Apple Silicon, Rosetta, M1, M2, M3, SoC Por qué estos términos importan a todos los compradores de computadoras
Silicio de Apple, Rosetta, M1, M2, M3, SoC ¿Por qué son importantes para todos los compradores de computadoras?
Apple Silicon, SoC, Rosetta 2, M1, M2, M3, Pro, Max y Ultra… Si estás interesado en Macs, probablemente hayas escuchado uno o más de estos términos. Pero a menos que hayas seguido de cerca el progreso técnico de Apple, es posible que no esté claro qué significan y por qué son importantes para tus futuras decisiones de compra.
En este artículo, respondo una pregunta relativamente común de los lectores: ¿qué significa todo esto?
Entendiendo la CPU
Una computadora — ya sea Mac, PC, máquina Linux, Raspberry Pi o incluso el cerebro incrustado en tu microondas — consiste en un conjunto de componentes. Algunos gestionan la entrada, es decir, obtienen datos en la máquina. Otros gestionan la salida, presentando esa información a ti o realizando una tarea (como hacer palomitas de maíz o mostrar imágenes realistas en tu videojuego). Algunos componentes almacenan información, ya sea de forma temporal o permanente. Otros gestionan las conexiones a una o más redes (Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi).
También: El M3 iMac de Apple decepciona a los devotos de la pantalla de 27 pulgadas
- Cloudflare está luchando con otra interrupción – aquí está lo...
- Mejor impresora para 2023
- Reino Unido invierte £225M para crear uno de los superordenadores d...
El procesador — la unidad central de procesamiento (o CPU) — orquesta todos estos elementos. La CPU procesa secuencias de instrucciones, realiza cálculos, toma decisiones y le dice a los datos que se muevan. En la práctica, las computadoras modernas tienen muchos procesadores, pero algunos se utilizan para cálculos de propósito especial (como tu GPU para gráficos). Pero básicamente, en el centro de todo está la CPU.
En términos generales, cuanto más rápido sea el CPU, más rápido será la máquina. Eso es una simplificación exagerada porque aunque un CPU súper rápido pueda procesar instrucciones y cálculos a alta velocidad, si le lleva una eternidad al bus del sistema mover los datos, no importa. Es como conducir un Koenigsegg Agera RS en hora punta. El automóvil puede ser uno de los autos más rápidos del mundo, pero si la carretera tiene un cuello de botella, no irá a ninguna parte.
También: ¿El chip M3 de Apple vuelve obsoletos al M1 y M2? Aquí está cuándo actualizar
En realidad, el equilibrio es importante. Si alguna vez has ensamblado una PC, probablemente sabrás que no tiene sentido combinar una GPU de alta gama con una CPU mediocre porque la CPU ralentizará los gráficos. No tiene sentido combinar un CPU súper rápido con memoria genérica y mediocre porque el bus de memoria no podrá manejar lo que el CPU le envía.
Este problema de equilibrio es en realidad parte de lo que ha hecho que los dispositivos de Apple sean tan exitosos. Debido a que Apple (con algunas excepciones limitadas) siempre ha controlado la combinación completa de componentes de la máquina, la compañía ha podido equilibrar bien el rendimiento. Para máquinas rápidas, eso significa componentes de gama alta. Y eso significa ahorrar dinero en piezas que no se utilizarían completamente para máquinas más lentas.
Cada CPU consta de uno o más núcleos en casi todas las máquinas excepto las más simples. Los núcleos son en realidad las unidades de procesamiento. Una CPU con múltiples núcleos tiene un aspecto de gestión de tráfico que administra el flujo de instrucciones hacia cada núcleo.
Los múltiples núcleos pueden aumentar considerablemente el rendimiento para problemas que pueden dividirse en procesos paralelos. Muchos procesos modernos funcionan bien en paralelo, especialmente los relacionados con gráficos, análisis de datos, IA, ML y tareas relacionadas con AR.
