本文作者：赵颖
本文来源：硬 AI
苹果本周发布史上最贵 iPad Pro，将最强 M4 芯片首发在 iPad 上，拉开 AI PC 大战的帷幕。
美银美林在周三的报告中介绍称，苹果 M4 芯片使用 Arm 架构，是一款片上系统 (SoC)，拥有超过 280 亿个晶体管，基于台积电的第二代 3nm 工艺，配备 10 核 CPU 和 10 核 GPU。
美银美林指出，值得一提的是，M4 包含一个 16 核神经处理单元（NPU），SoC 中专门用于加速 AI 任务的部分，其性能以每秒万亿次运算（TOPS）来衡量，M4 的 NPU 性能为 38 TOPS（假设为 INT8 精度），比 M2 芯片快了整整一倍，比 A11 仿生芯片强了近 60 倍。
美银美林表示：
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尽管 AI PC 市场还处于初期阶段，但我们预计 TOPS 指标将是一个不完美但简单的方式（类似于 3nm/2nm），用于对比苹果及其 PC 竞争对手的 “AI 性能”。
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美银美林还预计，消费者对 AI 功能的 PC/平板的需求将增长：
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到 2027 年，AI PC 可能从目前的 5000 万台增长到 1.67 亿台，苹果 PC 及其竞争对手将在 AI PC 方面发力，关注微软的 Windows/Surface AI 活动（5 月 20 日）和台北 Computex（6 月 2 日及以后）活动。
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<h2>TOPS 引领 AI PC 之战</h2>
美银美林指出：
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苹果 M4 的 TOPS 性能为 38，媒体报道称，微软将把 AI PC 的 “最低规格” 设为 40 TOPS，目前还没有 PC 能够达到这一标准，尽管有多个即将推出的选项可能提供 45 TOPS。
英特尔的 Meteor Lake（首款 “AI PC” 品牌 “Core Ultra”）中的 NPU 支持 11 TOPS，但它承诺今年用 Lunar Lake 达到 45 TOPS。
高通也计划在不久的将来推出一款 45-TOPS 的 Snapdragon Elite X CPU。
但根据英伟达的说法，大约 45 TOPS 的 PC 只能执行非常基本的 AI 任务，而更高性能的 AI 任务则需要 PC 中有一个专用的 GPU，有超过 1 亿个 RTX GPU（100-1300+ TOPS）的部署基础，尽管需要 2 到 5 倍的电力。
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<h2>内存和 NPU 市场将受益</h2>
同时，美银美林指出，内存是被低估的受益者：
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更大的 AI 模型意味着需要更多的处理能力，更大尺寸、更快带宽和更高能效，更高平均售价 ASP 的内存规格，内存将成为端侧 AI 升级的独特受益者。
根据 Anandtech 的说法，苹果的新 M4 拥有更快的 LPDDR5X 内存，可能比传统 LPDDR 快 1.2 倍（120 GB/s）并且能效更好。
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此外，NPUs 对于端侧 AI 也是必要的，美银美林表示：
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随着 AI（如微软的 Copilot）向端侧/设备上（PC、手机、平板电脑）转移，它需要除了 CPU、GPU 之外的额外专用芯片 NPU。
NPU 的 AI 推理性能潜力以 TOPS 来衡量，可以将 NPU 视为数据中心中使用的 GPU/ASIC 加速器的较小规模版本。NPU 虽然规模较小，但具有类似的处理能力，能够在一定的频率和精度下处理 MAC 操作，这种处理涉及在速度和准确性之间做出权衡。
根据高通的说法，高精度的 AI 模型使用 32 位或 16 位浮点数来确保准确性，而低精度、高速度的模型使用 8 位或 4 位整数精度。目前，行业标准通常采用 8 位或 INT8 精度，这在保持可接受精度的同时，提高了处理速度。
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苹果

美银美银指出，TOPS 是指每秒万亿次运算，数值越大表明处理器在处理 AI 任务时的越快，类似于 2nm 和 3nm 衡量芯片性能，TOPS 将用来对比苹果及其 PC 竞争对手设备 “AI 性能”。

苹果 M4 开启 AI PC 大战：TOPS 将成未来换机硬指标？