So sánh Apple M4 và Snapdragon X Elite

Apple một lần nữa đã vượt qua Qualcomm bằng cách phát hành chipset mới nhất của mình, Apple M4, trước khi Snapdragon X Elite ra mắt. Chipset Apple M4 mới đã được giới thiệu cùng với iPad Pro OLED. Nhiều người quan tâm đến việc chipset Apple M4 với bộ xử lý Snapdragon X Elite sắp ra mắt dành cho PC Windows có khác biệt ra sao. Vì vậy, trong bài viết này, hãy xem xét kỹ lưỡng CPU, GPU và NPU/Neural Engine và cố gắng tìm ra vị trí số 1 về chipset tiêu dùng.

So sánh thông số kỹ thuật của Apple M4 và Snapdragon X Elite

Nhìn qua so sánh thông số kỹ thuật giữa Apple M4 và Snapdragon X Elite để hiểu sự khác biệt giữa hai chipset.

CPU của Apple M4 và Snapdragon X Elite

Apple đã giới thiệu chipset M4 với iPad Pro (2024) và hiện tại, hãng chỉ cung cấp hai biến thể: một biến thể có 9 lõi CPU và một biến thể khác có 10 lõi CPU. M4 được xây dựng trên node quy trình 3nm (N3E) thế hệ thứ 2 của TSMC được hứa hẹn mang lại hiệu suất tốt hơn đồng thời nâng cao hiệu quả. Đây cũng là chip tiêu dùng đầu tiên được phát triển trên node N3E.

Apple đã đóng gói 3 lõi hiệu suất và 6 lõi hiệu suất trong biến thể đầu tiên và 4 lõi hiệu suất và 6 lõi hiệu suất trong biến thể thứ hai. Mặc dù Apple đã giảm số lõi hiệu năng nhưng vẫn tăng xung nhịp cho CPU Apple M4 ở tốc độ 4,4 GHz mạnh mẽ.

Snapdragon X Elite có 4 biến thể khác nhau: 3 biến thể có 12 lõi CPU và 1 biến thể có 10 lõi CPU là Snapdragon X Plus. Chip PC Qualcomm được chế tạo trên node quy trình 4nm hoàn thiện của TSMC. Tần số cao nhất của nó có thể đạt tới 3,8 GHz, thấp hơn nhiều so với tốc độ xung nhịp tối đa của Apple M4. Qualcomm cũng cung cấp mức tăng tốc lõi kép lên tới 4,2 GHz trên biến thể cao cấp nhất, nhưng vẫn thấp hơn tốc độ xung nhịp 4,4 GHz của M4.

Nếu so sánh Snapdragon X Plus với Apple M4 cơ bản (vì cả hai đều có 10 lõi CPU), thì Snapdragon X Plus cung cấp tần số cao nhất lên tới 3,4 GHz mà không có lợi ích gì từ việc tăng cường lõi kép để tăng tốc độ xử lý. Ngược lại, Apple M4 cơ bản có thể đạt tốc độ xung nhịp cao nhất lên tới 4,4 GHz, mở rộng đáng kể khoảng cách tần số thêm 1000 MHz.

Sự khác biệt về hiệu năng thể hiện rõ khi so sánh điểm Geekbench của cả hai chipset. Điểm Geekbench bị rò rỉ của Apple M4 cho thấy nó đạt được 3.810 trong bài kiểm tra lõi đơn, vượt trội so với tất cả các biến thể Snapdragon X Elite. Thiết bị tham chiếu Qualcomm chạy biến thể cao cấp nhất (X1E-84-100) đạt 2.944 điểm trong bài kiểm tra lõi đơn. Và Samsung Galaxy Book4 Edge (X1E-80-100) sắp ra mắt đã đạt được 2.785 điểm trong bài kiểm tra lõi đơn.

Có sự khác biệt về hiệu suất lần lượt là 23% và 37% khi so sánh với hai biến thể Snapdragon X Elite hàng đầu. Hãy nhớ rằng bài viết đang so sánh Apple M4 cơ bản trên một chiếc iPad mỏng với biến thể Snapdragon X Elite hàng đầu được cho là tiêu thụ hơn 80W, yêu cầu làm mát phù hợp. Chưa hết, Apple M4 còn đánh bại được chipset PC dựa trên Oryon của Qualcomm với tỷ số rất áp đảo.

Trong thử nghiệm đa lõi, Apple M4 cơ bản đạt 14.541 điểm chỉ với 10 lõi CPU (4P + 6E) trong khi biến thể Snapdragon X Elite cao cấp nhất có 12 lõi CPU và gấp đôi số lõi hiệu năng (8P + 4E), đạt 15.422, dẫn đầu với tỷ suất lợi nhuận 6%. Khi so sánh với biến thể X1E-80-100 (13.925 ở đa lõi), Apple lại dẫn đầu 4%.

Rõ ràng là Apple đã một lần nữa chứng tỏ ưu thế vượt trội của mình trong lĩnh vực thiết kế chip. CPU Apple M4 có hiệu suất cao trong khi tiêu thụ ít năng lượng hơn và chỉ số hiệu suất trên mỗi watt của M4 nằm ngoài bảng xếp hạng. Không biết liệu những cải tiến này có thể là do kiến trúc ARMv9 hay node xử lý N3E của TSMC hay không, nhưng Apple đang vượt trội đáng kể so với Qualcomm trong danh mục CPU.