CPU vs. SoC
Vale, para revisar: una computadora está compuesta por muchos componentes, la mayoría de los cuales son circuitos integrados (también llamados chips). Muchas computadoras también tienen varios procesadores. Hasta ahora, mencioné la CPU (unidad central de procesamiento) y la GPU (procesador gráfico).
Algunos modelos de Mac incluyen procesadores adicionales de propósito especial, como el Motor Neural (para IA y aprendizaje automático) y un motor multimedia (para codificación y decodificación de video no relacionado con juegos).
Durante muchos años, las computadoras más potentes consistían en todos los diversos chips del sistema ubicados como paquetes separados, soldados en una placa madre. Algunos de los componentes, como la memoria y las tarjetas adicionales, se podían insertar a través de conectores en la placa. Esto permitía una escalabilidad y flexibilidad, pero había desafíos de calor y velocidad de propagación con paquetes discretos separados soldados a una placa. Muchas personas que construyeron sus propias PCs están familiarizadas con esta arquitectura.
Además: Los profesionales deberían comprar el MacBook Pro M3 más económico de Apple por una sola razón
La arquitectura SoC (o sistema en un chip) es diferente. Aunque las primeras implementaciones de SoC se hicieron para relojes LED en la década de 1970, no tenían procesadores. En cambio, los SoC modernos se remontan a la década de 1990. Fue entonces cuando las máquinas fabricantes de chips evolucionaron hasta el punto de poder crear componentes lo suficientemente pequeños como para contener un sistema completo en una sola oblea. (Una oblea es el material semiconductor real que realiza el trabajo. La mayoría de las personas piensan que un chip técnicamente es un paquete que contiene una oblea, a veces más de una, y los cables para conectar la oblea al resto del sistema. El chip es, de hecho, la oblea en su interior).
A diferencia del modelo de placa madre/CPU/memoria común dentro de la mayoría de las PC, los iPhones y las últimas Mac se basan en SoCs. Estos son chips que contienen no solo el procesador (o procesadores) sino también memoria, comunicaciones, almacenamiento flash e incluso más, todo dentro de un solo paquete.
Además: número 14 en la Tabla Periódica, símbolo Si). Entonces, Apple Silicon son chips de silicio de Apple. Pero, ¿qué significa eso realmente?
Las CPUs de Intel a menudo se llaman chips x86 porque derivan de la arquitectura y conjunto de instrucciones 8086. Las primeras PC se construyeron utilizando los procesadores 8088 y 8086, allá por finales de la década de 1970. Desde entonces, ha habido numerosas generaciones (tanto de Intel como de AMD), culminando en Arrow Lake de Intel en 2023.
Además: Los conjuntos de chips M3, M3 Pro y M3 Max de Apple: todo lo que necesitas saber
La línea de computadoras Mac de Apple ha cambiado de familia de chips en cuatro ocasiones diferentes. El original Mac 128, presentado en 1984, utilizaba un procesador 68000. Apple se mantuvo en la familia 68K durante 10 años, luego pasó al procesador PowerPC en 1994. Apple se mantuvo con Macs basadas en PowerPC durante 12 años, luego pasó a los chips Intel estándar en 2006. Esto marcó el inicio de la era Hackintosh, porque la mayoría de los Mac eran generalmente compatibles con componentes estándar de la arquitectura de PC.
Luego, en 2020, Apple pasó a Apple Silicon, una arquitectura de chip basada en ARM, el tipo de procesador utilizado en la mayoría de los teléfonos inteligentes, incluidos los iPhones. De hecho, los chips de la serie A, como el A17 Pro utilizado en los iPhone 15 Pros, utilizan una arquitectura de chip similar a la de los Apple Silicon M1 y M2 en los Macs y iPad Pros de modelos actuales.
Para casi todas las actividades, las Macs basadas en Apple Silicon superan con creces a sus equivalentes basadas en Intel en términos de rendimiento, duración de la batería y calor. Las Macs basadas en Silicon de Apple son una victoria indiscutible tanto para Apple como para sus clientes.
