比较M2，M4最显著的变革是在神经网络引擎方面的性能提高，苹果平台架构副总裁Tim Millet乃至表示，M4的神经网络引擎已经超越本日市情上任何AI PC上的NPU。
苹果也提到，M4芯片令新款iPad Pro成为一款空想的AI设备——没错，苹果也开始蹭上AI PC的热度了。
M4基于第二代3nm制程工艺，集成280亿晶体管，能效得到大幅提升。处理器核心方面，M4分为两个版本，在256GB和512GB存储的iPad Pro上，M4是9核处理器，包括3个性能核心和6个能效核心；1TB和2TB版本上，M4是10核处理器，包括4个性能核和6个能效核。
比较起M2和M3芯片4+4的设计，M4在CPU核心上紧张是增加了1—2个性能核。
除了性能核数量增加，M4的CPU核心架构也有所升级，采取了经由改进的分支预测技能，个中性能核采取了带宽更高的解码和实行引擎，能效核心则采取了更深层的实行引擎，而这两种核心都采取了性能更强的新一代ML（机器学习）加速器。
比较上一代iPad Pro上的M2芯片，M4 芯片的CPU性能提升最高达 1.5 倍。不过M4的CPU重点还是在于ML加速器，显然苹果是正在布局一些AI运用，希望将一些轻度的AI推理事情通过CPU去运行。可惜的是苹果没有对ML加速器做进一步的先容。
GPU方面，按照苹果在发布会上的说法，M4的GPU架构基本与M3相同。由于M3是苹果首款支持硬件光芒追踪的芯片，因此伴随M4上沿用M3的GPU，硬件光芒追踪也第一次在iPad上运用。
根据苹果的先容，在Octane等专业渲染软件中，M4芯片比较M2最高提速4倍。加上第二代3nm制程工艺以及CPU架构的升级，M4芯片的能效也较为突出，只须要一半的耗电量就能够达到与M2相同的性能；比较搭载Core Ultra 7 155H和 32GB RAM的windows轻薄本，苹果表示仅须要四分之一的耗电量就能达到同等性能。
当然，AI性能才是M4最大的亮点。
苹果从A11 Bionic开始搭载第一代神经网络引擎，即NPU，而M4的神经网络引擎已经是初代的60倍性能，运算速率最高可达每秒38万亿次。结合CPU核心中的新一代ML加速器、GPU以及120GB/s的统一内存带宽，合营iPad OS上的多种AI功能，比如可根据音频内容实时天生字幕的实时字幕、可识别视频与照片中物体的看图查询等，能够快速在设备端完成各种AI任务。
M4的NPU核数量与M1、M2、M3相同，均为16核，但性能上有大幅提高，达到了38TOPS，上一代M3的NPU算力仅为18TOPS。但苹果对付算力的性能没有更多先容，比如是基于INT8，还是INT4的精度。
苹果为了展示NPU的性能，也在两款软件中增加了新的AI功能。比如在搭载M4芯片的iPad Pro上，利用Final Cut Pro可以很轻松地将4K视频中的主题从背景等分离；在StaffPad上，可以实现在钢琴演奏时自动天生乐谱。
苹果还提到M4芯片能够让iPad Pro高效地完成各种推断型任务，将这类任务对APP的内存占用、相应速率和电池续航的影响降至最低。
AI PC时期，苹果掉队了？去年开始，自英特尔、高通、AMD等芯片巨子相继推出加入NPU单元的处理器后，PC业界开始大规模推广AI PC的观点。
从硬件上，AI PC可以理解成集成了NPU等AI加速单元的处理器；从软件上，AI PC的目标是在个人电脑上内置AI大模型或完成一些AI运用等，并能够实现本地运算，提高办公效率。
而英特尔此前联合微软等互助伙伴，对AI PC作出了定义：须配备NPU、GPU、CPU，并支持微软的Copilot，且键盘上配备物理的Copilot功能按键。
Copilot是微软在Windows11操作系统中加入的AI助手，基于LLM大措辞模型，可以实现赞助创建文本或者与用户对话等功能。
面对AI PC的浪潮，苹果在硬件产品形态创新乏力确当下，也急于投身AI中。今年3月，苹果收购了一家加拿大AI初创公司DarwinAI，这已经是公开中苹果收购的第33家AI公司。
苹果公司CEO库克在今年2月的股东大会上透露，苹果正在积极开拓天生式AI功能，并在今年晚些时候推出。他还明确表示，苹果今年在AI领域将首立异的局势。
然而，在过去两年由OpenAI掀起的AI大模型热潮中，苹果一贯都较为低调，在AI领域险些没有声量。2012年就推出语音助手Siri的苹果，十多年过去，Siri依然处于“人工智障”的阶段。
与此同时，在PC领域，英特尔、高通、AMD纷纭推进高性能NPU集成到PC处理器中，微软作为OpenAI最大的股东，也积极推进干系技能在windows上的运用；在手机领域，海内手机厂商包括OPPO、vivo、小米、华为等都开始推进AI大模型运用的功能，比如华为的盘古大模型、vivo的蓝心大模型等。
直至今年3月，苹果推出了一篇关于大预言模型的论文，名为《 MM1 : Methods , Analysis & Insights from Multimodal LLM Pre-training 》，透露了苹果在AI大模型方面的进展。在论文中，苹果公布了一个名为MM1的多模态模型，包括30亿、70亿、300亿参数规模的模型系列。
显然，苹果已经开始在AI大模型上发力。
但另一个令人担忧的点是，在NPU算力上，只管这次M4芯片比较前代得到大幅提升，然而比较友商已经不具备太大上风，至少没有保持在CPU、GPU方面的领先上风。
去年10月高通面向AI PC运用推出了骁龙X Elite，多线程CPU性能比较M3芯片快28%，支持最高136GB/s内存带宽，集成独立NPU峰值算力达到45 TOPS（INT4）。目前搭载骁龙X Elite的AI PC条记本产品也即将上市，与苹果MacBook产品线进行直接竞争。
2024年被认为将会是AI PC大规模出货元年，根据群智咨询的数据，估量2024年环球AI PC出货量将达到约1300万台，未来两年AI PC出货量将保持两位数以上的年增长率。IDC预测，到2027年，中国PC市场上，AI PC的市场份额将达到81%，成为市场主流。
随着英特尔、AMD等主流PC 处理器厂商的AI PC芯片出货，今年上半年已经有大量AI PC产品出货。在英特尔、AMD霸占先发上风，高通作为ARM阵型也在AI PC芯片性能上逐步逼近，苹果在AI上步伐的滞后，意味着未来将面临更大的市场寻衅。
小结作为苹果首次着重于AI性能提升的芯片，首发搭载M4芯片的iPad Pro目前还未看出有哪些具有竞争力的AI运用，以及iPad OS也还未有干系AI大模型加入的迹象。
下个月，今年的WWDC2024也将会召开，苹果能否在AI领域“首立异局势”，届时或许将会揭晓。