GPU của Apple M4 và Snapdragon X Elite

Đến với GPU, Apple đã xây dựng dựa trên kiến trúc GPU thế hệ tiếp theo được giới thiệu cùng dòng M3 vào năm ngoái. Apple M4 có 10 lõi GPU và mang đến các tính năng hàng đầu như Ray Tracing và Mesh Shading được tăng tốc phần cứng để mang lại trải nghiệm chơi game phong phú. Nó cũng hỗ trợ lưu cache động để sử dụng GPU tốt hơn.

Mặt khác, GPU Adreno trên Snapdragon X Elite được cho là chỉ có 6 lõi GPU. Đây chắc chắn là GPU yếu hơn khi so sánh với GPU dòng M của Apple. GPU Adreno cũng không mang lại khả năng Ray Tracing được tăng tốc HW.

Qualcomm cho biết GPU Adreno của họ có thể đạt tới 4,6 TFLOPS trên biến thể X Elite cao cấp nhất. Mặc dù Apple chưa tiết lộ con số về GPU M4 nhưng GPU M2 cũ hơn (10 lõi) có thể cung cấp tới 3,6 TFLOPS. Và theo Apple, GPU M4 mới mạnh hơn gần gấp 4 lần so với GPU M2.

Sự cải tiến có thể không phản ánh ở điểm số tính toán, nhưng GPU của Apple trên M4 thực sự mạnh và Qualcomm cần nâng cấp GPU.

NPU của Apple M4 và Snapdragon X Elite

Tiếp theo, chúng ta đến với NPU, hay như Apple nói, Neural Engine. M4 Neural Engine có 16 lõi và nó có thể thực hiện tới 38 nghìn tỷ phép tính mỗi giây (TOPS). Về vấn đề này, NPU Hexagon trên Snapdrag0n X Elite có thể cung cấp tới 45 TOPS, điều đó có nghĩa là Qualcomm dẫn đầu về khả năng tính toán AI.

Tuy nhiên, con số TOPS sẽ vô nghĩa nếu không xem xét loại hoạt động và độ chính xác. Con số 45 TOPS của Qualcomm dựa trên INT8 (các phép toán số nguyên 8 bit) và Apple cũng đã tính toán 38 TOPS trên INT8, như Ben Bajarin đã xác nhận. Điều đó có nghĩa là Qualcomm thực sự đã vượt qua Apple trong cuộc đua tính toán AI.

Bên cạnh sức mạnh phần cứng, cần lưu ý rằng tối ưu hóa phần mềm và băng thông bộ nhớ đóng vai trò quan trọng trong việc tận dụng tối đa NPU. Tại thời điểm này, Apple đã phát triển framework MLX và CoreML cho Apple Silicon để tận dụng Neural Engine và nó cũng đang được các nhà phát triển sử dụng rộng rãi. Qualcomm đang nỗ lực phát triển AI Stack của mình, nhưng cần được hỗ trợ và tối ưu hóa nhiều hơn sau khi X Elite ra mắt.

Băng thông bộ nhớ

Apple M4 cơ bản có băng thông bộ nhớ 120 GB/giây trong khi Snapdragon X Elite hỗ trợ bộ nhớ LPDDR5X có thể cung cấp tốc độ lên tới 135 GB/giây. Các biến thể M4 Pro, Max và Ultra sắp ra mắt rõ ràng sẽ cung cấp tốc độ tốt hơn, nhưng nếu so sánh các biến thể cơ bản, bạn sẽ có tốc độ bộ nhớ tốt hơn một chút trên Snapdragon X Elite.

Ngoài ra, Apple cũng đã hỗ trợ giải mã AV1 được tăng tốc phần cứng trong Media Engine của M4, nhưng nó chưa có mã hóa AV1. Mặt khác, Qualcomm đã bổ sung thêm cả mã hóa và giải mã AV1 trên Snapdragon X Elite. Bộ giải mã video này tiêu thụ ít năng lượng hơn khi xem video có độ phân giải cao.

Kết luận

Apple quyết định phát hành chipset M4 ngay trước khi Snapdragon X Elite ra mắt dự kiến vào ngày 20 tháng 5. Động thái này được coi là một chiến lược của Apple nhằm theo kịp vị trí dẫn đầu về chipset tiêu dùng, vượt xa Qualcomm và các hãng x86 như Intel và AMD.

Và từ phân tích, có thể kết luận rằng Apple M4 có sự dẫn đầu đáng kể về cả hiệu suất CPU và GPU. Snapdragon X Elite là đối thủ gần nhất của M3, nhưng nó vẫn đứng sau M4 một khoảng cách lớn. Đặc biệt, xét về hiệu suất trên mỗi watt, Apple đã cho thấy hiệu quả vượt trội so với đối thủ. Tuy nhiên, ở bộ phận NPU, Snapdragon X Elite có sức mạnh vượt trội.