También: Apple Silicon y el auge de los ARM: Cómo cambiar el procesador de Mac podría cambiar el mundo
Es una victoria para Apple porque la compañía ya no tiene que depender de Intel para sus chips. Para ser justos, Apple todavía no fabrica sus propios chips. Tampoco fabrica sus propios iPhones. La compañía depende de una vasta cadena de suministro para fabricar en las cantidades que vende. Pero ahora la compañía diseña sus propios chips para Mac. Al eliminar su dependencia de los equipos de innovación de Intel, Apple puede diseñar estos componentes según sus prioridades específicas. El resultado es evidente.
Sin embargo, la transición a Silicon fue una victoria para Apple y sus clientes únicamente gracias a algo llamado Rosetta 2.
Rosetta 2
Intel x86 y Apple Silicon ARM son dos arquitecturas muy diferentes. Eso significa que procesan los datos de manera muy diferente y utilizan instrucciones diferentes para hacerlo.
Todas las aplicaciones principales se construyen utilizando código de computadora. Los programadores escriben código en un lenguaje de nivel superior, básicamente, un lenguaje que los humanos pueden leer, depurar y mantener. Pero para un procesador, ese lenguaje legible por humanos es muy ineficiente, por lo que el código se convierte en código de máquina.
También: El silicio M3 de Apple está aquí y hay más que solo nuevas laptops y todo en uno
El código de máquina carece de las características de los lenguajes de nivel superior que lo hacen legible y mantenible por humanos. Sin embargo, los chips de procesador lo entienden y pueden ejecutarlo mucho más rápido que el código legible por humanos. Cuando instalas un programa en tu computadora, generalmente estás instalando código compilado, es decir, código que ha sido traducido para ser leído por el procesador, no por ti o un programador.
Hasta 2020, la mayoría de las aplicaciones de Mac se distribuían con código compilado para procesadores Intel. Si ese código se entregaba a una Mac basada en Apple Silicon, el procesador M1, M2 o M3 no podría hacer nada con él. La computadora respondería con la versión de la máquina de “¿Eh?”
La diferencia de arquitectura es profunda. Los lenguajes e incluso la estructura de los lenguajes comprendidos por los procesadores Intel y los procesadores Apple Silicon son totalmente diferentes. Esto también ocurrió al pasar de 68000 a PowerPC y de PowerPC a Intel.
En otras palabras, los ingenieros de Apple han resuelto el problema de “los procesadores no hablan el idioma del otro” varias veces antes. Han resuelto esto utilizando una combinación de traducción y emulación.
También: Qué hay de nuevo en Parallels Desktop 19, la mejor forma de ejecutar Windows en tu Mac
Con las nuevas máquinas basadas en Apple Silicon, esto se hace a través de Rosetta 2. Cuando intentas abrir un binario de Intel en una máquina basada en M, macOS lo pasa a un programa llamado Rosetta 2. Rosetta 2 realiza una traducción instantánea del código x86 en código Apple Silicon, lo guarda y luego ejecuta el código traducido. Algunos elementos se emulan mientras que otros se transcogen por completo.
La primera vez que ejecutas un programa basado en Intel, puede llevar un poco de tiempo que el programa comience a ejecutarse. Eso se debe a que Rosetta está realizando un proceso de traducción primero. Las ejecuciones posteriores serán más rápidas porque la traducción ya se ha realizado.
La primera vez que ejecutas tu primer programa Intel en una Mac basada en M, macOS puede preguntarte si deseas instalar Rosetta 2. La respuesta definitivamente es sí, porque abre la puerta a todas esas aplicaciones de Intel que ya podrías tener. macOS descargará el código de Rosetta 2 de Apple, lo instalará en tu computadora y podrá ejecutar aplicaciones basadas en Intel. (Nota histórica: Rosetta se usó originalmente para traducir de PowerPC a Intel hace más de una década. Por eso estamos en Rosetta 2.)
