Todo lo que quieres saber, y nunca te atreviste a preguntar, sobre los nuevos Macs con Apple Silicon

Hace tiempo que no hacía una entrada de preguntas y respuestas, con lo que me gustan… Voy poniendo en entorno: por la pandemia, en lugar del típico encuentro con el café en el bar de al lado —abrazos a los hosteleros que lo están pasando mal—, tenemos a dos amigos que han quedado a las 10:30 para su café virtual en Room…

Hola, Juande, ¡por fin nos vemos! Que tú no enciendes la cámara como si te cobraran su uso…

Calla, calla, que con tanta reunión virtual, la cámara me recuerda al trabajo…

Bueno, pero sí que participaste en lo del One more thing de Faq-Mac, ¿no?

Pues sí, también era gente que hacía un montón de tiempo que no veía, y creo que quedó bastante bien

Di que sí… Entonces, ¿qué me cuentas del silicio con marca Apple? Parece que no es tan bueno cuando sólo se lo han puesto a los equipos de gama baja…

No te confundas: el Apple M1 es el dispositivo más básico de la división de chips de Apple para Mac… y en ese nivel estás triplicando la velocidad de procesos normales sobre los equipos Intel a los que está sustituyendo, con entre la mitad y un tercio del consumo, de ahí poder llegar a 20 horas de uso continuado en ciertas actividades.

¿Cómo que el más básico? ¿Vienen más?

Hombre, claro. Piensa en el A12 para el iPhone 8, y luego el A12X y A12Z para los iPad Pro. La microarquitectura de los tres es idéntica, pero las capacidades no son las mismas.

Espera, espera, que ha soltado un palabro: ¿Microarquitectura?

Sí, la microarquitectura hace referencia a cómo se implementa internamente un mismo conjunto de instrucciones dentro de un microprocesador: todos los procesadores de 64-bits basados en ARM —en el caso de Apple, todos desde el A7 en el iPhone 5s— tienen que soportar las mismas instrucciones —con algunos posibles añadidos—, lo que significa que hay un mínimo de recursos que tienen que contar para cumplirlas.

Sin embargo, para mejorar el rendimiento, y el número de instrucciones que se pueden ejecutar, se puede cambiar la microarquitectura.

En Anandtech tienen un artículo muy bueno (en inglés) sobre la microarquitectura del Apple A14… y por lo que ha mostrado Apple, viene a ser la misma que la del Apple M1, aunque sabremos más cuando los primeros equipos caigan en las manos de iFixit, Anandtech y similares.

Mmm… me quedo un poco igual, pero vamos, que el M1 entonces, ¿es muy bueno y no se puede mejorar mucho?

A ver, por partes: el A14, y por familiaridad el M1 es muy bueno: Apple dice que el M1 es la CPU más rápida del mundo ahora mismo en ordenadores personales, y de nuevo según Anandtech hay razones para creerles.

Pero si es tan bueno, ¿entonces por qué han empezado por la gama baja?

Fácil, dos razones: la primera, que se trata de los equipos más populares, y el margen que se llevaba Intel pasa ahora a Apple, con lo que además han podido bajar el precio de esos equipos. Segundo, se trata de los equipos en los que, sin tener que cambiar tanto el diseño respecto al A14, se iba a notar más la diferencia de rendimiento con el cambio.

Recuerda que la ley de Moore había permitido en los últimos años doblar el rendimiento de los procesadores cada tres años… y Apple está, cuando menos, triplicando el rendimiento de sus equipos más básicos…

¿No es demasiado bueno para ser verdad? ¿Cómo pueden ser tan buenos en su primera versión de un chip para Mac?

La clave es que Apple itera, itera, e itera: el camino al M1 es, en realidad, el camino del A14, y ese camino empezó con el A7, que a su vez fue posible gracias a la experiencia con A4, A5, y A6.

Me gusta volver a Anandtech porque han hecho un análisis en el que se muestra el crecimiento de rendimiento de las arquitecturas x86_64 de Intel con respecto al crecimiento de las arquitecturas de los procesadores A7 y posteriores… y la diferencia en la pendiente —un concepto que en tiempos de pandemia debería sernos familiar— es notable.

