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Macs e chip M1
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O que esperar do chip M1 e como ele muda a trajetória de Macs

A Apple apresentou ao mundo, ontem, o seu primeiro SoC1 para Macs: o chip M1. Baseado na arquitetura ARM, o M1 é a aposta da Maçã para seus computadores daqui para frente.

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Mas o que podemos esperar do M1 e como, especificamente, ele poderá reescrever a trajetória de Macs, que há anos eram (e continuam) alimentados por processadores da Intel? Vamos desvendar tudo isso agora.

Transição

Antes de mais nada, recordo-lhes que estamos falando do primeiro processador de tantos outros que farão parte do período de transição para o Apple Silicon.

Durante a Worldwide Developers Conference (WWDC) 2020, em junho passado, a Apple explicou que pretende trabalhar nos próximos dois anos para implantar seus chips em Macs — e, como anunciado ontem, as primeiras máquinas contempladas com o novo processador foram os MacBooks Air e Pro (de 13,3″), além do Mac mini.

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Ou seja, a menos que a transição seja finalizada antes do esperado (e foi, quando a Apple migrou para Intel em 2006), pode ser que o último modelo — talvez o Mac Pro? — só ganhe um novo chip em meados para o final de 2022.

Perfil dos Macs com chip M1

Os três novos Macs com chip M1 fazem parte da categoria de entrada/intermediário, se analisarmos a família de computadores da empresa. Mais especificamente, o MacBook Air é atualmente a opção de entrada entre os laptops da Maçã, enquanto o Mac mini é a opção mais em conta entre os desktops.

O MacBook Pro de 13″, por outro lado, se encaixa melhor no nível intermediário, já que naturalmente ele está acima do Air — mas convenhamos de que Pro, ele tem pouca coisa (e já era assim antes).

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Como podemos notar, portanto, nenhum dos novos Macs com chip M1 compõe a categoria topo-de-linha da Apple — e existem alguns motivos para isso.

A própria Apple destacou, durante o evento especial, que o M1 é destinado a Macs de baixo consumo energético — o quê da questão, no entanto, é que a Apple fez isso sem perder a potência esperada dessas máquinas (na realidade, ela aumentou).

Apenas com essa constatação, podemos entender o motivo de a companhia manter a versão topo-de-linha do Mac mini, bem como as do MacBook Pro de 13″ (e, é claro, o modelo de 16″) com chips Intel, com veremos abaixo.

Intel vs. M1

Entendemos até agora que o M1 é o primeiro da sua categoria e que ele é voltado para Macs de entrada/intermediário. Mas como ele se compara com as opções da Intel?

Ainda é cedo demais para comparar diretamente o M1 com processadores da Intel, porque os Macs equipados com Apple Silicon ainda não chegaram às mãos de vorazes consumidores; além disso, a Apple não forneceu detalhes técnicos aprofundados (como velocidade do clock da CPU2) do chip M1.

Fato é que não estamos falando de chips muito diferentes. O M1, por ser um SoC, contém CPU e GPU3 integradas, além de uma série de outros componentes. Mais especificamente, a CPU do chip M1 possui oito núcleos, sendo quatro de desempenho e quatro de eficiência. A GPU também possui oito núcleos.

Além disso, o chip M1 integra outros circuitos, como Neural Engine de 16 núcleos (um coprocessador focado na execução de tarefas relacionadas à inteligência artificial), a Secure Enclave (outro coprocessador responsável pelo gerenciamento de chaves baseado em hardware, focado em segurança) e um avançado processador de sinal de imagens — nenhum deles existentes em chips da Intel.

E não acaba por aí: o M1 também inclui funcionalidades que antes eram executadas por chips distintos em Macs, como gerenciamento de IOPS4 do SSD5 e controladores de segurança — a exemplo do chip de segurança T2, cuja funcionalidade é incorporada ao chip M1 graças à Secure Enclave.

O que é mais interessante sobre o M1 é como ele se compara a outros designs de CPUs da Intel e da AMD. Todos os circuitos citados cobrem apenas parte de toda a matriz, com uma quantidade significativa de IP auxiliar (auxiliary IP) — blocos geralmente usados para integrar o conjunto de circuitos.

A grosso modo, a arquitetura do chip M1 é, naturalmente, comparável à da família de chips da série A de iPhones e iPads, principalmente do A14 Bionic (que alimenta os iPhones 12 e o iPad Air de quarta geração) — o primeiro a ser produzido a partir de um processo de 5 nanômetros.

Performance

Novamente, é difícil falar em números e situações reais quando o chip M1 dos novos Macs ainda não foi colocado à prova, mas a Apple forneceu algumas estatísticas surpreendentes sobre a performance do seu novo processador.