Después de ser traducidas con Rosetta, algunas aplicaciones basadas en Intel en realidad se ejecutarán más rápido en Apple Silicon que antes en tu Mac basada en Intel.
También: Cómo tener una auténtica vista dividida de ventanas en MacOS
Hablemos de los desarrolladores por un momento. Los desarrolladores codifican utilizando lenguajes de alto nivel, pero tienen que compilar sus proyectos para cada arquitectura. Desde 2006, la mayoría de los desarrolladores han estado compilando para máquinas basadas en Intel. Cuando Apple introdujo el M1, la compañía facilitó el proceso de compilar ese mismo código para Apple Silicon. Pero sigue siendo una inversión significativa de tiempo del desarrollador crear la nueva versión.
Aunque la mayoría de los desarrolladores importantes han dado el salto, otros (ya sea porque es una inversión demasiado grande, tienen otras prioridades o no ven una buena razón comercial) aún están lanzando aplicaciones exclusivas para Intel. Algunas aplicaciones en las que los usuarios confían son antiguas, no se mantienen y nunca se actualizarán para Apple Silicon.
Es por eso que la capacidad de traducción/emulación de Rosetta 2 fue tan importante para la aceptación del consumidor de la nueva arquitectura de Apple Silicon. Cuando salió el M1, los desarrolladores eran comprensiblemente escépticos sobre lo bien que funcionaría en comparación con Intel. Razonaban que si las aplicaciones de Intel no se ejecutaban, o se ejecutaban muy mal, los usuarios (que dependen bastante del software al que están acostumbrados) no comprarían las nuevas máquinas basadas en Apple Silicon.
Pero ahora que Apple Silicon lleva más de tres años en el mercado, cada vez más desarrolladores están invirtiendo tiempo para crear aplicaciones nativas para Apple Silicon.
También: Los mejores portátiles: Apple, Dell, Microsoft y más comparados
Es una victoria tanto para los desarrolladores como para los usuarios cuando el código se compila para Apple Silicon. En general, los programas nativos de Apple Silicon se ejecutan más rápido que los traducidos con Rosetta. Por lo tanto, si un desarrollador vuelve a compilar sus aplicaciones para Apple Silicon, obtiene un impulso de rendimiento casi automático.
Por ejemplo, descubrí que Chrome traducido con Rosetta estaba bien pero un poco lento. Cuando lo reemplacé con la versión de Apple Silicon de Chrome, fue mucho más rápido. Si necesitas ayuda para saber qué aplicaciones son nativas, Intel o “Universales” (es decir, que contienen código nativo tanto para Intel como para Apple Silicon), lee “Aplicaciones lentas en tu Mac M1? Chequea esto primero para una posible solución.”
M1, M2, M3, Pro, Max y Ultra
M1 fue el primer modelo de procesador de Apple Silicon que Apple utilizó en sus computadoras. Hasta esta fecha, Apple ha enviado una generación M2 de procesadores y acaba de anunciar la generación M3. Además de los modelos base de procesadores, Apple ha creado versiones de mayor rendimiento, que se denominan Pro, Max y, para el M1, Ultra. Todavía no hemos visto el Ultra en las familias M2 o M3, al menos por ahora.
También: Dentro del nuevo Mac mini: ¿La arquitectura M1 de Apple realmente deja atrás a Intel?
El M1 es el procesador original de Apple Silicon para Macs, anunciado en 2020. El M1 Pro y Max se anunciaron en otoño de 2021. Todos los procesadores M1 tienen cuatro tipos diferentes de núcleos: núcleos de rendimiento (computación de alta potencia), núcleos de eficiencia (más lentos, para trabajos más básicos pero que consumen menos energía), GPU (para rendimiento gráfico) y Motor Neural (para IA y aprendizaje automático).
El M1 Ultra, que básicamente fusiona dos procesadores M1 Max, se lanzó en marzo de 2022. El M2 se presentó en junio de 2022 con sus versiones Pro y Max lanzadas en enero de este año. Ahora, poco más de nueve meses después, en octubre de 2023, Apple anunció no solo el M3, sino también los procesadores M3 Pro y M3 Max.
