苹果发布自研电脑芯片M1:5纳米工艺,具备160亿个晶体管

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苹果发布自研电脑芯片M1:5纳米工艺,具备160亿个晶体管,第1张

36氪获悉,苹果公司Mac系列产品的自研芯片“M1”将使用5纳米制程,成为电脑端首个使用5纳米制造商。苹果公司称,M1芯片实现了巨大飞跃,这颗采用5纳米制程工艺的芯片,将CPU、GPU、缓存集成在一起,其中包含160亿个晶体管。

苹果m1芯片是11月11日苹果发布会上mac电脑搭载的芯片,而且苹果m1芯片是苹果第一款自研发的芯片,那么苹果m1芯片性能参数怎么样呢?下面就和我一起来看一看具体的参数详情吧,希望对大家有所帮助。

苹果M1芯片性能参数

M1芯片采用5nm工艺,160亿个晶体管,集成了CPU、GPU和缓存。8核心中4个主打高性能,另外4个兼具高效能

M1的集成显卡采用最多8个核心,可同时运行将近25000个线程,拥有每秒2.6万亿次浮点运算的数据处理能力

M1芯片中的神经网络引擎采用16核架构,每秒能进行11万亿次运算

按照苹果的计划,未来两年旗下的Mac系列都会过渡到M1芯片的版本,M1芯片的Mac和英特尔版本最大的区别是可以允许iOS和iPadOS的APP,这可以让目前数以千万的移动端APP都可以在Mac上允许了

M1芯片在Mac上的表现提现在,Macbook Air可以剪辑4K视频,Macbook Pro13可以剪辑8K的视频,这对于生产力工作者来说是一个巨大的提升

苹果M1芯片性能具体分析

参数方面,M1芯片采用最新的5nm工艺打造(应该是台积电代工),拥有高达160亿个晶体管,集成中央处理器CPU、图形处理器GPU、内存、神经网络引擎、各种连接功能以及其他众多组件,可以说相当于A14芯片的全面增强版,或者也可以理解成A12Z的直系继承者。

出众的性能,极其优秀的能耗比

首先是CPU部分,M1芯片共有8个核心,具体来说为大小核设计,拥有4个高性能大核心与4个高效能小核心,混合运行以协助处理多线程任务(大小核的频率目前还没有公布);其中,苹果在直播中表示M1的大核心是市面中最强大的(暗指IPC最高?),能带来极强的性能,在多个应用场景下均有出色表现,相比于上一代MacBook Air,配备M1芯片的全新MacBook Air在Final Cut Pro、Xcode、Logic Pro、Adobe Lightroom等专业生产力软件中,都有显著的性能优势。

除了大核心的亮眼表现以外,M1的小核心同样值得关注,苹果表示M1小核心在保证基本性能的同时,耗电量却只有前代的十分之一,可高效处理轻量级任务。而大小核心的混合运行,不但保证了整体的CPU性能,还提供了绝佳的能耗比,根据苹果的PPT显示,在10W的功耗限制下,M1芯片可提供传统X86笔记本处理器2倍以上的CPU性能,非常震撼!

M1芯片也集成了8核心GPU,图形性能相比前代产品性能提升5倍以上,进行剪辑和流畅播放多条全画质 4K 视频流等苛刻负载也没有压力。当然,苹果表示M1芯片的GPU不但性能强大,在能耗比方面同样有极大地优势,以下为官方展示的GPU能耗曲线:

对于笔记本等移动设备来说,芯片的能耗比至关重要,在能耗比极高的M1芯片加持下,苹果表示全新MacBook Air续航长达18小时,全新MacBook Pro 13续航更是破纪录达到了20小时!可让用户不接电源的情况下,移动办公时间更加持久。此外,更高的芯片能耗比,还意味着实现同样的性能所带来的发热量更低,因此全新的MacBook Air可以再次回归无风扇设计,做到高性能与低噪音兼顾。下图为全新MacBook Air内部散热结构:

除了CPU与GPU的高性能和高能耗比以外,苹果N1芯片还拥有很多新的特征,例如集成16 核神经网络引擎,可进行矩阵乘法运算,拥有最高达每秒 11 万亿次的惊人运算能力,能对机械学习进行加速。具体的应用场景例如:识别照片和视频中的家人和朋友,理解自然的语音来进行听写,甚至通过分析音频来识别笑声、掌声等。此外,最新的USB 4和Thunderbolt 4(雷电 4)控制器也集成在了M1芯片中,让所有Mac产品的连接性没有短板。

强大的软硬件生态助力

此前市场中也存在一些搭载ARM架构的PC产品,但它们的产品销量和对市场影响力却都没有形成太大气候,性能的限制固然是重要原因,但除此以外,ARM PC在兼容性上相比于传统X86 PC短板过于明显,导致很多常用软件根本无法安装运行,因此用户体验很差,只能作为大号平板电脑使用,无法成为真正的生产力工具。但搭载ARM架构M1芯片的Mac有机会避免这一问题,众所周知的是,苹果对用户体验有着极致的追求,讲究软硬件生态一体化发展,全新的macOS版本Big Sur就是专为解锁 M1 芯片的潜能而开发,在系统层级方面带来众多改进与优化。

