de 10W, o jogo começa nos 40 FPS, mas passado pouco tempo fica nos 20 FPS e mantém-se aí.

Isto não é uma critica à Apple. Acontece em todo o lado e é normal. Agora falta ver que curvas iremos ver num futuro ARM da Apple, em benchmarks mais longos, com TDPs maiores. Nesta altura, não sabemos.

Se o código for semelhante entre a versão PC e a mobile do geekbench (usar variáveis com o mesmo tamanho, etc), eu penso que dá para extrapolar o desempenho de longo prazo dum CPU mobile sem restrições de consumo.

Eles para cada verão do Geekbench têm um PDF a explicar o que usam e cada benchmark. Exemplo do PDF da versão 5 - https://www.geekbench.com/doc/geekbench5-cpu-workloads.pdf
Não vejo nada de errado. O único "problema", como referi, é a comparação entre processadores com TDPs muito diferentes. É preciso não levar os resultados finais como uma Biblia.

Ah. E em princípio também se pode usar javascript benchmarks a correr em safari no MacOS e no IOS para comparar a performance dos CPUs. Os SOs e browsers são diferentes, mas são ambos desenvolvidos e adaptados ao hardware pela mesma empresa.

Eu há uns anos estava mais a par dos benchmarks de Javascript mais populares que existiam. Agora não estou muito a par. Pelo menos na altura, não me estou a lembrar de um que também não fosse um conjunto de micro benchmarks.
Não sei se existem, mas seria curioso, um benchmark com emulação de máquinas/sistemas operativos em Javascript, tipo isto. Qualquer coisa verdadeiramente "pesada".

Dito isto, li há 2 semanas a review ao iPad Pro 11 2020 do notebookcheck (https://www.notebookcheck.net/Apple...what-an-update-should-look-like.461030.0.html), e fiquei parvo com as 15h de navegação leve e de reprodução de vídeo com uma bateria de 28Wh.

Sim, é muito interessante, especialmente com um ecrã de 120 hz. Pelo menos em portáteis, pelo que já vi, com ecrãs com mais de 60 hz, a autonomia vai pelo cano abaixo.

Apenas 2 observações:

• Não sei se decoding de video por hardware é a melhor forma de medir autonomia.
  
• Em Portáteis, já há alguns painéis Low Power. Tenho ideia que andam pelos 1 W(?). Sei que a Lenovo em alguns Thinkpads, têm essa opção de painel e há outras marcas a usa-los também. No entanto, pela ideia que tenho, ainda é algo muito raro em Portáteis e nenhum deles passa os 60 hz.

 

[LuisMarques89]

O "problema" do Geekbench é que os benchmarks são tão pequenos, que nunca chegarás a uma situação de throttle, mesmo num CPU com um TDP bastante limitado e por isso é que é complicado comparar um processador de telemóveis/tablets com um processador para portáteis de 15/25/28/35 W de TDP, no Geekbench.

Quanto menor o TDP, mais ele estará condicionado a nível de performance em load continuo. E isto acontece em todas as plataformas. Um exemplo do recente Macbook Air 2020, no Witcher 3:






É um CPU com uma gráfica integrada decente (64 EUs). No entanto, com um TDP de 10W, o jogo começa nos 40 FPS, mas passado pouco tempo fica nos 20 FPS e mantém-se aí.




Isto não é uma critica à Apple. Acontece em todo o lado e é normal. Agora falta ver que curvas iremos ver num futuro ARM da Apple, em benchmarks mais longos, com TDPs maiores. Nesta altura, não sabemos.










Eles para cada verão do Geekbench têm um PDF a explicar o que usam e cada benchmark. Exemplo do PDF da versão 5 - https://www.geekbench.com/doc/geekbench5-cpu-workloads.pdf

Não vejo nada de errado. O único "problema", como referi, é a comparação entre processadores com TDPs muito diferentes. É preciso não levar os resultados finais como uma Biblia.

É óbvio que em microbenchmarks a limitação do TDP fica "escondida".
Mas o que eu disse foi precisamente que, se deres mais TDP ao A12X, ele deixa de fazer trotle e a performance instantânea do microbenchmark torna-se performance de longa duração.
Ou estou enganado?

