Мощный чип M1 от Apple был первым Apple Silicon, который использовался в компьютерах Mac, но A14 для iPhone 12 был выпущен всего на месяц раньше. Apple не привыкать к изменению архитектуры. Компьютеры Mac, первоначально известные как компьютеры Macintosh, начинались с чипа Motorola 68000, а несколько лет спустя перешли на PowerPC, совместный проект Apple, Motorola и IBM, который предоставил альтернативу доминирующим процессорам Intel x86. В 2006 году Mac присоединился к большей части рынка настольных компьютеров и ноутбуков, использующих процессоры Intel. Теперь происходит еще одно большое преобразование, и, возможно, в последний раз, поскольку Apple переводит все разработки ЦП в Apple Silicon.
Чип M1 — это больше, чем просто ЦП, это система на чипе. SoC M1 содержит центральный процессор для основных задач обработки и графический процессор, специализирующийся на графике. Он также имеет Neural Engine, который обрабатывает потребности искусственного интеллекта, такие как понимание голосовых команд, анализ изображений и сбор соответствующей информации из больших объемов данных. Помимо процессорных ядер, чип имеет большой кэш-память для ускорения доступа к инструкциям и данным, а также несколько специальных компонентов, которые Apple не раскрывает для общественности, что делает его достаточно мощным, чтобы заменить чипы Intel Core i7, на которых работает MacBook. Air и MacBook Pro с начала 2020 года.
М1 Против. A14 Тепловая конструкция
A14 iPhone 12 имеет более низкую производительность, чем M1, но дизайн в основном такой же. Однако простое размещение A14 в MacBook не будет иметь потенциала скорости M1. Важнейшими факторами при разработке чипа являются потребности в производительности, тепловой расчет и доступность питания. В компьютерах M1 MacBook больше места для аккумуляторов большего размера, а Mac mini, будучи настольной моделью, имеет непрерывную мощность. С другой стороны, A14 должен питаться от батареи такой же маленькой, как у iPhone 12 mini. Хотя он также питает iPad Air 4, в дизайне должен был учитываться аккумулятор наименьшего размера. Это означает, что количество потребляемой энергии для смартфонов намеренно ограничено. A14 очень мощный, несмотря на это ограничение, но у M1 гораздо больше возможностей для повышения производительности.
Тепловой расчет должен учитываться для каждого компьютера, даже для больших настольных моделей, и размер устройства является важным фактором, влияющим на то, сколько тепла может быть. Компьютерные компоненты лучше всего работают и служат дольше всего, когда они хранятся при разумных температурах. Вот почему разгон процессоров и графических процессоров может привести к преждевременному выходу из строя. Конечно, для отвода тепла используются различные методы охлаждения, но лучше всего использовать вентилятор для отвода горячего воздуха или прокачку охлаждающей жидкости через устройство. iPhone с вентиляторным охлаждением маловероятен, так что это означает, что температура определяет, насколько горячим может быть A14.
M1 используется в MacBook Air, который намного больше iPhone и не содержит вентилятора. Очень впечатляет то, что такое высокопроизводительное устройство не имеет вентилятора, но это также означает, что оно с большей вероятностью переключится с производительных ядер на энергоэффективные, которые потребляют в десять раз меньше энергии и, следовательно, должны генерировать гораздо меньше тепла. . MacBook Pro, Mac mini и Mac Studio оснащены вентиляторами, поэтому они должны поддерживать максимальную производительность дольше.
М1 Против. Различия в оборудовании A14
Два новых чипа Apple предназначены для разных категорий устройств. A14 оптимизирован для небольших устройств без значительных возможностей охлаждения и ограниченного размера батареи. M1 предназначен для гораздо более крупных устройств с большей емкостью батареи, возможно, подключаемым питанием и вентиляторами. Это означает, что ограничения значительно ослабли. Количество транзисторов может быть увеличено, количество ядер может быть увеличено, а также могут быть добавлены специальные компоненты. A14 имеет шесть ядер, ориентированных на производительность, и два ядра, ориентированных на эффективность. M1 содержит четыре ядра производительности и четыре ядра эффективности. Все ядра могут работать вместе для обеспечения максимальной производительности и эффективности в зависимости от поставленной задачи. Ядер графического процессора четыре для iPhone 12 A14 и восемь для M1, и каждое имеет 16-ядерный нейронный движок. Просто по физическому количеству ядер легко понять, как M1 может превзойти A14 в многоядерных задачах.
Однако дизайн продвинулся не только по количеству ядер. Обеспечение большей пропускной способности и размера означает, что общие задачи ЦП, ГП и Neural Engine могут быть перемещены в пользовательские компоненты Apple. Apple постоянно совершенствует дизайн каждого отдельного ядра. Apple заявляет, что каждое ядро эффективности обеспечивает производительность, аналогичную Intel Core i3–1000NG4 10-го поколения, используемому в предыдущем MacBook Air. Это означает, что M1 невероятно быстр, несмотря на то, что он достаточно прохладный, чтобы его можно было использовать в ноутбуке без вентилятора. M1 основан на A14, но с гораздо меньшими ограничениями по энергопотреблению и температуре, Apple смогла создать гораздо более быстрый процессор.
Что такое нейронный движок Apple?
Apple Neural Engine (ANE) впервые дебютировал на чипе A11, установленном на iPhone X, еще в 2017 году. ANE — это физический компонент, встроенный в чипы Apple, который дополняет ЦП и ГП, выполняя задачи машинного обучения. С годами нейронный двигатель стал значительно мощнее. Первоначальный ANE на iPhone X имел вычислительную мощность 0,6 Тфлопс, которая увеличилась до 11,6 Тфлопс на чипе A14 Bionic iPhone 12. С чипом M1 Apple впервые представила Neural Engine для компьютеров Mac.
Согласно Apple, Neural Engine на чипе M1 предназначен для улучшения задач машинного обучения, таких как анализ видео, распознавание голоса, обработка изображений и многое другое. Поскольку ANE является выделенным компонентом, он освобождает ЦП и ГП для задач, не связанных с машинным обучением. Neural Engine на чипе M1 намного более совершенен, чем тот, что находится на чипах Apple серии A, с 16-ядерным дизайном, который может выполнять до 11 триллионов операций в секунду.
Последнее обновление 18.01.2023
