Apple A20 Pro vs. Apple M1 do iPad: seis anos de evolução do Apple Silicon

O Apple A20 Pro é quase duas vezes mais rápido que o Apple M1 do iPad no teste single-core do Geekbench 6, embora tenha seis núcleos de CPU contra oito. No teste multi-core, a vantagem é de cerca de 47%, enquanto no teste gráfico 3DMark Steel Nomad Light chega a 89%. Ao mesmo tempo, o desempenho FP32 teórico da GPU do A20 Pro é apenas 11% maior. A comparação mostra o quanto o desempenho do Apple Silicon mudou entre as gerações de 2020 e 2026.

Arquitetura e principais diferenças

O M1 foi o primeiro processador da Apple para computadores Mac, lançado em novembro de 2020. Na primavera de 2021, ele chegou ao iPad Pro e, um ano depois, ao iPad Air de quinta geração. O A20 Pro foi desenvolvido para o iPhone 18 Pro e o 18 Pro Max, apresentados em setembro de 2026, e também é usado no iPad mini.

Para o A20 Pro, é apresentada a configuração completa de seis núcleos. No iPad mini de 2026, as versões de 128/256 GB têm cinco núcleos de CPU e um Neural Engine de 16 núcleos, enquanto a versão de 512 GB tem seis núcleos de CPU e dois blocos Neural Engine de 16 núcleos. As frequências e os valores de FP32 baseiam-se em medições e cálculos, não em especificações oficiais da Apple.

O M1 tem quatro núcleos de desempenho Firestorm, com frequência de até 3.19 GHz, e quatro núcleos de eficiência Icestorm. O A20 Pro usa dois núcleos de desempenho de nova geração, com frequência de até 4.93 GHz, além de quatro núcleos de eficiência.

A frequência dos núcleos de desempenho do A20 Pro é aproximadamente 55% maior. No entanto, o resultado no teste single-core cresceu ainda mais, o que indica melhorias arquiteturais, e não apenas uma vantagem de frequência.

Geekbench 6: quase o dobro de desempenho no Single-Core

A tabela apresenta os resultados de dispositivos específicos. Todos os valores são referentes ao Geekbench 6.

Na comparação entre o iPhone 18 Pro e o iPad Pro 12.9, a vantagem do A20 Pro é de:

• 95% no Single-Core. O resultado single-core do novo processador é quase duas vezes maior.
• 47% no Multi-Core. O A20 Pro é mais rápido mesmo com menos núcleos de CPU.

O aumento de frequência de 55% não explica completamente o crescimento de 95% no resultado single-core. A diferença indica uma maior eficiência do núcleo do A20 Pro na execução da carga do Geekbench. No entanto, não é possível determinar por meio desse teste o ganho exato de desempenho por ciclo.

No teste multi-core, a diferença diminui. O M1 tem o dobro de núcleos de desempenho, portanto, com a CPU totalmente carregada, compensa parcialmente o atraso de cada núcleo.

Os resultados dos três tablets com M1 são próximos entre si: o iPad Air e o iPad Pro usam a mesma configuração de CPU com oito núcleos.

GPU: TFLOPS próximos, mas diferença quase de duas vezes no 3DMark

O iPad com M1 é equipado com uma GPU de oito núcleos e desempenho teórico de 2.62 TFLOPS. No A20 Pro, com sete núcleos, o valor é de 2.90 TFLOPS - aproximadamente 11% maior.

No Steel Nomad Light, o A20 Pro é aproximadamente 89% mais rápido. O teste mostra a diferença no desempenho gráfico sem ray tracing.

No Solar Bay, a vantagem chega a 140%. Nesse caso, a aceleração de ray tracing por hardware, ausente no M1, desempenha um papel importante.

A GPU do A20 Pro oferece suporte a ray tracing por hardware e usa uma arquitetura de nova geração. No entanto, os resultados do Steel Nomad Light não permitem avaliar separadamente a contribuição de cada mudança arquitetural.

A potência FP32 teórica reflete a velocidade de execução de determinadas operações aritméticas, mas não considera a eficiência do processamento de comandos gráficos, as características do cache e a interação da GPU com a memória. Por isso, valores de TFLOPS próximos não garantem resultados comparáveis no 3DMark.

A taxa de quadros real nos jogos também depende da resolução, das configurações gráficas e da otimização do aplicativo. A vantagem em testes sintéticos não pode ser transferida diretamente para todos os jogos.

Memória e inteligência artificial

O M1 usa memória unificada LPDDR4X, com largura de banda de aproximadamente 68.2 GB/s. O iPad Pro era oferecido com 8 ou 16 GB de RAM, enquanto o iPad Air de 2022 recebeu 8 GB.

O A20 Pro trabalha com LPDDR5X e vem equipado com 12 GB de RAM no iPhone 18 Pro. A Apple afirma que a largura de banda da memória aumentou 50% em relação ao A19 Pro.

A configuração completa do A20 Pro tem dois blocos Neural Engine de 16 núcleos, contra um bloco de 16 núcleos no M1. Além disso, o novo processador recebeu aceleradores neurais nos núcleos da GPU.

Ainda assim, a quantidade de unidades computacionais não permite determinar diretamente a vantagem do A20 Pro em aplicativos específicos de IA. Para essa comparação, são necessários testes separados usando os mesmos modelos e configurações.

Conclusão

O Apple A20 Pro supera significativamente o M1 do iPad, apesar de ter menos núcleos de CPU. Ao longo de seis anos, a Apple quase dobrou o desempenho single-core, enquanto a maior eficiência dos novos núcleos permitiu superar o M1 também no teste multi-core.

Nos gráficos, a diferença é ainda mais expressiva em relação ao desempenho FP32 teórico. Os resultados do Steel Nomad Light mostram o quanto as GPUs de duas gerações podem diferir mesmo com valores de TFLOPS próximos.

O M1 ainda lida bem com a maioria dos aplicativos do iPadOS, incluindo processamento de fotos e edição de vídeo, mas fica significativamente atrás do A20 Pro nos testes computacionais. O principal resultado da comparação é o aumento do desempenho dos núcleos individuais da CPU e da eficiência da arquitetura gráfica, não o aumento da quantidade de unidades computacionais.