Sobre decode de vídeo por hardware, claro que os CPUs X86 também a podem implementar de forma tão eficiente como os ARM. Mas tens que avaliar o que tens agora. Os ARM também podem melhorar ainda mais.

 

[Nemesis11]

Apple Plans to Announce Move to Its Own Mac Chips at WWDC

Apple is holding virtual version of WWDC event week of June 22

Apple Inc. is preparing to announce a shift to its own main processors in Mac computers, replacing chips from Intel Corp., as early as this month at its annual developer conference, according to people familiar with the plans.

The company is holding WWDC the week of June 22. Unveiling the initiative, codenamed Kalamata, at the event would give outside developers time to adjust before new Macs roll out in 2021, the people said. Since the hardware transition is still months away, the timing of the announcement could change, they added, while asking not to be identified discussing private plans.

The new processors will be based on the same technology used in Apple-designed iPhone and iPad chips. However, future Macs will still run the macOS operating system rather than the iOS software on mobile devices from the company.

Apple’s chip-development group, led by Johny Srouji, decided to make the switch after Intel’s annual chip performance gains slowed. Apple engineers worried that sticking to Intel’s road map would delay or derail some future Macs, according to people familiar with the effort.

Inside Apple, tests of new Macs with the Arm-based chips have shown sizable improvements over Intel-powered versions, specifically in graphics performance and apps using artificial intelligence, the people said. Apple’s processors are also more power-efficient than Intel’s, which may mean thinner and lighter Mac laptops in the future.

Because of the fluid nature of the global health crisis and its impact on Apple’s product development, the timing of the chip announcement could change.

The company is working on at least three of its own Mac processors, known as systems-on-a-chip, with the first based on the A14 processor in the next iPhone. In addition to the main central processing unit, there will be a graphics processing unit and a Neural Engine for handling machine learning, a popular and powerful type of AI, the people said.

TSMC will build the new Mac processors using a 5-nanometer production technique

https://www.bloomberg.com/news/arti...to-announce-move-to-its-own-mac-chips-at-wwdc

Mais uns detalhes e provável anuncio dia 22 deste mês de Junho, na WWDC "virtual".

 

[JPgod]

Isso é uma patada enorme na Intel, nem sei se as ações vão cair depois disso. E mesmo a AMD vai levar por tabela porque deixa de ter os seus GPUs nos macbooks mais potentes.

Estou para ver a potência disso... como já foi dito, não admira que destrua o Renoir e o futuro Tiger Lake

 

[Torak]

Será que o X86 vai perder o titulo de CPU mais potente do mercado consumidor?

 

[igorcoelho]

Será que o X86 vai perder o titulo de CPU mais potente do mercado consumidor?

Num futuro próximo acredito... neste momento acho ainda muito cedo, pois o arm requer mais cuidado e trabalho por parte dos programadores... digo isto por experiência própria, masssss a Apple já anunciou plataformas que auciliam ao desenvolvimento de app mais fáceis. Apesar que também nos dias actuais já é mais fácil pois já existe varias ferramentas que nos ajudam a tal... Sim penso que daqui uns anos os arm podem vir ser uma alternativa alem de apenas nos sistemas mobiles. Apesar que já temos servidores arm...

pois neste momento a própria apple o diz...

Apple’s processors are also more power-efficient than Intel’s, which may mean thinner and lighter Mac laptops in the future.

Não está a falar em power puro total mas sim na relação power por eficiência... apesar que isso já o é a muito tempo... importante para pequenos dispositivos mobile que tem uma bateria muito limitada.

O AI neste segmento também é importante... pois também permite a um maior optimização de recursos do sistema e bateria.

A microsoft também pretende investir no arm, já haviam comentado, para os seus "super" tabets... pois a "limitação" de bateria num dispositivo tão reduzido e mesmo com os avanços grandes das baterias, é algo que preocupa na altura de compra para muitos consumidores, a duração de bateria.

Ora quanto mais empresas pegarem no arm. que alem dessas vantagens, não tem certos licenciamentos e podem pegar no projecto arm de forma mais acessível, num futuro próximo poderemos vir a ter talvez CPUs lado a lado com o x86... veremos.... e espero que sim... será bom para todos... em especialmente em questões energéticas e financeiras!

