El edificio de la Fab 12B de TSMC en el Parque Científico de Hsinchu al anochecer, con las estelas de luz del tráfico en la carretera de abajo, fotografiado en 2015; imagen de contexto de la fundición que fabrica el M6 y se espera que fabrique el A20 Pro.

曾 成訓 · CC BY 2.0

Apple anunció el M6 primero. Y con él reveló casi todo el A20 Pro.

Durante años, un nuevo chip de iPhone anticipaba el chip de Mac que llegaba después. Este año Apple invirtió el orden, y el M6 presentado en agosto responde a varias preguntas que el evento de septiembre debía contestar.

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Un orden que Apple había mantenido durante una década

Los chips de las series A y M de Apple comparten la mayor parte de su arquitectura dentro de una misma generación: los núcleos de CPU, el diseño de la GPU, el Neural Engine y el bloque multimedia son en gran medida el mismo silicio, escalado para el Mac. En la práctica, el chip de iPhone anunciado en septiembre ha funcionado como un anticipo parcial del chip de Mac que llega meses después.

Apple invirtió esa secuencia este año. El M6 se presentó el 25 de agosto en el nuevo Mac mini, y el A20 Pro se espera el miércoles en el iPhone 18 Pro. Como detalló MacRumors este fin de semana, un chip de Mac que ya se vende documenta ahora buena parte de lo que hará el chip de iPhone. Los informes sitúan al A20 Pro hasta un 18 por ciento más rápido y hasta un 30 por ciento más eficiente energéticamente que el A19 Pro, cifras en línea con lo que el M6 ofrece frente al M5.

El argumento de los 2 nm se gastó dos semanas antes

El M6 es el primer chip de Apple fabricado con el proceso N2 de TSMC. El A20 será casi con toda seguridad el segundo.

Eso importa más en lo comercial que en lo técnico. Históricamente, Apple ha estrenado cada nuevo nodo de fabricación en la serie A, porque los volúmenes del iPhone son lo que hace económicamente viables los rendimientos de un nodo nuevo: cientos de millones de chips pequeños absorben los defectos mucho mejor que unos pocos millones de chips grandes. Estrenar el N2 en un Mac mini de 899 dólares rompe con esa lógica, y sugiere que los rendimientos de TSMC eran lo bastante sanos como para que Apple no necesitara el volumen del iPhone para reducir el riesgo.

El efecto secundario es que la frase más citable de la presentación del miércoles ya no está disponible. "El primer chip de Apple de 2 nanómetros" se anunció hace dos semanas, con mucha menos atención.

Un segundo Neural Engine, y dónde podría no caber

El Neural Engine del iPhone se ha mantenido en 16 núcleos y unos 35 billones de operaciones por segundo desde el A17 Pro: tres generaciones sin un cambio destacable. El M6 introduce un Neural Engine doble de 16 núcleos que los frameworks del sistema pueden utilizar de forma simultánea, y que Apple cifra en hasta el doble del cómputo máximo de la generación anterior.

Ese cambio encaja con el paso, según los informes, al encapsulado WMCM en el A20, que coloca la memoria en la misma oblea que la CPU, la GPU y el Neural Engine en lugar de apilarla encima. Acortar la distancia física entre la memoria y las unidades que la leen es una de las pocas vías que quedan para acelerar un chip móvil sin gastar más energía.

Que un segundo Neural Engine quepa en un teléfono es una cuestión distinta de que funcione. La superficie del chip y el calor son las restricciones, y un motor doble podría acabar reservado al A20 Pro en lugar de llegar a toda la familia A20.

El ancho de banda de memoria es el techo que nadie pone en una diapositiva

Esta es la cifra que decidirá cómo maneja el iPhone 18 Pro la inteligencia artificial en el dispositivo, y es la menos comentada.

Ejecutar un modelo de lenguaje en local consiste sobre todo en mover pesos desde la memoria hasta el procesador. Cada token generado exige leer una fracción considerable del modelo, de modo que la velocidad de generación sigue al ancho de banda de memoria mucho más de cerca que al cómputo bruto. Un chip puede tener un Neural Engine enorme y aun así producir texto despacio si la memoria no consigue alimentarlo.

El M6 ofrece hasta 170 GB/s, lo que Apple describe como un aumento del 10 por ciento respecto a los 153,6 GB/s del M5. El A19 Pro está cifrado en 76,8 GB/s. Una mejora comparable situaría al A20 Pro cerca de los 85 GB/s, alrededor de la mitad del ancho de banda de un Mac mini, lo que explica de forma razonable por qué los teléfonos ejecutan modelos pequeños y los Mac modelos más grandes.

Una advertencia para no leer esa cifra con demasiada confianza: el ancho de banda por sí solo no identifica la generación de memoria. Los mismos 170 GB/s pueden alcanzarse con LPDDR5X rápida en un bus ancho o con LPDDR6 en uno más estrecho. Lo que sí puede decirse es que el aumento es modesto, y que cualquier ganancia real en el rendimiento de los modelos en el dispositivo vendrá más probablemente del encapsulado que de la propia memoria.

Gráficos: la arquitectura viaja, el titular no

El M6 añade un 50 por ciento más de rendimiento geométrico, una arquitectura de núcleos de shaders revisada, un Dynamic Caching actualizado y trazado de rayos acelerado por hardware. Cambios de este tipo han aparecido históricamente en ambas familias de chips dentro de la misma generación, así que el iPhone debería heredarlos.

La cifra estrella es otra cuestión. Apple dijo que el M5 ofrecía más de cuatro veces el cómputo máximo de GPU para IA respecto al M4, gracias a los Neural Accelerators integrados en cada núcleo de GPU; el A19 Pro registró una mejora similar, de cuatro veces, el pasado septiembre por la misma razón. El M6 se cifra en casi un 30 por ciento por encima del M5. Los Neural Accelerators de segunda generación parecen un refinamiento, lo que significa que es poco probable que el A20 Pro repita el multiplicador del año pasado.

La codificación AV1 sigue ausente, y eso es una decisión

El motor multimedia del M6 gestiona H.264, HEVC, ProRes y ProRes RAW, con decodificación AV1 pero sin codificación AV1, igual que el M5. AV1 es el códec libre de regalías que usan YouTube y la mayoría de los servicios de streaming, y la codificación por hardware es lo que lo hace utilizable para subidas y videollamadas, y no solo para la reproducción. Varios buques insignia Android ya la incorporan.

Dejarla fuera de un chip de escritorio en un nodo nuevo hace muy improbable que llegue este año a un chip de teléfono. El vídeo subido desde un iPhone 18 Pro seguirá siendo H.264 o HEVC.

Nuestro análisis anterior de las cifras de 2 nm del A20 Pro abordó lo que la afirmación sobre el proceso significa y lo que no. El M6 ha zanjado ya buena parte del resto. Lo que el miércoles aportará de verdad es el encapsulado, el comportamiento térmico y si el Neural Engine doble da el salto al teléfono.

Fuentes