过于先进还是技不如人？苹果M4芯片真的能吊打AI PC吗？
文｜雷科技
可能是考虑到iPadPro系列在2024年「断更」，在2024年的第一场发布会上， Apple就给大伙上演了「报复性挤牙膏」，让两款新iPadPro首发了新一代的AppleM4芯片。
根据Apple的介绍，这款的芯片采用了第二代3nm制程工艺，集成280亿晶体管和全新的显示控制器，最高提供10核心CPU和GPU，此外还采用了带宽更高的解码和执行引擎、更深层的执行引擎和性能更强的新一代机器学习加速器。同时M4芯片还有更强的NPU，运行速度达每秒38万亿次，Apple也表示「（搭载M4芯片的iPadPro）性能超过同类型AIPC」。
但问题是，在AIGC时代久不作为的Apple，真能凭借M4芯片重回「AIPC」的主战场吗？或者说，M4芯片真的有这么强吗？
M4？还是M3s？
首先我们还是先来看一下M4的基本配置：在Apple的宣传物料中提到，M4芯片「最高」搭载10核心CPU——没错，和笔记本中的AppleSilicon一样，iPadPro中的M4也有满血版和低配版的区分。
其中搭配1TB及更高存储空间的M4芯片为满血版，配备了10核心CPU，为4P+6E方案，统一内存也来到16GB；而256GB和512GB版本的M4芯片为9核心CPU（3P+6E），统一内存也只有8GB。
考虑到AppleM2时代还曾对小容量设备的闪存芯片做过「优化」，尽管目前我们还没有上手新iPadPro，但小雷依旧合理怀疑小容量版本的M4芯片在硬盘读写速度上可能会有所差异。但值得庆幸的是，尽管Apple对M4芯片的内存施展了「精湛刀法」，但「残血版」和「满血版」M4同样有120GB/s的内存带宽。在iPadOS的资源调度下，高负载App的切换速度应该有所保证——只要这个App没有因为因8GB内存装不下而被后台杀掉的话。
内存方面要说有什么好消息的话，那就是M4芯片还加入了对动态内存调整（DynamicCaching）的支持，这在某些情况下可以缓解CPU、GPU对统一内存资源「争抢」的情况，同时提高统一内存综合利用率，在一定程度下可以保证M4芯片运行资源的充裕。
但从用户的角度看，更灵活的分配方式并不能从根本解决CPU和GPU争夺有限的8GB内存着一问题——没错，统一内存的设计允许CPU和GPU直接访问内存中同一份数据，不需要经过二次转发。但快速存取的前提是统一内存足够大，不需要把「杀后台」（iPadOS）或把软件扔到SSD充当的虚拟内存池（macOS）里。对于「残血版」M4用户来说，丢后台、重载的情况恐怕只会愈演愈烈。
说完CPU我们再来看看GPU的部分，在小雷看来，这也是关于M4性能「水分」最大的部分。在Apple的宣传中，M4芯片相较M2有4倍的性能提速。但同样在补充说明中，我们发现这个4倍提速并不完全是「硬件性能」的提升：
针对OctaneX测试，采用M4芯片的iPadPro使用的是硬件加速的光线追踪，而M2机型使用的是软件光线追踪——软件追踪的性能本身就显著低于硬件追踪。考虑到基于硬件加速的光线追踪功能是M3时代才加入的新功能，而iPadPro系列又从未搭载M3系列芯片，这个4倍的提升究竟是新工艺带来的硬件提升还是对M3GPU的超频强化？抑或根本还是M3GPU的水平？Apple没说，我们也不得而知。
NPU方面，Apple没有明确说明M4NPU浮点运算速度（FLOPS），只给出了一个笼统的、没头没尾的「每秒38万亿次」，在什么情况下对什么计算运行38万亿次，支持哪些运算加速则是完全没有说，颇有当年M1刚刚发布时那种「云里雾里」的风范。
整场发布会看下来，关于M4芯片我们唯一可以确定的只有图像引擎的升级：为了适应双层OLED屏幕带来的额外运算需求，Apple升级了M4芯片的图像引擎，所支持的动态刷新率范围来到了10-120Hz。考虑到这款M4之后还会被运用在MacBook等笔记本上，小雷大胆推测今年的MacBookPro将改用OELD屏幕。