 

[Nemesis11]

masssss a Apple já anunciou plataformas que auciliam ao desenvolvimento de app mais fáceis. Apesar que também nos dias actuais já é mais fácil pois já existe varias ferramentas que nos ajudam a tal...

Mera curiosidade minha, porque estou muito a leste de compiladores. Pelo que percebo, o Xcode usa LLVM por baixo. Pelo que percebo, o LLVM, ao compilar, passa o projecto para uma representação intermédia de uma ISA, ( https://en.wikipedia.org/wiki/LLVM#Intermediate_representation ) que tenta abstrair dos detalhes do Target.
Para as aplicações que estão na Store, eles não podem ter as aplicações nesta representação intermédia e já ter, todos ou quase todos os programas a funcionar em ARM?
Se sim, a partir daí, eles não poderão ter todas, ou quase todas as aplicações da App Store, disponíveis para ARM, no dia 1 do lançamento do Hardware (O artigo fala em 2021), de forma relativamente simples?

Eu sei que há casos bicudos, por exemplo drivers de terceiros, mas se a maior parte das Apps na App Store estivessem logo disponíveis, parece-me logo uma grande comodidade.

 

[igorcoelho]

Mera curiosidade minha, porque estou muito a leste de compiladores. Pelo que percebo, o Xcode usa LLVM por baixo. Pelo que percebo, o LLVM, ao compilar, passa o projecto para uma representação intermédia de uma ISA, ( https://en.wikipedia.org/wiki/LLVM#Intermediate_representation ) que tenta abstrair dos detalhes do Target.
Para as aplicações que estão na Store, eles não podem ter as aplicações nesta representação intermédia e já ter, todos ou quase todos os programas a funcionar em ARM?
Se sim, a partir daí, eles não poderão ter todas, ou quase todas as aplicações da App Store, disponíveis para ARM, no dia 1 do lançamento do Hardware (O artigo fala em 2021), de forma relativamente simples?

Eu sei que há casos bicudos, por exemplo drivers de terceiros, mas se a maior parte das Apps na App Store estivessem logo disponíveis, parece-me logo uma grande comodidade.

de forma não muito técnica mas resumida sim ser é possível na maior parte das vezes... mas possivelmente em alguns casos com impacto em performance... Uso Linux por exemplo... mas correr aplicações da adobe no linux... hum tenho uma perda abismal... logo, como tenho uma empresa mas noutra área, de fotografia tenho maquinas a correr Windows só para adobe, não gosto muito de apple haha seriam melhores sim, mas a um custo beneficio menor... opinião minha claro... não de muitos outros colegas...

mas tudo para dizer que soluções "remediadas" são validas, sim... mas não é o ideal não achas o mesmo? daí dizemos varias vezes drivers bons outros péssimos de determinado fabricante... ter bons programadores faz a diferença de um fabricante...

 

[blaster_00]

Acho bem, mais concorrência só pode ser bom neste sector de gigantes. E a Apple que começou por ser uma alternativa custom com os Motorola 68000, nas últimas décadas o desktop tem sido um rebrand de intel x86/amd64 e o pouco valor que acrescenta com o seu OS não tem justificado o preço mais alto (muita gente achará que sim, porque tem um autocolante "apple"). Espero que acrescentem mais cenas custom ao ARM, como fizeram nos telemóveis.

 

[igorcoelho]

Espero que acrescentem mais cenas custom ao ARM, como fizeram nos telemóveis.

Isso é a vantagem do arm... daí existir muitos custom ARM no mercado. e com "livre" licenciamento/uso

 

[skandal]

Para as aplicações que estão na Store, eles não podem ter as aplicações nesta representação intermédia e já ter, todos ou quase todos os programas a funcionar em ARM?

Sim. E provavelmente o "adiar" de mover para ARM deve estar relacionado. Devem estar a tentar ter o menos de perda de performance possível.

Isso é uma patada enorme na Intel, nem sei se as ações vão cair depois disso. E mesmo a AMD vai levar por tabela porque deixa de ter os seus GPUs nos macbooks mais potentes.

