每年的9月，蘋果都會帶來全新一代iPhone新機，而在今年，蘋果將會在iPhone 16 Pro上配備最新的A18芯片。每年蘋果在A系列芯片上的更新都吸引了不少人關注，有關的消息也在發布前被各種體積。而通過蘋果新推出的M4芯片，我們或許可以看到A18的影子，甚至還可以推斷可能會存在的M3 Ultra芯片大概會有什么樣的表現。

蘋果通過自研芯片已經讓自己嘗到了不少甜頭，經過多年A系列芯片的迭代，iPhone在處理能力和性能上一直處于領先地位。而在Mac方面，蘋果的M芯片現已進入第四代，并以其獨特的方式影響這PC行業。事實上，因為M4芯片在M3 Ultra芯片出現前就已經發布，它也在某種程度上影響了蘋果自己。

蘋果的移動端芯片系列正以每年一代的速度迭代，Mac芯片也緊隨其后。隨著新iPad的發布，更多人將關注點放在了蘋果下一代的A系列和M系列芯片上。通過對以往的芯片發布情況以及iPad Pro中新M4芯片的分析，或許能給我們一些關于蘋果即將推出的產品的線索。

在上述所關注的兩個芯片系列中，M系列可能更難以預測。這是因為蘋果在M系列中每一代都會發布更多的芯片，相比之下，A系列同代產品則少得多，僅在每個芯片的核心數量有小幅變化。作為對比，蘋果在四代M系列產品中總共發布了12款芯片。

在目前公布的M系列芯片中，M1和M2芯片有標準版、Pro版、Max版和Ultra版。M3有標準版、Pro版和Max版，Ultra版也即將推出，而M4目前只有標準版已經發布。隨著時間的推移，蘋果可能在每一代芯片的每個級別上都做出改進，從而顯示出更大的進步，這幾乎已經成為一種固定戲碼。

考慮到蘋果在不同代際芯片之間的技術進步是可預期的，這使得對新芯片的推測相對容易。這包括到目前為止尚未發布的M3 Ultra和新的其他M4系列芯片。

搭載M4核心的iPad Pro

首先，M系列每一代的基礎版通常是八核設計。分為4個性能核心和4個能效核心。 不過這一趨勢在M4中發生了變化，蘋果使用了九核或十核設計。兩種版本都有六個能效核心，但性能核心要么是三個，要么是四個。

Pro和Max芯片通常有更多的核心可用，M3最多可達16核。在那款芯片中，它分為12個性能核心和四個能效核心。 Ultra芯片實際上是兩個Max芯片的結合體，其表現與同代的Max版芯片相比，許多參數都翻倍了。

此外，GPU核心數量也隨著時間的推移逐漸增長，從M1的7或8個增加到M4的10個。而神經引擎（NPU）在蘋果M芯片的整個生命周期中都保持16核，Ultra芯片則為32核。然而，由于每個核心的晶體管數量增加，每代之間的性能表現還是有所提升的。

對于M1來說，NPU每秒的運算次數是11萬億次，M2增加到15.8萬億次，M3為18萬億次。 在M4中，情況發生了巨大變化，蘋果聲稱它能夠每秒進行38萬億次運算。這是M3 NPU性能的兩倍多。

除了核心數外，另一個提高性能的因素是內存帶寬。M1的內存帶寬僅為68.25GB/s，M1 Pro上升到200GB/s，M1 Max為400GB/s，M1 Ultra為800GB/s。內存帶寬在一段時間內變化得相當厲害，例如M3 Pro為150GB/s帶寬，而M4則來到了120GB/s。

相比于復雜的變量分析，其實還有判斷性能表現更簡單的方法，那就是查看實際的性能測試數據。下圖展示了已發布的M系列芯片的Geekbench單核和多核成績。雖然這種基準測試結果可能并不完美。例如，Pro和Max芯片之間的基準測試差異并不大。但在實際使用過程中，二者在部分場景下卻差距巨大，但這并非普遍情況。