新MAC蘋果M1芯片簡要分析(是否是地表最強呢??)


在剛剛舉行的蘋果秋季活動中,蘋果對旗下的Mac產品線進行了更新,發佈了全新、 Pro 13以及Mac mini,三款產品的共性就是都搭載蘋果自主研發設計的M1芯片。蘋果表示,M1芯片專爲Mac而設計,擁有強大的性能和驚人的能效表現,讓Mac的體驗向前跨越出一大步,更開創了一個新世界。
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參數方面,M1芯片採用最新的5nm工藝打造(應該是臺積電代工),擁有高達160億個晶體管,集成中央處理器CPU、圖形處理器GPU、內存、神經網絡引擎、各類鏈接功能以及其餘衆多組件,能夠說至關於A14芯片的全面加強版,或者也能夠理解成A12Z的直系繼承者。
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出衆的性能,極其優秀的能耗比

首先是CPU部分,M1芯片共有8個核心,具體來講爲大小核設計,擁有4個高性能大核心與4個高效能小核心,混合運行以協助處理多線程任務(大小核的頻率目前尚未公佈);其中,蘋果在直播中表示M1的大核心是市面中最強大的(暗指IPC最高?),能帶來極強的性能,在多個應用場景下均有出色表現,相比於上一代,配備M1芯片的全新 Air在Final Cut Pro、Xcode、Logic Pro、Adobe Lightroom等專業生產力軟件中,都有顯著的性能優點。
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網絡

除了大核心的亮眼表現之外,M1的小核心一樣值得關注,蘋果表示M1小核心在保證基本性能的同時,耗電量卻只有前代的十分之一,可高效處理輕量級任務。而大小核心的混合運行,不但保證了總體的CPU性能,還提供了絕佳的能耗比,根據蘋果的PPT顯示,在10W的功耗限制下,M1芯片可提供傳統X86筆記本處理器2倍以上的CPU性能,很是震撼!在這裏插入圖片描述
M1芯片也集成了8核心GPU,圖形性能相比前代產品性能提高5倍以上,進行剪輯和流暢播放多條全畫質 4K 視頻流等苛刻負載也沒有壓力。固然,蘋果表示M1芯片的GPU不但性能強大,在能耗比方面一樣有極大地優點,如下爲官方展現的GPU能耗曲線:
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對於筆記本等移動設備來講,芯片的能耗比相當重要,在能耗比極高的M1芯片加持下,蘋果表示全新續航長達18小時,全新 Pro 13續航更是破紀錄達到了20小時!可以讓用戶不接電源的狀況下,移動辦公時間更加持久。此外,更高的芯片能耗比,還意味着實現一樣的性能所帶來的發熱量更低,所以全新的能夠再次迴歸無風扇設計,作到高性能與低噪音兼顧。下圖爲全新 Air內部散熱結構:
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除了CPU與GPU的高性能和高能耗比之外,蘋果N1芯片還擁有不少新的特徵,例如集成16 核神經網絡引擎,可進行矩陣乘法運算,擁有最高達每秒 11 萬億次的驚人運算能力,能對機械學習進行加速。具體的應用場景例如:識別照片和視頻中的家人和朋友,理解天然的語音來進行聽寫,甚至經過分析音頻來識別笑聲、掌聲等。此外,最新的USB 4和Thunderbolt 4(雷電 4)控制器也集成在了M1芯片中,讓全部Mac產品的鏈接性沒有短板。
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多線程

強大的軟硬件生態助力

此前市場中也存在一些搭載ARM架構的PC產品,但它們的產品銷量和對市場影響力卻都沒有造成太大氣候,性能的限制當然是重要緣由,但除此之外,ARM PC在兼容性上相比於傳統X86 PC短板過於明顯,致使不少經常使用軟件根本沒法安裝運行,所以用戶體驗不好,只能做爲「大號平板電腦」使用,沒法成爲真正的生產力工具。但搭載ARM架構M1芯片的Mac有機會避免這一問題,衆所周知的是,蘋果對用戶體驗有着極致的追求,講究軟硬件生態一體化發展,全新的macOS版本Big Sur就是專爲解鎖 M1 芯片的潛能而開發,在系統層級方面帶來衆多改進與優化。
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具體到應用軟件方面,蘋果在WWDC20開發者大會上公佈了Rosetta 2,可自動轉譯現有Mac App,最終容許ARM架構的M1芯片運行x86_64架構指令的APP,所以M1芯片的Mac產品在與intel版Mac能作到應用完美兼容。此外,得益於M1芯片與iPhone、iPad中的A系列芯片同爲ARM架構,所以搭載M1芯片的全新Mac產品還可運行iPhone和iPad中的移動APP,在總體平臺生態的聯動下,應用軟件質量、數量與兼容性均不會成爲M1芯片Mac產品的短板。
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架構

總結與展望

在這次活動展現的內容中,M1芯片引起了廣大數碼愛好者們的關注,咱們也能夠看到蘋果對筆記本芯片的設計思路,那就是知足性能的同時,對能耗比和集成度的極致追求。而對於蘋果來講,將Mac轉向自家的ARM芯片後,能夠更好的控制產品研發與更新迭代節奏,徹底不受intel處理器和AMD顯卡的制約,經過獨特的硬件,以及軟件生態優點,也與市面中X86 Windows PC造成了更大的差別化。目前M1芯片首發於全新MacBook Air、MacBook Pro 13以及Mac mini中,這三款產品整體來講都是體積較小的便攜設備,對能耗比的需求高於性能;而對於追求更極致性能的MacBook Pro 1六、iMac、iMac Pro以及Mac Pro等產品依舊在使用intel X86處理器,羅馬不是一天建成的,蘋果何時將全部Mac產品都切換至ARM架構目前來看也是未知數,固然,考慮到蘋果的示範效應,將來一段時間Windows+ARM PC也可能會迎來下一波熱潮,總之讓咱們敬請期待吧!
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