Perf trajectory
Imagen del artículo de Anandtech, en la que se muestra la trayectoria de rendimiento de los Apple Silicon serie A (A9 a A14; círculos gris oscuro) frente a CPUs de Intel (cuadrados azules), medido según la puntuación SPECint2006 de cada una de esas CPUs, frente a la fecha de introducción.

Si Apple pudiera mantener su ventaja en su microarquitectura para el A5, M2, el rendimiento podría ser prácticamente imposible de mantener por ninguna de las CPUs basadas en x86_64…

Entonces ¿no vamos a ver equipos de mayor rendimiento hasta que Apple saque el M2?

Creo que no vamos a tener que esperar tanto. Después de todo, si el M2 está basado en la microarquitectura del futuro A15, no lo veríamos hasta dentro de un año, y aunque Apple haya dicho que la transición vaya a durar dos años, y por tanto duraría hasta Junio de 2022 —consideramos que la dieron por comenzada en Junio de este año en la WWDC 2020—, va a durar menos.

Hasta ahora Apple ha venido calcando el modelo de la transición de PowerPC a Intel: uso de binarios universales, Rosetta para los binarios de arquitectura antigua, y comienzo por los portátiles. Así que creo que van a seguirlo, y van a cambiar toda la gama en mucho menos tiempo.

Los dos últimos equipos en pasarse a Intel fueron el Xserve, que no existe hoy en día, y el Power Macintosh G5, que fue sustituido por el Mac Pro basado en Intel Xeon, ambos en Agosto de 2006. Así que creo que sí es posible que el Mac Pro sólo sea sustituido por un Mac con Apple Silicon con la llegada del M2, a finales de 2021… pero también puede ser que no.

Pero no me has contestado: ¿cómo conseguimos mayor rendimiento con un M1?

A ver, con el M1 a secas no va a ser: el M1 sólo se fabrica en 16GB y 8 núcleos.

¿Y el M1 de 7 núcleos? ¿Y los de 8GB?

Muy probablemente sean el mismo chip: los 7 núcleos son CPUs que no pasaron el test en una de ellas, y se deshabilita en fábrica. Lo mismo con los de 8GB: son chips de 16GB que tienen un fallo en uno de los bancos de 8GB, así que se venden como de sólo 8GB.

¿Entonces, son CPUs defectuosas?

No desde el punto de vista de cómo se fabrican: está previsto que esos fallos se puedan producir, y se puedan contener. Son perfectamente funcionales como el tipo de CPU que se están vendiendo. Es sólo que sale más barato fabricarlas como un sólo tipo de chip, que después se configura ligeramente en fábrica con algo que se llama microcódigo, que fabricar distintos tipos de chips.

Vale. Pero entonces, ¿cómo consigo más rendimiento de un M1 si no es un M1?

¿Recuerdas que habíamos hablado del A12, del A12X, y del A12Z? Se trata de versiones distintas en cuanto a recursos disponibles (número de núcleos, RAM, cachés L3), pero la misma CPU y la misma microarquitectura.

Pues es muy posible que un iMac utilice algo como un M1X, y un iMac Pro —si sigue existiendo—, algo como un M1Z, con más núcleos, más RAM inicial embebida, más memoria para la GPU, etcétera.

¿Y para los Mac Pro?

Ahí sí que pienso que podríamos tener que esperar a un M2… pero quizá también a una familia ligeramente distinta, en la que haya un interfaz para memoria externa, y se utilice la memoria interna como caché L4… claro que eso podría aumentar la latencia, y dada la profundidad de la microarquitectura, no sería muy deseable… pero es mejor que no poder hacer que la memoria crezca. Es un problema interesante 😉

No me has dicho nada del Neural Engine… y eso de la profundidad de la microarquitectura también me ha dejado loco…

Es que llevamos un buen rato hablando, y tengo ya la oreja caliente de tanto auricular… ¿seguimos otro día?

Bueno, ¡te tomo la palabra!

¡Hasta la próxima!

Descubre más desde Memoria de Acceso Aleatorio

Suscríbete ahora para seguir leyendo y obtener acceso al archivo completo.

Seguir leyendo