苹果的M1芯片到底有多好?

Apple 在 2020 年 11 月 10 日的广播中展示了第一款基于新型 M1 芯片的 Mac。新款 Mac 包括新的 MacBook Air,由于采用了新芯片,其性能和电池续航时间飞速提升。该公司还推出了新款 MacBook Pro 和 < a title="Silicon Mac mini M1" href="https://ipressx.com/mac-mini-apple-silicon-m1-2020-release-date-price-specs">新款 Mac mini。

这是第三次虚拟苹果秋季活动和最具技术性的活动——高质量的剪辑是为了让观众开心,但主题使得对技术细节的关注不可避免。

Apple 的 M1 是什么?

M1 芯片是苹果首款计算机芯片,目前三款 Mac 都配备了该芯片。这些 Mac 包括流行的 MacBook Air、MacBook Pro(显然它占据了2020 年 Mac 销售的大部分),以及 Mac mini(由于成本低廉,它可能是一个受欢迎的选择 – 现在比以前低了 100 英镑/100 美元) )。

M1的结构宽度为5纳米,是目前在技术方面领先世界的产品之一。英特尔因此暂时被抛在了后面,因为即使是英特尔制造的当前一代移动芯片的宽度也只有十纳米,而AMD则使用七纳米。

更小的结构宽度意味着单位面积上有更多的晶体管,M1 拥有令人印象深刻的 160 亿个晶体管。这比 iPhone 12 中的 A14 Bionic 多了近 50 亿。而且它们在 Mac 中得到了巧妙的运用。

M1 使用八个 CPU 内核。其中四个是所谓的性能核心,专为纯粹的计算能力而设计。另外四个是节能器,其消耗的功率仅为性能核心满负载时所需功率的十分之一。 macOS 自行决定使用哪些核心。这称为非对称多处理,它最终会延长电池寿命(更多内容见下文)。

苹果新芯片的另一个好处是统一的内存架构,它确保所有组件访问相同的 RAM 存储技术。无论是图形单元、主CPU还是各种辅助处理器。这里甚至不会发生由于内存访问重塑而导致的性能损失。

M1 芯片

然而,归根结底,这与动机有关:”每瓦性能”,我们​​可以看到这与 2006 年从 PowerPC 转向英特尔芯片的明显相似之处。当时的原因也是因为PowerPC架构性能不佳并且功耗太大。 G5 是一款出色的 64 位芯片,这一点毋庸置疑,但与当时的 Intel 架构相比,它非常耗电且辐射加热器。

今天的情况与英特尔芯片类似:与 ARM 架构(M1 所基于的架构)相比,x86 微代码需要更多的晶体管才能提供类似的性能,因此当然也需要更多的功率。 ARM 更经济。

但这只是改变的原因之一。英特尔的这一举动具有更多的优势。苹果现在可以将 Mac 中的主处理器无缝集成到其余硬件中,就像他们多年来在 iPhone 和 iPad 上所做的那样。此外,他们现在可以根据自己的需要扩展芯片,即为其配备更多内核或市场所需的其他特殊功能。所有这一切都没有考虑其他制造商及其路线图。

这将使 Mac 成为未来几年市场上最灵活的笔记本电脑和台式电脑。

而苹果在性能和电池续航方面的承诺,会让每一位 Mac 用户心跳加速。

在此处阅读有关 Apple Silicon 的更多信息:Apple Silicon 完整指南。如果您有兴趣了解新芯片下一步将在哪里出现,请阅读哪些 Mac 将获得 M1 处理器?

性能

在谈到 MacBook Air 中新型 M1 芯片的性能时,Apple 并不谦虚。据称,新芯片的 CPU 性能提高了 3.5 倍,图形性能提高了 5 倍,机器学习处理速度提高了 9 倍。

MacBook Air M1

苹果对时钟频率保持沉默。可以假设无风扇 MacBook Air 中的核心频率约为 2GHz,而 13 英寸 MacBook Pro 和 Mac mini 中的核心频率可能约为 3GHz。只有我们自己的基准测试才能显示系统之间的性能差异。

早期 MacBook 基准测试不过,空气很有希望。

苹果承诺高达 3.5 倍的 CPU 性能,”高达”很重要。添加内容告诉我们,此比较是与之前系列中最弱的模型进行的。那将是配备英特尔 i3 CPU(具有两个内核的处理器)的 MacBook Air。因此,新的 M1 处理器的核心数量增加了四分之一,性能的显着提升在这种背景下似乎几乎是合乎逻辑的。但这种认识并没有改变这样一个事实:您可以以相同的价格获得一台性能更强的笔记本电脑。阅读更多:Apple 的 M1 – 它真的”快 3 倍”吗?

