苹果的Mac M1芯片是什么?Apple Silicon即将上市

2020年6月,苹果宣布打算从英特尔转向Mac系列产品。M1是Apple从头开始设计的首个基于ARM的定制片上系统(SoC)。这是您需要了解的Apple定制芯片的信息。

什么是M1芯片?

M1是Apple的第一个定制芯片系统,可用于其Mac计算机产品线。自2006年以来,所有Mac均配备了英特尔芯片。它们利用了Windows PC上也使用的x86(以及后来的x86_64)体系结构。

M1是不同的。它使用ARM架构,该构通常为移动或便携式设备(如Apple的iPhone和iPad)供电。与x86相比,ARM使用了简化的指令集,从而降低了功耗。

苹果的Mac M1芯片是什么?Apple Silicon即将上市插图

对于苹果和整个Mac而言,这是一个重大的发展,因为这标志着该公司首次为计算机设计自己的定制芯片。苹果花了多年的时间为诸如iPhone和Apple Watch之类的便携式设备设计芯片,但是直到现在,它仍依靠英特尔为其台式机提供动力。

M1比英特尔的芯片具有明显的优势,但也有一些缺点。最终,苹果公司辩称,当大多数人从英特尔机器转移到带有定制ARM芯片的机器时,大多数人不会注意到巨大的差异。

M1带来什么好处?

由于M1是自定义设计,因此Apple能够使其完全按公司希望的方式工作。这样做的结果是,许多单独的Mac组件(例如GPU和T2安全芯片)已集成到M1的设计中。

这种小型化过程导致更高的效率或更低的功耗。它还使Apple可以做自己最擅长的事情:并行设计硬件和软件,以便事情“正常进行”。

最大的切实利益可能是功耗。新的M1芯片消耗的功率大约是以前的英特尔芯片的一半,这意味着电池寿命增加了一倍。配备M1的13英寸MacBook Pro每次充电可处理20个小时的惊人视频播放。

不断提高的电源效率导致苹果公司宣称其生产了“世界上每瓦最好的CPU性能”。

苹果的Mac M1芯片是什么?Apple Silicon即将上市插图(1)

然后是GPU:八核集成图形芯片,其原始功率输出约为2.6 teraflops。这比使用了两年的中端图形卡要好一点,例如NVIDIA GTX 1050 Ti(命中2.1 teraflops)。

当然,以这种方式比较GPU不一定反映真实的性能。不过,据苹果公司称,M1因“世界上最快的个人计算机集成图形”而获奖。

苹果还把其神经引擎引入了M1中,以在机器学习操作中取得一些巨大的收益。在现实世界中,这意味着某些利用该技术的应用程序将运行得更快。例如,照片可以使用它来扫描图像并更快地识别物体和面部。

M1还具有其他一些优点,包括改进的图像信号处理器,可提高视频通话质量。苹果的Secure Enclave已集成到芯片中,为操作系统(以及指纹等生物识别数据)提供了安全基础。

M1包括用于加密和解密的专用硬件,以及用于流行媒体格式的硬件编码器和解码器。Thunderbolt控制器现在也支持USB-4,传输速度为40 Gbps。

苹果更广阔的生态系统也将受到这一变化的影响。由于Mac现在在iPhone和iPad中使用相同的ARM体系结构,因此在平台之间移植应用程序要容易得多。实际上,iOS应用程序即将在Mac上推出

因此,展望未来,您不仅可以期望在Mac上看到更多的iOS应用,而且可能还会看到您最喜欢的移动应用的一些桌面优化版本。

M1有缺点吗?

