La distancia entre dos mundos con la comparación entre el Motorola 68000 y el Apple M4

Han pasado 40 años y unos pocos meses desde que Apple sorprendió al mundo con el primer Macintosh. Una computadora que era simultáneamente revolucionaria y un poco experimentada (Por ejemplo, la memoria de 128 kilobytes se llevó rápidamente a 512 kb para poder ejecutar múltiples programas) y con todas las limitaciones de una versión pionera 1.0. Sin embargo, también tenía capacidades gráficas notables para el tiempo y muchas noticias para mostrar.

Hablando de «For the Era»: durante algún tiempo en la oficina editorial nos preguntamos cuánto este viejo y grande de todas las Mac ahora en el mercado era en realidad más «lento». Fuimos a ver las especificaciones de hardware, hicimos tablas, comparaciones, comparaciones. Y las sorpresas, si lo hay, no es tanto que hace cuarenta años las computadoras fueran sorprendentemente poderosas, pero que hoy son extraordinariamente mucho más poderosas. En cierto modo, si nos tomamos un momento para cuantificar, es realmente impresionante.

Veamos, entonces, qué diferencia había entre el corazón de un Macintosh de la época, que usó el procesador Motorola 68000y el de uno de hoy, que usa el nuevo SOC Silicón de manzana M4.

La revolución silenciosa

Si el primer Macintosh de 1984 tuviera que procesar una simple foto de 12 megapíxeles como las que tomamos hoy con el teléfono, habría puesto unas dos horas. El nuevo procesador Apple M4, por otro lado, puede procesar más de mil por segundo. La diferencia de potencia entre el Motorola 68000que solo venció a 8 MHz, y el M4 que alcanza 4 GHz Es abismal: es como comparar una bicicleta (aunque sea por la mente) con un chorro supersónico. El procesador original tenía el poder de cálculo de una calculadora científica hoy, mientras que el M4 puede administrar simultáneamente docenas de flujos de video 4K.

De hecho, el primer Mac tenía Un procesador con 68 mil transistores (de ahí el nombre) producido con tecnología a 3.5 micrómetros. El M4 tiene 28 mil millones a 3 nanómetrosque es más que 400 mil veces mucho en un espacio similar. La memoria RAM ha pasado de 128 kilobytes a 128 gigabytes, un aumento de un millón de veces. El bus de datos de Motorola transfirió aproximadamente 1-2 megabytes por segundo, mientras que el M4 alcanza 546 gigabytes por segundo: es como pasar de un toque que gotea a las cascadas de Niágara.

Eficiencia energética

No ha terminado. El antiguo procesador consumido sobre 2 vatios de energíael M4 lo usa 15-30pero la diferencia en la eficiencia es astronómica. Para hacer un cálculo complejo, el 68000 habría consumido más energía de la que se usa para que el M4 procese una película completa. El procesador de 1984 podría realizar sobre Un millón de instrucciones por segundo (MIPS)el M4 supera i 100 mil millones: Es como comparar el tiempo que lleva un caracol para cruzar un jardín con el de un cohete para dar la vuelta a la tierra.

Y luego están los núcleos especializados. El motor neuronal del M4 Puede realizar 38 billones de operaciones por segundo dedicado a la inteligencia artificial. El Motorola ni siquiera podía hacer operaciones móviles de Pecal sin una cubierta externa. Una operación de edición de fotos que requirió minutos en el primer Mac se completa en un milisegundos en el M4, que mientras tanto también puede aplicar filtros, para reconocer objetos y caras, y transcribir el audio en texto.

El futuro ya está aquí

En cuarenta años pasamos de un procesador que luchó por administrar una hoja de cálculo a un chip que puede hacer que cientos de aplicaciones giren simultáneamente. 68000 fue una maravilla de la técnica para el tiempopero ahora El M4 es un centro de datos en miniatura completo. Cuando la primera Mac usó segundos para dibujar una ventana simple en la pantalla, el M4 puede generar gráficos fotoperiodistas 3D con rastreo de rayos en tiempo real. Es cómo comparar los primeros experimentos de los hermanos Wright con un Airbus A380 moderno.

Tenemos que decirlo, hay algo poético al comparar estos dos procesadores separados durante cuatro décadas de evolución tecnológica. El 68000 ya era un milagro de miniaturización para el tiempo, con sus componentes microscópicos de 3.5 micrómetros. Hoy el M4 funciona a nivel atómicocon 3 transistores nanométricos que son aproximadamente mil veces más pequeños. Si el procesador de 1984 está muy magnificado al tamaño de un campo de fútbol, ​​sus transistores serían tan grandes como las pelotas de baloncesto, mientras que las del M4 serían más pequeñas que un grano de arena.

Una sinfonía de silicio

Y luego está el tema del cálculo paralelo. Un problema de la informática teórica que se ha resuelto lentamente, lo que permite técnicas muy sofisticadas de Habilitar métodos de ejecución del código simultáneamente. Un gran pasaje hacia adelante, que hizo posible superar los límites físicos de la ley de Moore, por ejemplo. La orquesta de silicio M4 suena una sinfonía compleja, con docenas de núcleos especializados que funcionan en armonía. Cuando el 68000 era un solista que realizó una nota a la vez, el M4 es una filharmónica completa con secciones dedicadas a la inteligencia artificial, los gráficos, la elaboración de las señales. El antiguo procesador apenas podía administrar un sintetizador monofónico, Hoy el M4 puede mezclar cientos de pistas de audio de tiempo real Mientras componía música con la IA y analiza patrones de sonido complejos.

Sin embargo, y aquí debe moverse, a pesar de la diferencia intrínseca de la arquitectura (CISC en 68000 y aumenta el M4) Mirando el código de la máquina 68000, todavía encontramos rastros de su influencia en el M4 de hoy. Como un antepasado lejano que ha transmitido algunos genes durante la noche del tiempo y la sucesión de generacionesel antiguo procesador de Motorola nos enseñó la importancia de la elegancia en la arquitectura. Su simplicidad conceptual, su conjunto de instrucciones limpias, su filosofía de diseño colocaron los cimientos de la evolución que seguiría. De 1984 a 2024, desde la revolución de la computación personal hasta la era de la inteligencia artificial, El ADN de la innovación continúa fluyendomás rápido que nunca.

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