iPadOS成为了M4的最大短板？
退一步讲，即便M4芯片性能潜力巨大，但是否能够完全发挥这种潜力，很大程度上取决于操作系统的优化和功能支持。而对搭载了M4芯片的iPadPro来说，iPadOS已经成为了发挥芯片性能的一个限制因素。
首先，iPadOS在专业级应用的生态上也显示出了局限性。虽然很多开发商开始为iPadOS开发更为复杂和功能丰富的应用程序，如Adobe的Photoshop、AffinityPhoto等，但这些应用相较于它们在桌面操作系统上的版本，无论是功能还是效率都有所削弱。这在一定程度上限制了iPadPro在专业工作流程中的应用范围。
内存管理也是iPadOS需要改进的一个重要方面。尽管M4芯片支持动态内存调整技术，但iPadOS对于高内存需求的应用管理仍有优化空间。在多应用同时运行时，系统往往需要频繁地将后台应用进程丢掉，这不仅影响了应用的响应速度，也降低了用户的工作效率。对于那些需要大量内存和持续处理能力的专业应用，这种内存管理机制显得尤为束手束脚。
没错，Apple为了「用尽」M4的性能，在发布新iPadPro的同时也更新了iPadOS上的FinalCutPro（FCP）和LogicPro，为这两款软件加入了AI加速驱动的新功能，比如一键去除视频背景和生成式乐手。但Apple的严格应用审核流程和操作系统的封闭性限制了可以在平台上运行的软件类型和权限。
截止2024年5月8日，Apple仍未开放iPadOS上的应用侧载。这意味着每一个应用都需要经过Apple的审核批准才能发布。这一过程确保了应用的安全性和质量，但同时也限制了开发者实现复杂AI功能的自由度，尤其是那些需要深入访问系统资源或者需要特殊硬件权限的AI应用。
更不用说iPadOS对第三方开发工具和库的支持相当有限了。在Windows和macOS上，开发者可以自由地选择工具和库来构建和训练AI模型，如TensorFlow或PyTorch。尽管iPadOS有限度地支持了CoreML等机器学习框架，但这些框架远不如桌面级的工具强大和灵活。这种局限性限制了AI应用的复杂度和效能，也导致iPadOS生态下AIGC用例短缺、内容贫乏的情况。
WWDC后，一切都会好起来吗？
当然了，每当我们讨论起iPadOS应用生态不如桌面时，一定有人会提到让iPadPro运行macOS。但iPad设计重点在于触控操作优化，而macOS是为键鼠交互设计的系统，两者的用户界面和交互逻辑有根本的差异，直接运行macOS将大幅降低iPad的使用体验和效率。
与其打破iPadOS和macOS的软件隔离，Apple近几年的做法更偏向于打破两者应用之间内容和数据的隔离。而这也意味着在短期内，我们都不会看到macOS登上iPad的一天。而AI自然也成iPadOS和macOS之间应用不互通的「牺牲品」。
不过在新iPad发布会的结尾，库克也提到Apple将在一个月后的WWDC上公布更多「新消息」。按照过去的展品时间表，这里指的「新消息」不出意外会是采用M4芯片的MacBook新品，同时Apple也会在WWDC上公布更多关于M4芯片在AI方面的细节。
但考虑到软件生态也是WWDC的重点，AI技术如何进一步融入iOS、iPadOS，相信也会是WWDC的重头戏。
不可否认的是，就现阶段Apple对M4芯片遮遮掩掩，对iPadOS「不理不睬」的态度，确实很难让消费者相信「iPadPro拥有超越AIPC」的能力。但这并不意味着iPadPro没有这样的潜力。将桌面级别的计算平台移植到平板电脑中，这本身就是Apple「挑战不可能」的体现。
至于未来iPadPro还有什么能耐，希望下个月的WWDC能给我们带来惊喜吧。