具体到应用软件方面,苹果在WWDC20开发者大会上公布了Rosetta 2,可自动转译现有Mac App,最终允许ARM架构的M1芯片运行x86_64架构指令的APP,因此M1芯片的Mac产品在与intel版Mac能做到应用完美兼容。此外,得益于M1芯片与iPhone、iPad中的A系列芯片同为ARM架构,因此搭载M1芯片的全新Mac产品还可运行iPhone和iPad中的移动APP,在整体平台生态的联动下,应用软件质量、数量与兼容性均不会成为M1芯片Mac产品的短板。

Apple 的 M1 芯片于 2020 年底推出,凭借其性能和电池寿命的巨大飞跃,这颗芯片彻底改变了 Mac。现在,该公司正在准备这款芯片的高端版本,以将其提升到一个新的水平。 这款被称为 M1X 的芯片可以帮助将苹果电脑巩固为笔记本电脑和台式机的竞争者。但是您对 M1X 有何期待?与M1相比,新芯片又将如何?它将在承载它的 Mac 中使用什么样的规格?我们在这份深入指南中获得了所有这些信息以及更多信息。 如果传言属实,M1X 的性能将明显优于 M1。这要归功于它更高的核心数,正如 Mark Gurman 所详述的那样。他假设新品中有两种 M1X 的变体,代号分别为 Jade C-Chop 和 Jade C-Die。 前者将提供八个高性能内核、两个高效内核和 16 个图形内核。后者将采用相同的配置,但图形内核的数量将增加到 32 个。相比之下,M1 拥有四个高性能内核、四个高效内核和八个图形内核。事实上,这是一个巨大的飞跃,流行的 YouTuber Dave2D 估计 ,M1X可以达到 Nvidia RTX 3070(移动)的图形性能水平。 Jade C-Chop 和 Jade C-Die 可以代表分别用于 MacBook Pro 14 和 MacBook Pro 16 的芯片。或者它们可能是两种 MacBook Pro 型号都提供的两种变体——每台 MacBook 都有一个高端和一个低端芯片。 然而,前者可能是更可能的情况,因为 32 个图形核心(更不用说额外的 CPU 核心)将比 M1 消耗更多的电力,这意味着它可能需要更大的电池和更好的冷却。在较大的 MacBook Pro 16 中,这可能不是问题,但苹果可能会发现很难将 MacBook Pro 14 内地所有东西都塞进去。 除了核心数外,据说新芯片的板载内存也得到了很大的提升。目前,您可以在 M1 芯片上获得的最大内存为 16GB。虽然这比 16GB 的标准内存性能要好得多——例如,YouTube 频道 Max Tech展示了 8GB MacBook Air 在内存测试中的表现优于 16GB 英特尔 MacBook Pro——但 M1 的 RAM 上限对于要求苛刻的用户来说仍然是有限的。好消息是,有传言称 M1X 具有 64GB 的板载内存。 我们还希望 Apple 更新和改进 M1X 上的神经引擎。芯片的这一部分处理机器学习任务,苹果近年来越来越多地将注意力和资源投入到这一点上。我们希望它能够支持的不仅仅是 M1 那样的单个外接显示器。最近的谈话表明 M1X 将支持多达三个显示器,所以我们的手指交叉。 不过,其中一些谣言是有反驳的。CPUMonkey泄漏的基准显示,M1X 拥有12个CPU核心,而不是10个。在Cinebench R23 单核测试和多核测试中,新芯片与英特尔酷睿 i7-11700K 并驾齐驱。如果准确的话,这对于笔记本电脑芯片来说是相当不可思议的,但请持保留态度——“泄露的”Apple 芯片基准在过去已被证明是错误的。 经过数月的猜测,我们现在即将看到 M1X 成为众人瞩目的焦点。那是因为有传言称苹果将在10 月举办一次活动,届时它将推出新芯片。如果我们的计算是正确的,那么发布会很可能会在 10 月 19 日或 26 日举行。 在发布会上,M1X 预计将在新款MacBook Pro 14和更新的 MacBook Pro 16 中亮相。据彭博社记者 Mark Gurman 称,M1X 也将在新款高端Mac Mini 中亮相,尽管如此可能要等到苹果 10 月展览之后的某个时候才会出现。 尽管大肆宣传,但 M1X 实际上可能不会长期成为卫冕冠军。那是因为我们已经知道苹果正在开发其下一代芯片4nm M2,预计该芯片将于 2022 年中后期在新款 MacBook Air 甚至高端 iMac 中亮相。它的 4nm 工艺应该有助于它超越 M1X,M1X 预计将使用与 M1 相同的 5nm 工艺。 至于价格,这取决于 M1X 内部。MacBook Pro 14 将取代现有的MacBook Pro 13,起价为 1,299 美元。在MacBook Pro的16,同时,开始在$ 2,399。但是,我们听说过这些设备的价格上涨,因此如果您必须为 M1X 笔记本电脑支付一点额外费用,请不要感到惊讶。 至于 Mac Mini,据说 M1X 版本比目前的 M1 型号高出一步,起价为 699 美元。目前还没有关于定价的消息,但它可能会高于当前高端 M1 版本 899 美元的价格。