Duvido, o market share da Apple não me parece suficiente para causar uma queda grande. Ainda por cima aposto que tanto a Intel e a AMD devem receber royalties das tecnologias presentes no cpu+gpu ARM

 

[Dark Kaeser]

Já começa a ser demasiado fumo para não haver fogo.

Mas também estou a achar estranho a Apple ir lançar um CPU Arm sem garantia de a maioria dos programas correrem nativamente em ARM.

Em relação ao GPU nada impede a Apple de uma abordagem custom, seja acrescentando mais "cores" seja um GPU dedicado.

Spoiler

só mesmo naquela da curiosidade

it turns out this Radeon compute kernel driver can work on 64-bit ARM as well.

So far the patch is just sitting on the kernel mailing list and not yet queued, so it's too late for this current cycle. But assuming it's accepted fine, this would then allow the AMDKFD kernel driver to be built on 64-bit ARM should you have a 64-bit ARM board with PCIe x16 connecting to a Radeon GPU and wishing to run GPU compute workloads.

https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=ARM64-AMDKFD-HSA-Compute

PS: também já existem Workstations com CPU ARM (Ampere) e que têm uma Radeon Pro
https://www.cnx-software.com/2020/0...rkstation-enables-native-arm-development/amp/

 

[igorcoelho]

Duvido, o market share da Apple não me parece suficiente para causar uma queda grande. Ainda por cima aposto que tanto a Intel e a AMD devem receber royalties das tecnologias presentes no cpu+gpu ARM

Não será? alem que a microsoft também quer seguir o mesmo caminho com o surface... caso para dizer grão a grão...

 

[skandal]

Se a M$ amanhã dissesse que só havia Windows ARM era outra coisa... sendo a Apple, não sei se vai ser uma queda muito grande.
O que pode acontecer é o mercado perceber que o futuro esta na arquitectura ARM e não x86, aí sim pode haver problemas.

 

[Nemesis11]

mas possivelmente em alguns casos com impacto em performance...

Sim. E provavelmente o "adiar" de mover para ARM deve estar relacionado. Devem estar a tentar ter o menos de perda de performance possível.

A minha questão era relativa a compatibilidade. Performance terá que ser afinada pela Apple e developers.
É sempre melhor ter uma aplicação que funcione, mesmo que tenha perdas de performance, do que ter uma aplicação que não funciona. Além disso, se for possível evitar Binary Translation, emulação, etc, normalmente, será sempre melhor.
Tudo isto porque, parece-me que a Apple tem condições muito mais favoráveis para migrar de x86 para ARM do que quando migrou de PPC para x86.
Veremos se a migração não será muito mais rápida.

 

[igorcoelho]

Se a M$ amanhã dissesse que só havia Windows ARM era outra coisa... sendo a Apple, não sei se vai ser uma queda muito grande.
O que pode acontecer é o mercado perceber que o futuro esta na arquitectura ARM e não x86, aí sim pode haver problemas.

SIM é para mercado mobile para já! Mas nos servidores já existe arm a ser usado e outros projectos a decorrer... Agora se o futuro é ARM??? dependerá do avanço, uma coisa é garantido, quanto mais intervenientes apostar no arm mais rápido evolui! E só neste momento temos já muito mais envolvidos no Arm do que o x86. no arm tens gigantes como o Qualcomm, MediaTek e Samsung. mas existe outros que querem também entrar... Sim a Intel é enorme... mas nada é eterno.

 

[miguelbazil]

As mudanças começam com pequenos passos. E por menos que eu pessoalmente goste, quando alguém como a Apple dá certos passos, o mercado vai ter atenção. Não precisam de ser os maiores. Só precisam de ter o peso do nome, pode chegar para que isso mova algum mercado.

 

[Nemesis11]

A Intel já foi um grande produtor de processadores ARM. Eram usados para muita coisa, desde PDAs a Controladoras RAID. Depois vendeu a divisão à Marvell, mas não vejo que a Intel tenha problemas em reentrar no mundo ARM, se os ventos soprarem para esse lado.
Actualmente não faço ideia se a Intel ainda tem uma licença ARM, mas durante muito tempo eles mantiveram a licença, depois de terem vendido a divisão ARM.

EDIT: Via Altera eles têm uma licença de certeza, visto que vários modelos das FPGAs vêm com cores ARM.