Честно говоря, не верю, что в подвалах Apple Park Есть лаборатория, которую Крейг Федериги показал нам на презентации проекта Apple Silicon и Mac с новым процессором M1. Это похоже на лабораторию «реквизита», созданную для демонстрации фильмов.
Я предполагаю, что дизайн M1 Это будет осуществляться между лабораториями создателя планов, ARM, и производителя, TSMC. Где бы это ни было, суть в том, что они его прибили. Apple Silicons вышла на улицу уже пару недель, и первые тесты впечатляют с точки зрения скорости и производительности. Независимый разработчик объяснил причины такой фантастической производительности.
Когда в акции «Еще одна вещь» Крейг Federighi Он познакомил нас с первым процессором новой эры Apple Silicon Mac, M1, его уста были полны похвалы и хороших характеристик этого процессора. Некоторые скептики думали: «Ну, давайте подождем, пока он у меня на столе, и сам проверим все эти качества, посмотрим, правда ли это».
Что ж, у нас уже есть первые Mac, и первые впечатления не заставили себя ждать. Просто: жестоко. Процессор M1 производства TSMC Благодаря технологии 5 нм он обеспечивает впечатляющую производительность как с точки зрения скорости обработки, так и с точки зрения низкого энергопотребления и низкой рабочей температуры.
Эрик Энгхейм, независимый разработчик, не имеющий ничего общего с Apple, и написал интересную диссертацию о причинах хорошей производительности процессора Apple M1. Здесь у вас есть вся его теория, и мы сделали вам резюме.
M1 - очень специализированный чипсет
M1 - это набор микросхем, заключенный на той же силиконовой плате.
Во-первых, процессор M1 - это не простой CPU. Как объяснила Apple, это Система-на-чипе. Это набор микросхем, которые размещены на кремниевой плате. M1 содержит 8-ядерный процессор, 8-ядерный графический процессор (7-ядерный на некоторых моделях MacBook Air), унифицированную память, контроллер SSD, процессор сигналов изображения, Secure Enclave и несколько других микросхем.
Помимо ЦП (с высокопроизводительными и высокоэффективными ядрами) и графического процессора, M1 имеет нервный двигатель для задач машинного обучения, таких как распознавание речи и обработка камеры, а также встроенный видеодекодер / кодировщик для преобразования видеофайлов с низким энергопотреблением.
Он также включает Безопасный анклав для обработки шифрования и процессора цифровых сигналов для обработки математически сложных функций (таких как распаковка музыкальных файлов и блок обработки изображений, который ускоряет задачи, выполняемые приложениями обработки изображений).
И на этом дело не заканчивается. На кремниевой плате также есть место для новой архитектуры единая память Это позволяет процессору, графическому процессору и другим ядрам обмениваться информацией друг с другом, а с объединенной памятью процессор и графический процессор могут получать доступ к памяти одновременно, а не копировать данные из одной области в другую. Доступ к тому же пулу памяти без необходимости копирования ускоряет обмен информацией и повышает общую производительность.
Зрелищное представление
Это одна из причин того, что многие люди, работающие с редактированием изображений и видео на компьютерах Mac M1, замечают такие улучшения скорости. Многие из выполняемых ими задач могут быть выполнены непосредственно на специализированном оборудовании. Вот что позволяет Мак Мини М1 экономично кодировать большой видеофайл, не перегружая его, в то время как гораздо более дорогой iMac (Intel) должен работать на пределе, не достигая скорости Mac mini M1.
Другие производители процессоров Arm, такие как AMD, используют аналогичный подход, но Intel и AMD Они полагаются на продажу процессоров общего назначения, и по причинам лицензирования производители ПК, такие как Dell и HP, вероятно, не могут разработать полноценную SoC, на которую способна Apple.
M1 и macOS Big Sur - идеальный симбиоз
Ключ к успеху - это идеальный симбиоз аппаратного и программного обеспечения.
Apple умеет интегрировать аппаратное и программное обеспечение таким способом, который невозможно получить большинству других компаний, что всегда давало iPhone и iPad преимущество перед другими смартфонами и планшетами.
Intel и AMD, несомненно, могут начать производство полных процессоров, таких как M1. Но что они будут содержать? Производители ПК могут иметь разные представления о том, что они должны содержать. Возможно, вы столкнетесь с конфликтом между производителями Intel, AMD, Microsoft и ПК по поводу того, какие специализированные чипы включить, поскольку им потребуется поддержка программного обеспечения. Программное обеспечение, которое может только дать Microsoft.
Наряду с преимуществами системы на кристалле собственной разработки, Apple также использует ядра ЦП. Firestorm на M1 они «действительно быстрые» и способны выполнять больше инструкций параллельно за счет выполнения вне очереди, архитектуры RISC и некоторых конкретных оптимизаций, реализованных Apple, о которых Энгхейм подробно объяснил.
Энгхейм считает, что Intel и AMD находятся в сложной ситуации из-за ограничений набора инструкций CISC и их бизнес-моделей, которые не облегчают создание сквозных чиповых решений для производителей ПК. Apple, безусловно, вписалась в новую эру Яблочный кремний.