苹果终于发布了第一款自主研发、基于ARM架构的Mac平台处理器,定名为“M1”,也就是此前所说的Apple Silicon。
苹果M1采用最新的台积电5nm工艺制造,集成多达160亿个晶体管,而且是一颗完整的SoC,集成所有相关模块,并采用苹果自创的封装方式。
传统多芯片
M1除了右侧两颗DDR4内存都集成了
首先是八个CPU核心,包括四个高性能大核心、四个高能效小核心,其中大核基于超宽执行架构,每个核心集成多达192KB一级指令缓存、128KB一级数据缓存,四个核心共享12MB二级缓存。
小核则是宽执行架构,每个核心集成128KB一级指令缓存、64KB一级数据缓存,四个核心共享4MB二级缓存。
另外架构图上还可以看到相当大面积的一块独立缓存,应该就是所有核心共享的三级缓存,但未披露具体容量。
苹果宣称,M1可以在10W功耗(MacBook Air TDP)下提供两倍于“最新笔记本芯片”的性能,能效比则高达三倍。
GPU方面也是八核心,包括128个执行单元,支持最多24576个并发线程(每单元192个),浮点性能高达2.6TFlops(每秒2.6万亿次计算),纹理填充率每秒820亿,像素填充率每秒410亿。
号称世界上最快的集成GPU,10W功耗下性能是最新笔记本芯片的两倍。
M1类似A14也集成了16个核心的神经引擎,算力达每秒11万亿次操作。
值得注意的是,M1采用了统一内存架构,CPU、GPU、神经引擎、缓存、DRAM内存全部通过Fabric高速总线连接在一起,可带来足够高的带宽、足够低的延迟。
苹果宣称,得益于统一内存架构、优化设计的macOS Big Sur操作系统,M1可以带来iPhone一般的即时顺畅体验,Safari浏览器响应速度加快1.9倍。
此外,M1还整合了雷电/USB4控制器、PCIe 4.0控制器、Secure Enclave安全模块、机器学习加速器、高质量ISP、高性能NVMe存储、高效音频处理器、HDR视频处理器、高级显示引擎、性能控制器、加密加速器等等。
MacBook Air、MacBook Pro、Mac mini已经全线引入M1芯片,而在软件层面,一贯强大的苹果也没有让我们失望,macOS Big Sur系统针对M1做了全方位的优化支持。
新的软硬件环境下,通用应用将对x86、ARM处理器提供统一代码支持,也就是同一款应用,可以在所有的Mac设备上运行,不用考虑底层CPU架构。
同时,Big Sur系统在M1 Mac设备上,也支持通过Rosetta 2以虚拟化的方式运行传统x86应用,甚至号称部分x86应用在虚拟化状态下的性能,比原生状态还要高!
另外,M1 Mac设备可以直接运行iPhone iOS、iPad iPadOS的应用,无需任何额外操作,当然要获得最佳体验,尤其是UI界面上,还是需要进行针对性调整的。
苹果宣称,M1 Mac设备可以获得一如iPhone般的丝滑顺畅体验,各种应用也都做了优化,比如Safari浏览器的响应速度提升1.9倍。
macOS Big Sur将在美国当地时间11月12日正式放出。
按照苹果的说法,换处理器的想法已经酝酿多年,一方面可能是Intel这些年制程推进缓慢、架构革新步伐迟滞,让苹果很难带给用户换代的新鲜感,另一方面也在于,苹果想要深化软硬件协同,并打通iOS和Mac生态。
ARM Mac不仅可以运行所有之前的应用程序,而且还能全套兼容iOS APP,将生产力的边界再度扩展。
按照苹果规划,完全摒弃Intel处理器预计需要两年时间,但随着13寸M1版MacBook Air的发布,此前所有在售的Intel酷睿版MacBook已经全部下架。
对比下,M1版MBA 8+256GB的起步价和此前双核十代i3保持一致在7999元,但用户得到了5nm 8核CPU,iMovie、Final Cut Pro、Lightroom等软件效率大幅提升,且还是PCIe 4.0 SSD、USB 4接口,续航更是史无前例的18小时。
与此同时,去年5月才发布的部分低配MacBook Pro也被M1版取代。
可以说,苹果非常坚决要全力打造ARM Mac生态,留给Intel的时间不多了。