开发者现身说法 苹果M1芯片为何比高端英特尔CPU还要快?

12月1日新闻,苹果最新公布的M1芯片很有话题性,MacBook Air/Pro搭载M1芯片后,与自己的macOS Big Sur操作系统一起乐成完成了硬件和软件的生态闭环。M1版Mac的测试数据甚至超过了不少高端英特尔产物。开发者Erik Engheim克日分享了对M1芯片的深入分析,揭秘了M1芯片为什么比一些高端英特尔处置器还要快。

首先,M1芯片并不是一个通俗的处置器,正如苹果公司所说,它是一个系统级芯片,即一系列芯片都被安置在一个硅片封装中。苹果设计了M1片上系统(SoC),这颗芯片接纳5纳米制程工艺,CPU、GPU、缓存集成在一起,其中包罗160亿个晶体管,在一颗M1芯片上完全集成了8焦点CPU、8焦点GPU(部门MacBook Air机型为7核)、16焦点的神经网络引擎,M1的集成显卡接纳最多8个焦点,可同时运行快要25000个线程,拥有每秒2.6万亿次浮点运算的数据处置能力。

英特尔和AMD也在单一封装中内置多个微处置器,但苹果之所以有优势,是因为苹果没有像竞争对手那样专注于通用CPU焦点,而是专注于处置专门义务的专用芯片。通俗点说,M1芯片在苹果的这套生态里才气施展最强性能。

除了 CPU(拥有高性能和高效率的内核)和 GPU,M1另有一个神经引擎,用于处置语音识别和摄像头处置等机械学习义务。内置视频解码器 / 编码器,用于视频文件的高能效转换。平安加密器用于处置加密,数字信号处置器用于处置解压音乐文件等数学密集型功效,图像处置单元则加速了图像处置应用所做的义务。

值得一提的是,M1芯片另有一个新的统一内存架构,让CPU、GPU和其他焦点之间相互交流信息,通过统一内存,CPU和GPU可以同时接见内存,而不是在一个区域和另一个区域之间复制数据。接见同一个内存池,而不需要复制,加速了信息交流的速率,从而提高整体性能。

所有这些具有特定用途的芯片都能加速特定义务的速率,这就是许多用M1版Mac举行图像和视频剪辑显著感应速率提升的主要缘故原由。用户做的许多义务,都可以直接在专门的硬件上运行。这就是为什么纵然是入门款的M1版Mac Mini也能对轻松的对大视频文件轻松编码,而高配的iMac纵然风扇都开足马力,依然很吃力。

苹果公司的这个转型异常彻底,专用芯片做特定的事情,这是未来PC是一个大方向。不外对于英特尔和AMD来说,这条路并不好走,依然销售通用CPU,出于授权缘故原由,戴尔和惠普等PC制造商很可能无法像苹果那样在内部设计出完整的SoC。

苹果最大的优势在于,苹果能够将硬件和软件整合在一起,这是大多数其他公司无法复制的,这也是iPhone和 iPad比其他智能手机和平板电脑更具优势的地方。

最后,Engheim以为,英特尔和AMD 由于CISC指令集的限制,以及他们的商业模式,不容易为PC 厂商打造端到端的芯片解决方案。

固然,这不是全盘否定了英特尔和AMD,也并不是说在销售的英特尔版MacBook Pro速率就很慢,主要的是M1代表了苹果公司对未来笔记本焦点的展望。(于泽)

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