La diferencia entre los modelos radica en la cantidad de núcleos que cada uno tiene. Los procesadores base M1, M2 y M3 tienen cuatro núcleos de rendimiento y cuatro de eficiencia, respectivamente. El M1 Pro y M1 Max tienen solo dos núcleos de eficiencia, pero ocho o diez núcleos de rendimiento (dependiendo de cuánto quieras gastar). El M2 Pro y Max duplican los núcleos de eficiencia a cuatro, pero alcanzan un máximo de ocho núcleos de rendimiento. Y el M3 Pro y M3 Max cambian la ecuación de los núcleos, con el M3 Pro que tiene seis núcleos de rendimiento y seis de eficiencia, mientras que el M3 Max tiene cuatro núcleos de eficiencia y un máximo de 12 núcleos de rendimiento.
Todos los procesadores, en cada una de sus categorías de rendimiento, tienen 16 núcleos neuronales, excepto el M1 Ultra, que tiene 32. La diferencia más grande está en los núcleos GPU. El M1 base tiene siete u ocho. El M1 Pro tiene 14 o 16. Y el M1 Max tiene 24 o 32. El M1 Ultra tiene 64 núcleos GPU. ¡Sumando todos los tipos de núcleos, el M1 Ultra Max tiene un total de 116 núcleos!
En cuanto al M2, M2 Pro y M2 Max, esta familia cuenta con 10, 19 y 38 núcleos respectivamente. La familia M3 cambia un poco las cosas, con el M3, M3 Pro y M3 Max, que cuentan con 10, 18 y 40 núcleos GPU cada uno. Aquí tienes una práctica tabla que compara todo:
Los procesadores de la serie M son SoCs, así que la memoria y el almacenamiento están integrados en el chip. Dependiendo del chip, puedes tener desde 8 GB de RAM hasta 128 GB de RAM y desde 256 GB de almacenamiento flash hasta increíbles 8 TB en el MacBook Pro de 16 pulgadas con M3 Max. Ese almacenamiento adicional te costará un par de miles de dólares más. Pero si lo necesitas, lo necesitas.
Los tamaños de los chips difieren considerablemente. El chip base tiene aproximadamente un cuarto del tamaño del modelo Max. Esto tiene sentido porque el Max contiene mucho más en su matriz. Se hizo más pequeño entre las generaciones M2 y M3 cuando el proceso de producción de la matriz pasó de componentes de 5 nanómetros a componentes de 3 nanómetros. Pero por ahora, es interesante notar que el M3 Max tiene 92 mil millones de transistores, mientras que el M1 Ultra de doble chip tiene 114 mil millones de transistores, todo en un espacio aproximado al tamaño de una uña.
Pensamientos finales
M1, M2 y M3 son todos Apple Silicon. Cada uno tiene un poco más de potencia que el anterior. Cuando estés pensando en comprar tu próxima Mac, querrás hacer un análisis típico de precio/rendimiento para decidir qué chip SoC satisface tus necesidades y tu presupuesto.
También: Cómo se compara el nuevo silicio M3 de Apple con los chips M1 y M2
Ahora que sabes más sobre qué se esconde debajo del capó, ¿estás planeando mudarte a Apple Silicon? ¿Ya lo has hecho? Si es así, ¿qué tal ha sido tu experiencia al traducir aplicaciones de Intel a Apple Silicon con Rosetta 2? ¿Sabías que eso estaba sucediendo? ¿Tienes tus ojos puestos en un increíble M3 Max? ¿Has estado usando máquinas basadas en M1 o M2? Cuéntanos en los comentarios a continuación.
Puedes seguir mis actualizaciones diarias del proyecto en las redes sociales. Asegúrate de seguirme en Twitter en @DavidGewirtz, en Facebook en Facebook.com/DavidGewirtz, en Instagram en Instagram.com/DavidGewirtz, y en YouTube en YouTube.com/DavidGewirtzTV.
