2020年11月10日,蘋果發(fā)布了他們?nèi)碌腗acBook系列,這并不是一個(gè)普通的版本更新,而是發(fā)生了巨大的變化,CPU架構(gòu)在Mac系列中開始變化過渡。
早在06年的時(shí)候,蘋果就開始過新的選擇,只是當(dāng)時(shí)放棄了IBM的PowerPC ISA處理器,轉(zhuǎn)而支持英特爾的X86架構(gòu)。得益于人家再軟硬件之間的垂直集成,才能迅速的迎來變革。 新的處理器稱為Apple M1,是蘋果首款針對Mac設(shè)計(jì)的Soc,它具有4個(gè)性能內(nèi)核,四個(gè)效率內(nèi)核和一個(gè)8-GPU內(nèi)核的GPU,在5nm的工藝節(jié)點(diǎn)上具有160億個(gè)晶體管,新的Soc命名方案,暫時(shí)來看像是A14X。官方稱,10W的TDP上可以提供兩倍于傳統(tǒng)筆記本的性能,3倍能效。8核GPU,包含128個(gè)執(zhí)行單元,最高24576個(gè)并發(fā)線程,達(dá)到了2.6TFlops浮點(diǎn)性能,820億/秒的紋理填充率,410億/秒的像素填充率。
先跑個(gè)分?
這是網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)的一款名為「MacBook Air 10,1」的設(shè)備登上了 GeekBench 5 的頁面,相信就是即將在下周開售的新款 Macbook Air。其中處理器頻率為 3.2GHz。這款設(shè)備單核得分為 1687,多核得分則為 7433。目前,這款 MacBook Air 是蘋果芯片中分?jǐn)?shù)最高的設(shè)備,作為對比,搭載 A14 的 iPad Air 的單核得分最高為 1585,多核得分最高是 iPad Pro,得分為 4647。如果和 X86 架構(gòu)的處理器對比,M1 的分?jǐn)?shù)與 i7-9700K 比較接近,目前 i7-9700K 的多核得分是 7273。
Apple M1 SoC:適用于Mac的A14X
這種將DRAM嵌入Soc的方式對蘋果來說并不是新設(shè)計(jì),在A12上就是這樣的,對于高端芯片,這樣設(shè)計(jì)是為了考慮更高的TDP,因此,將DRAM放在芯片側(cè)面而不是頂部有助于有效的散熱。這也意味著使用的是128位的DRAM總線,與上代AX芯片一樣。
我們可以在左側(cè)看到M1的四個(gè)Firestorm高性能CPU內(nèi)核。請注意,大量的緩存– 12MB緩存是驚喜之一,因?yàn)锳14仍僅具有8MB的L2緩存。此處的新緩存看起來被分成3個(gè)更大的塊,這對于考慮到Apple在此新配置中從8MB過渡到12MB而言是有道理的,畢竟它現(xiàn)在有4個(gè)內(nèi)核而不是2個(gè)內(nèi)核使用。 同時(shí),在SoC中心附近發(fā)現(xiàn)了4個(gè)Icestorm效率核心,在該核心上方,我們找到了SoC的系統(tǒng)級緩存,該緩存在所有IP塊之間共享。 最后,8核GPU占用了大量的裸片空間,位于該裸片的上部。 M1最有趣的地方是它與Intel和AMD的其他CPU設(shè)計(jì)相比。上述所有模塊仍然僅覆蓋整個(gè)芯片的一部分,并具有大量的輔助IP。蘋果公司提到M1是真正的SoC,其中包括以前Mac筆記本電腦中的幾個(gè)分立芯片的功能,例如I / O控制器以及Apple的SSD和安全控制器。
蘋果聲稱它是全球最快的CPU內(nèi)核。借助其額外的緩存,M1中使用的Firestorm內(nèi)核比我們今天將要使用的A14更快,因此蘋果聲稱擁有世界上最快的CPU內(nèi)核似乎是非常合理的。
整個(gè)SoC具有龐大的160億個(gè)晶體管,比最新iPhone中的A14高35%。如果蘋果公司能夠使兩個(gè)芯片之間的晶體管密度保持相似,那么我們應(yīng)該期望芯片尺寸約為120mm2。這將比蘋果MacBook內(nèi)部的上一代英特爾芯片小得多。從所有指標(biāo)來看,切換到x86都是Apple的一大勝利。但是,這種過渡的成本來自軟件方面。開發(fā)人員將需要開始使用Apple最新的工具鏈來生成可以在PPC和x86 Mac上運(yùn)行的通用二進(jìn)制文件-并且并非所有Apple以前的API都可以過渡到x86。開發(fā)人員當(dāng)然可以跳過,但這是一個(gè)沒有真正先例的過渡。
我們將2020年的Apple M1處理器對比1985年的ARM1芯片的處理器,25年了,芯片處理器到底發(fā)生了多大的變化?
ARM1有25000個(gè)晶體管,而Apple M1有160億個(gè)晶體管,M1的物理大小大概是ARM1的兩倍,如果ARM1使用相同的技術(shù),跟M1比起來,將會(huì)是一個(gè)像素斑點(diǎn)那么小就可以做出來,相反,如果M1使用ARM1的技術(shù),大概要跟4.2米的客廳那么大...... ARM1是3um的工藝,AppleM1是5nm工藝。 1.5umvs 5nm ARM1單處理器,M1有4個(gè)高性能CPU核心,4個(gè)CPU核效率,具有神經(jīng)引擎,8核GPU。 ARM1處理器運(yùn)行速度是6MHz,M1的運(yùn)行速度達(dá)到3.2GHz,單單速度提高了500倍以上。ARM1采用84mm封裝,寬30mm,M1封裝縮小,約21mm寬,并帶有DRAM模塊。ARM1主板上是黃色的陶瓷圓盤電容,M1芯片周圍都是0402封裝的電容。
細(xì)微查看ARM1芯片,會(huì)看到它的功能塊,例如100字節(jié)的寄存器和基本的32位ALU。在M1芯片上,大小相似的功能塊是12 MB的高速緩存和完整的64位CPU內(nèi)核。它顯示了摩爾定律在過去35年中進(jìn)行的事情,電子技術(shù)日新月異的高速發(fā)展!
順便多說一下,同時(shí)新發(fā)布了3款MacBook,究竟有多強(qiáng),這里不介紹了,大家可以去官網(wǎng)查看,每款都有不同配置,搭載Apple M1芯片,性能這么強(qiáng),續(xù)航時(shí)間這么長,價(jià)格低了這么多,裙主瞬間覺得手上18款的MacBook Pro不香了,買它?殘血版新MacBook Air 256G版本7999元起。 滿血版新MacBook Air 512G價(jià)格9799元起。 新MacBook Pro 13 256G價(jià)格9999元,512G版11418元。 新Mac mini 256G價(jià)格5299元,相比intel版香太多了。
責(zé)任編輯:xj
原文標(biāo)題:蘋果新發(fā)布的Apple M1 SoC處理器,對比25年前第一代ARM1,性能強(qiáng)了多少?
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