Gráfico de performance vs. consumo energético do chip M1

Como é possível conferir no gráfico acima, exibido durante o evento especial de ontem, o M1 alcança o pico de performance de um chip de última geração não-especificado (o que, convenhamos, é bem injusto e reduz ainda mais a transparência da análise) para PCs com apenas 25% do gasto energético dele — apresentando, ainda, o dobro da performance.

Comparando o desempenho dos chips da família A (da Apple) e os processadores da Intel ao longo dos anos, o AnandTech chegou ao gráfico abaixo, o qual mostra o chip A14 Bionic no topo do índice de performance. Segundo eles, o chip M1 deverá se posicionar um pouco acima do A14 Bionic — superando, portanto, todas as opções da Intel.

Embora tais comparações ainda não sejam claras, certamente estamos falando de um desempenho plausível para um MacBook Air ou mesmo o Mac mini de entrada; entretanto, quando subimos para o nível do MacBook Pro, isso pode não ser tão positivo assim.

Nos surpreende, portanto, que a Apple não tenha apresentado variações do chip M1 para suas máquinas mais avançadas — ou mesmo a incorporação de mais de um processador no modelo Pro, quem sabe.

Limitações

Na teoria, tudo parece muito coeso e próspero — mas nem tudo são flores. Certamente veremos, nas próximas semanas e meses, múltiplas reclamações e avaliações negativas (ou não tão positivas) sobre os novos Macs com o M1. Entretanto, desde já o novo processador da Maçã possui algumas limitações que devem ser colocadas na balança.

Talvez uma das maiores seja a restrição quanto à capacidade máxima de RAM6. Todos esses novos Macs vêm com 8GB de RAM — com possibilidade de configuração apenas para 16GB. Sim, você não consegue configurar mais que isso neles.

Os Macs com chips Intel (como o Mac mini e os MacBooks Pro de 13″ topos-de-linha), por outro lado, podem ser configurados hoje em dia com 32GB e até 64GB, o que para determinados consumidores certamente será um fator decisivo na hora de escolher um novo Mac.

O motivo dessa limitação muito provavelmente é técnico, afinal, retomando o que eu disse, estamos falando de um chip inaugural da Apple. Vale lembrar que a companhia cobra caro por upgrades de memória e deve ter uma margem de lucro bem folgada neles, então ela não perderia essa oportunidade se fosse possível.

Outra limitação está no fato de os Macs com M1 não suportarem eGPUs — ou pelo menos é o que tudo indica, de acordo com a página de compatibilidade da eGPU Blackmagic, comercializada pela Apple.

Novamente, ou a Apple confia demais no poder de fogo da GPU do M1, ou o fato de o suporte não estar disponível também se dá por motivos técnicos/comerciais — pensando nos próximos Macs com Apple Silicon que virão por aí. São coisas que não podemos afirmar agora, mas descobriremos em algum momento.

Próximas gerações

Retomando o que eu disse no começo do artigo, estamos no começo de uma nova era que ainda levará anos para ser concluída — portanto, o Apple Silicon ainda promete muita coisa. Quem já estava no mundo da Maçã em 2005-06 também deve lembrar que os primeiros Macs com chips Intel também não eram lá tão animadores assim…

Se seguirmos a tendência de evolução dos chips para iPhones e iPads, possivelmente veremos ainda uma mesclagem na árvore genealógica do Apple Silicon, como variações do M1 (“M1X” ou “M1Z”, por exemplo, adicionando mais núcleos de CPU/GPU, clocks superiores, etc.), antes de chegarmos, de fato, a uma nova geração do processador (“M2”).

Como comentamos, a Apple já trabalha com a possibilidade de lançar processadores feitos a partir de um processo de 3 nanômetros, o que poderá contemplar tanto os chips de iPhones/iPads quanto os de Macs — vale notar que, quanto menor o processo de fabricação, maior a capacidade de transitores de um circuito.

Além de aprimorar tecnologias próprias como o Neural Engine e a Secure Enclave, é possível vermos chips da Apple para Macs com ainda mais núcleos e velocidades ainda superiores — afinal, ela entrou em uma corrida na qual o objetivo será sempre ultrapassar seus próprios limites.


Esperamos ter esclarecido algumas dúvidas e colocado os respectivos “pingos nos is” sobre as características do chip M1. Como tudo ainda é muito incipiente, precisaremos de tempo e muitos testes/analises para sabemos se a Apple entrou ou não com o pé direito nesse mercado — e o quão positivo isso será para o futuro dos Macs.

O fato é que a migração dos Macs de chips Intel para o Apple Silicon, baseado em ARM, deverá sacudir o mercado da computação como ele não era sacudido há muito tempo. Será bem interessante acompanhar a evolução de Macs e PCs nos próximos anos.

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