Sincerament jo no em crec que en els soterranis de Apple Park estigui el laboratori que Craig Federighi ens va mostrar en la presentació de el projecte Apple Silicon i els Macs amb en nou processador M1. Sembla un laboratori «d'atrezzo» muntat per filmar les presentacions.
Suposo que el disseny de l' M1 s'haurà efectuat a cavall entre els laboratoris de el creador dels plans, ARM, i el fabricant, TSMC. Sigui on sigui, la qüestió és que l'han clavat. Ja fa un parell de setmanes que els Apple Silicon ja són al carrer, i les primeres proves són espectaculars pel que fa a velocitat i rendiment. Un desenvolupador independent ha explicat les causes d'aquest fantàstic rendiment.
Quan en l'esdeveniment «One more thing» Craig Federighi ens va presentar el primer processador de la nova era de Macs Apple Silicon, el M1, se li va omplir la boca de lloances i bones característiques de la dita processador. Alguns escèptics van pensar «bo, esperarem a que el tingui a la meva taula i comprovi jo mateix totes aquestes qualitats, a veure si és veritat».
Doncs ja tenim els primers Mac lliurats i les primeres impressions no s'han fet esperar. Senzillament: brutal. El processador M1 fabricat per TSMC amb tecnologia de 5 nm està donant un rendiment espectacular, tant a nivell de velocitat de processament, com en els seus baixos nivells de consum d'energia i baixa temperatura de treball.
Erik Engheim, És un desenvolupador independent que res té a veure amb Apple, i ha escrit una interessant tesi sobre els motius de el bon rendiment de el processador d'Apple M1. Aquí tens tota la seva teoria, i nosaltres t'hem fet un resum.
El M1 és un conjunt de xips molt especialitzats
El M1 és un conjunt de xips encapsulats en la mateixa placa de silici.
En primer lloc, el processador M1 no és una simple CPU. Com Apple ha explicat, és un Sistema en un xip. És un conjunt de xips que estan tots allotjats junts en una placa de silici. El M1 alberga una CPU de 8 nuclis, una GPU de 8 nuclis (7 nuclis en alguns models de MacBook Air), memòria unificada, controlador SSD, processador de senyal d'imatge, Secure Enclavament i diversos xips més.
A més de la CPU (amb nuclis d'alt rendiment i alta eficiència) i la GPU, el M1 té un motor neuronal per a tasques d'aprenentatge automàtic, com el reconeixement de veu i el processament de càmeres i un descodificador / codificador de vídeo incorporat per a la conversió d'arxius de vídeo de baix consum.
També inclou el secure Enclavament per gestionar el xifrat, i el processador de senyal digital per manejar funcions matemàticament intensives (com la descompressió d'arxius de música i la unitat de processament d'imatges que accelera les tasques realitzades per les aplicacions de processament d'imatges).
I no s'acaba aquí la cosa. A la placa de silici també hi ha espai per a una nova arquitectura de memòria unificada que permet a la CPU, GPU i altres nuclis intercanviar informació entre si, i amb la memòria unificada, la CPU i la GPU poden accedir a la memòria simultàniament en lloc de copiar dades entre una àrea i una altra. Accedir a el mateix grup de memòria sense necessitat de copiar, accelera l'intercanvi d'informació per a un rendiment general més ràpid.
Un rendiment espectacular
Aquesta és part de la raó per la qual molta gent que treballa en l'edició d'imatges i vídeo amb els Macs M1 estan veient com millores de velocitat. Moltes de les tasques que fan, poden executar-se directament en maquinari especialitzat. Això és el que permet a un Mac Mini M1 econòmic codificar un arxiu de vídeo gran, sense estressar-hi, mentre que un iMac molt més car (Intel) ha de treballar a el límit, sense arribar a la velocitat de l'Mac mini M1.
Altres fabricants de xips Arm com AMD estan adoptant un enfocament similar, però Intel i AMD depenen de la venda de CPU d'ús general i per raons de llicència, els fabricants de PC com Dell i HP probablement no es poden dissenyar un SoC complet com Apple és capaç de fer.
M1 i macOS Big Sud són la simbiosi perfecta
La clau de l'èxit és la simbiosi perfecta entre maquinari i programari.
Apple és capaç d'integrar maquinari i programari d'una manera que no és possible que la majoria de les altres empreses ho aconsegueixin, el que sempre és una cosa que li ha donat a l'iPhone i a l'iPad un avantatge sobre altres telèfons intel·ligents i tauletes.
Segur que Intel i AMD poden començar a fabricar processadors complets com el M1. Però, què van a contenir aquests? Els fabricants de PC poden tenir diferents idees del que han de contenir. Potencialment s'obté un conflicte entre els fabricants d'Intel, AMD, Microsoft i PC sobre quin tipus de xips especialitzats s'han d'incloure perquè aquests necessitaran suport de programari. Un programari que només ho pot donar Microsoft.
Juntament amb els beneficis d'un sistema en un xip dissenyat internament, Apple també està utilitzant nuclis de CPU tempesta de foc en el M1 que són «autènticament ràpids» i capaços d'executar més instruccions en paral·lel a través de l'execució fora de comanda, l'arquitectura RISC i algunes optimitzacions específiques que Apple ha implementat, de les que Engheim té una explicació en profunditat.
Engheim creu que Intel i AMD estan en una situació difícil a causa de les limitacions del conjunt d'instruccions CISC i els seus models de negoci que no faciliten la creació de solucions de xips d'extrem a extrem per als fabricants de PC. Apple, sens dubte ho ha clavat amb la nova era Silici de poma.