由于M1使用的架构不同于基于Intel的Mac,因此它们与现有的macOS软件根本不兼容。幸运的是,Apple对此有一个计划,称为Rosetta 2(以Apple首次切换到Intel时使用的兼容层命名)。

在安装时,Rosetta 2有效地将基于Intel的应用程序转换为ARM。从表面上看,这意味着您可以毫不费力地从Intel升级到Apple Silicon。

苹果公司软件工程高级副总裁克雷格·费德里希(Craig Federighi)甚至大胆宣称:“在Rosetta下,一些图形要求最严格的应用实际上比在以前的集成了图形的Mac上运行时要好。”

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看起来Rosetta 2是Apple完成过渡期所需的绷带。展望未来,Apple开发人员使用Xcode编译应用程序还将能够编译以下两个版本的软件:

  • 将在英特尔应用程序上本地运行的旧版。
  • 基于ARM的版本,用于运行M1或更高版本的计算机。

但是,不仅仅是Mac软件可能会遭受更改。离开英特尔意味着不再可以通过Windows双重引导Mac —至少在使用x86_64版本的情况下无法如此。微软一直在Windows上为ARM进行艰苦的工作,但是模拟x86_64软件阻碍了该项目

这自然也会影响那些使用Linux的人。许多主要的Linux发行版(包括Ubuntu,Arch和Fedora)已经具有ARM版本。但是,尚不清楚Apple是否允许您在其ARM Mac上启动其他操作系统。

切换到M1芯片还有两个与硬件相关的缺点。第一个是您将无法在Thunderbolt上使用外部GPU机箱,第二个是当前配备M1的型号限于16 GB RAM。

首批使用M1芯片的Mac

苹果宣布了三款使用M1的机器:

  • MacBook Air(999美元起)
  • MacBook Pro 13英寸(1,299美元起)
  • Mac mini(699美元起)

MacBook Air是Apple最受欢迎的产品,在许多情况下,它也是最具成本效益的选择。它保留了苹果以前推出的升级产品,包括高DPI视网膜显示屏,魔术键盘和Touch ID。M1还改进了其先前版本,增加了八个CPU内核(从四个),并具有18小时的电池寿命(从十二个)。

13英寸的MacBook Pro不仅要升级M1,而且要用苹果的改良版Magic Keyboard,也应该进行长期的升级。M1 MacBook Pro的最大优势是可长达20个小时的电池使用时间,这实际上是基于Intel的Mac的两倍。

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最后,还有Mac mini,这是一个适当的选择,考虑到苹果借给开发人员的基于ARM的变体为M1的发布做准备。Mac mini自2018年以来就没有进行过任何更新。它放弃了Intel UHD集成图形芯片,现在又增加了两个内核。

您可能已经注意到,随着Apple Silicon的推出,出现了一种模式。这些是相对低端的型号,在设计时考虑了可移植性或轻型桌面计算。如果您想要功能更强大的产品,例如15英寸的MacBook Pro或Mac Pro,则暂时不使用Intel。

功能更强大的Apple Silicon即将问世

当前配备M1的Mac具备功能的机器,并且该芯片非常适合其工作负载。但是,如果您需要Mac进行视频编辑,编译软件或3D渲染,则除了使用Intel芯片的产品外,您目前没有其他选择。

但是,这意味着我们可以预期,随着苹果为市场准备高端机器,苹果将在未来几个月内发布更多产品。苹果已经确认计划在两年内将整个Mac机群过渡到ARM。

这与该公司在2005年宣布从PowerPC到Intel过渡的时间表相似。但是,苹果用了不到一年的时间将Intel芯片安装到了所有新Mac中。

苹果的Mac M1芯片是什么?Apple Silicon即将上市插图(4)

不过,不要指望在功能更强大的机器中看到相同的M1芯片。高端Mac通常具有更多的内核,更高的时钟速度和更多的RAM。他们还拥有AMD等公司提供的专用GPU。我们更可能看到M1X甚至M2芯片更加注重性能,而较少关注电源效率。

M1仅仅是个开始

像iPhone和iPad中的A系列芯片一样,M1可能只是众多芯片中的第一个。苹果通常每隔一年就会推出一个新的编号版本,其中包括A12Z和A14X等变体。苹果很有可能对Mac系列采用类似的分层方法。

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    还没人回复,消灭零回复就靠你了少侠
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