蘋果M1芯片的自信何來?

雷科技數碼3C組· 2020-11-12
本文來自 “雷科技”(ID:leitech) ,作者 雷科技數碼3C組

11月11日,在這個特殊的節日里,蘋果正式發布了自研芯片M1,這也就意味著Mac迎來了第三次平臺更迭。

1994年,Mac從摩托羅拉68000轉向IBM的PowerPC平臺。到了2005年,蘋果與英特爾合作,倒向了性能更強的X86。2020年,Mac開始搭載蘋果自研M1芯片,蘋果表示,預計花費兩年時間讓整個產品完成過渡。

在M1芯片問世前,由于英特爾多次出現生產延期的情況,使得后續Mac迭代緩慢,性能提升不明顯,同時還影響了該產品線的規劃和時間。

如今,有了M1芯片的加入,Mac系列能否跳出這個坑呢?也許可以,但具體還要看蘋果這款自研芯片的實際的表現了。

剛一出生,就已經封神的M1

M1是首款專為Mac設計的自研芯片,同時也是蘋果第一款采用5nm制程工藝打造的個人電腦芯片。

值得一提的是,與普通電腦上的芯片設計不同,M1是一顆集成式芯片,CPU、GPU、緩存等全部集成在了一起,而且采用了蘋果自創的封裝技術。正因如此,M1內部集成多達160億晶體管,其數量超過目前所有的蘋果芯片。

集成式芯片的好處在于改變了此前Mac一直采用不同芯片來承擔中央處理器、輸出、安全等功能,并帶來了強大的性能和能效。

M1芯片的CPU采用8核心設計,包括4個高性能核心和4個高能效核心。每個高性能核心都提供出色的單線程任務處理性能,并在允許的范圍內將能耗降至最低。而4個高能效核心的性能同樣十分強悍,但耗電量卻只有之前的十分之一,它們一起能提供和現有雙核MacBook Air相近的性能,同時耗電量顯著減少。

GPU方面同為8核心設計,可同時運行將近25000個線程。此外,該芯片還擁有2.6萬億次浮點運算的數據處理能力,幾乎超越了市面上大多數集成顯卡。

在發布會上,蘋果對比了最新的PC處理器,在10W功耗下,M1的CPU性能是友商的兩倍,在同性能下功耗僅為英特爾芯片的四分之一。而GPU在10W功耗水平線時,同樣具備友商兩倍的性能,同性能下功耗僅為三分之一。

M1內置蘋果最新的神經網絡引擎,采用16核架構,每秒能進行11萬億次計算,機器學習能力最高可提升15倍。

不僅如此,M1芯片還搭載了許多定制技術,包括蘋果最新的圖像處理器(ISP),通過對畫面進行降噪、擴展動態范圍和優化自動白平衡,以此來提升視頻;最新的安全隔離區,可以更好的保護用戶個人信息,防止隱私泄漏;存儲控制器配備了AES加密硬件,讓你的固態硬盤變得更快、更安全;全新的媒體編碼與解碼引擎,保持性能輸出的同時,進一步延長了電池續航時間;蘋果自主設計的雷霆控制器支持USB 4,傳輸速率最高為40Gb/s,并兼容各種外設。

另外,最新的macOS Big Sur針對M1芯片進行了精心設計,以便讓它更好地發揮出各項功能和性能。

可能會有用戶擔心應用生態會出現什么樣的變化,為此蘋果給出了三種不同應用的解決方案,分別是Universal通用應用、Rosetta 2轉譯應用以及原生ARM應用。其中,Universal是橫跨ARM和X86平臺的應用,目前以后部分開發者將自家軟件轉向Universal,例如Adobe的Lightroom,Photoshop則會在明年更新。

那些原生的X86編譯應用則可以通過蘋果提供的Rosetta工具,轉譯成可以在ARM平臺直接運行的應用,雖然會損失一些性能,但是可以極大提升兼容性。

至于ARM原生應用,它們能夠直接在macOS、iOS和iPadOS上運行,相當于蘋果打通了小屏到大屏的主要設備。

簡單點來講,蘋果想要告訴大家的是,無需擔心軟件兼容問題,搭載M1芯片的Mac可以放心購買。

購買新款Mac需要注意的事項

看到M1芯片的理論表現,想必已經有不少用戶愿意為此而買單了吧。不過需要注意的是,目前搭載M1芯片的Mac設備均不支持外接顯卡。

外媒AppleInsider已確認,新款Mac mini、MacBook Air以及MacBook Pro只能使用M1芯片自帶的GPU,不支持外接顯卡。此外,蘋果從這三款設備的兼容配件列表中刪除了官方推薦的外接顯卡解決方案Blackmagic eGPU。目前,還不清楚未來的Apple Silicon芯片是否會恢復對Blackmagic eGPU的支持。

除了暫時不支持外接顯卡外,無法在搭載M1的Mac設備上運行原生的Windows 10系統。

據外媒報道稱,微軟拒絕為ARM版Mac提供Windows 10 for ARM系統。雖然蘋果官方工具Rosetta 2可將基于X86平臺的應用轉譯到Apple Silicon平臺,但是同樣存在一些限制。

最新的披露技術文檔顯示,那些模擬Windows 10環境運行的虛擬化軟件均無法使用Rosetta 2進行轉譯,比如Parallels、VMWare等虛擬機。此外,Rosetta 2不支持翻譯內核拓展,也就是說macOS自帶的Boot Camp將無法使用。

按照蘋果的說法,經過Rosetta 2轉譯的X86應用運行效率普遍偏低,無法和本地App相媲美。如果你平時需要用到一些Windows的應用,現在解決方法有三種:

1.等Parallels、VMWare的開發者針對M1芯片進行原生適配,但顯然需要很長時間。

2.準備兩臺電腦,一臺新Mac,一臺Windows本。

3.先暫時保持觀望,等待問題解決。

總結

就目前來看,雖然蘋果允許在搭載M1芯片的Mac上直接運行iOS應用,但是大部分開發者選擇自家App暫時不上架Apple Silicon平臺,可能是為了給用戶帶來更好的軟件體驗,正在努力做系統適配,畢竟iPadOS上的應用就是手機端的放大版,那個體驗是真的很糟糕。

搭配最新的macOS Big Sur,新Mac設備運行一些系統自帶的本地應用肯定是沒問題的,例如視頻剪輯軟件imove、PPT演示App Keynote、音樂制作應用Logic Pro X、編程工具Xcode等。簡單點來講,一些常用的應用,在新Mac設備上都可以正常使用,其他第三方應用可能還需要等上一段時間。

要說M1芯片強嗎?答案是肯定的,不僅為新Mac設備帶來了翻倍的性能提升,還進一步延長了設備的續航時間?;蛟S這些都只是M1芯片的冰山一角,未來我們將看到它完整的形態,最終為用戶帶來前所未有的產品體驗。

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