当 M1 在基准测试中与具有相同内核数量的其他制造商的移动芯片进行竞争时,事情会变得非常有趣。目前我们只能猜测 Apple 芯片的实际性能,因为我们没有基准测试。

苹果公司对 M1 芯片的速度做出了一些相当大胆的宣称。事实上,苹果声称 M1 的速度比去年销售的所有 PC 笔记本电脑中的 98% 都要快。这是一个大胆的主张 – 我们最初确信他们只是针对同一类别的笔记本电脑做出这一主张,但苹果公司的 98% 主张在 新闻稿,其中指出”M1 比去年销售的 98% 的 PC 笔记本电脑中的芯片更快。 “

Apple 的脚注澄清称,”Apple 于 2020 年 10 月使用配备 Apple M1 芯片和 16GB RAM 的预生产 13 英寸 MacBook Pro 系统进行了测试。使用选定的行业标准基准来衡量性能。来自过去 12 个月公开销售数据的 PC 配置。性能测试是使用特定的计算机系统进行的,大致反映了 MacBook Pro 的性能。”

由于其更好的冷却性能,MacBook Pro 可能比 MacBook Air 更好地使用 M1 芯片,后者没有风扇并依赖于被动冷却。但重要的是,苹果并没有对 MacBook Air 做出 98% 的声明,该声明涉及更强大的 MacBook Pro。

PC 媒体(就像我们 PC World)对苹果公司荒谬的说法表示支持 – 毕竟有很多 PC 和其他 Mac 肯定会更快比入门级 MacBook Pro 还差,更不用说 MacBook Air了。

我们将假定苹果公司销售的 98% 的 PC 都是低功耗的,并且正如苹果公司声称的那样,这些新的 Mac 可以击败它们。

图形

图形区域也应该有明显的差异,因为集成图形单元运行有八个核心(尽管最小的 MacBook Air 型号只有七个核心)。这仍然是 iPhone 或 iPad 的两倍。

实际上,这将主要影响游戏的帧速率,但 Final Cut Pro X 或 Logic Pro X 等专业应用程序也应该从中受益,例如,能够计算最多 3 个视频中的 3D 效果据苹果公司称,速度要快几倍。

请注意,M1 Mac 不支持 eGPU – eGPU 确实对具有集成显卡的 Mac 产生了巨大的影响,正如测试所证明的那样,M1 MacBook Pro 被配备 eGPU 的 MacBook Pro 击败。

神经引擎首次在 Mac 上负责视频中的图像识别、语音识别和运动分析,这甚至是英特尔 CPU 所不具备的。苹果表示,神经引擎应该会带来性能的提升,尤其是 Final Cut Pro。视频剪辑的智能重组速度应提高四倍以上。

甚至 iPhone 的信号处理器也可以在 M1 中使用。在 iPhone 中,它可以帮助您拍摄精美的照片 – 专门从事实时图像处理。在 Mac 中,它可能会提高 Lightroom 或 Photoshop 等程序的工作速度。然而,程序必须首先由开发人员优化。据 Apple 称,新 Mac 版 Lightroom 将于 12 月推出,Photoshop 将于 2021 年初推出。

详细了解Apple 的图形计划。

电池寿命

如上所述,苹果的新芯片功能强大,但它尚未在与提供相同核心数量的其他制造商的移动芯片的基准测试中证明自己。在它实现之前,真正让人感觉不是性能,而是 M1 的效率。

Apple 承诺 MacBook Air 的电池续航时间最多可延长 6 小时,总计 18 小时。这将 Air 变成了一款全天使​​用的设备,您可以在晚上给它充电,然后就可以在第二天使用它。

M1 MacBook Air

结合性能的提高,Apple 的移动 CPU 新架构可能会引领潮流。

安全

Apple 还向 M1 芯片捐赠了安全飞地。 MacBook Air 和 13 英寸 MacBook Pro 中的 Touch ID 应该工作得更快、更可靠。此前,Mac 中的独立 T2 芯片负责此操作,Apple 在 2017 年随 iMac Pro 推出了该芯片。不再需要它,其功能已完全集成在 M1 中。

USB 4 和 Thunderbolt 3

即使 M1 中无法直接找到 USB 和 Thunderbolt,但纳入这些技术对于 Apple 来说是决定性的一步,因为这两种接口都基于 PCI Express 总线,而此前 iPhone 和 iPhone 的芯片中都没有这种总线。 iPad。

苹果尚未公布任何细节,但 M1 很可能配备 PCI Express 解决方案,否则 Thunderbolt 就不可能实现。

USB 4 也是又一大进步,因为首先,配备 M1 芯片的 Mac 应该是第一批配备 USB 4 的大众市场电脑,其次,USB 4 的速度赶上了 Thunderbolt 3。这两种技术现在都可以以高达 40 Gbit/s 的速度传输数据。 USB 4 仍然向后兼容 USB 3 和 USB 2。

软件

苹果已经针对M1优化了所有自己的应用程序,许多大型软件开发商也在开发相应的版本。使用这些程序应该不会有任何问题。

但是,为 M1 芯片定制所有第三方 Mac 应用程序需要时间。在此之前,Apple 使用 Rosetta 2 框架创建一个仿真环境,为 Intel CPU 开发的程序可以继续运行。其效果如何以及是否会导致性能损失只能在大量测试后才能评估。

Apple Silicon 是一个肯定需要几年时间才能完成的项目。当您考虑购买 Apple 的新宝贝之一时,请记住这一点。

阅读:新款 Mac 将运行 iOS 应用程序,但不能运行 Facebook、Google 地图或 YouTube。

价格、规格和供货情况

您现在可以从 Apple Store 订购所有新 Mac。预计11月17日左右开始发货。

有关更多信息,请阅读:哪里可以购买配备 M1 的 Apple 新款 MacBook Pro、Air 和 Mini。

判决

Mac 正在进入一个新时代。 M1 将把它带入一个新的十年。苹果终于可以脱离笔记本电脑和台式电脑领域的主流,提供自己的产品,无人能轻易复制。 M1 仅仅是一个开始。 Apple 现在拥有大量的扩展选项可供使用,可以生产更快、优化更好的 Mac。未来看起来很美好!

想知道是否购买 M1 Mac?请阅读我应该购买 M1 MacBook 还是 Mac?

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