互联网资讯 / 手机数码 · 2023年10月29日 0

苹果M1芯片为何速度超过高端英特尔CPU?

12月1日消息,苹果最近推出的M1芯片引发了广泛讨论。搭载M1芯片的MacBook AIR和Pro与MacOS Big Sur操作系统的协同,使得硬件和软件生态实现了完美融合。测试数据显示,M1版Mac的性能甚至超过了许多高端英特尔处理器。开发者Erik Engheim对M1芯片进行了深入的分析,揭示了其为何速度超过部分高端英特尔产品的原因。

M1芯片并非普通处理器,苹果称其为系统级芯片,集成了多种功能于一体。这款芯片采用5纳米工艺制造,CPU、GPU以及缓存紧密结合,内部包含多达160亿个晶体管。M1芯片集成了8核心CPU、8核心GPU(部分MacBook AIR机型为7核心)和16核心神经网络引擎,具备最多8个核心的集成显卡,能够同时处理近25000个线程,具备每秒2.6万亿次的浮点运算能力。

虽然英特尔和AMD也在单个封装中集成多个微处理器,但苹果的优势在于其专注于特定任务的专用芯片,而非单纯的通用CPU核心。简而言之,M1芯片在苹果的生态系统中展现了其最佳性能。

除了高性能和高效率的CPU和GPU,M1芯片还配备了神经引擎,专门用于处理语音识别和摄像头相关的机器学习任务。它内置的视频解码器和编码器能够高效转换视频文件,安全加密器负责加密处理,数字信号处理器用于解压音乐文件等数学密集型工作,图像处理单元则加速了图像处理任务。

值得一提的是,M1芯片采用了全新的统一内存架构,使得CPU、GPU及其他核心之间的信息交换更加高效。通过统一内存,CPU和GPU能够同时访问内存,避免了数据在不同区域间的复制,从而加速信息流动,提高了整体性能。

这些专用芯片的设计显著提升了特定任务的处理速度,这也是许多使用M1版Mac进行图像和视频编辑的用户明显感受到速度提升的主要原因。许多任务可以直接在专门的硬件上进行运算,这就解释了为何即便是入门款的M1版Mac mini也能轻松处理大型视频文件,而高配的iMac在同样任务下却显得力不从心。

苹果在这一转型中走得非常彻底,专用芯片负责特定工作,这一方向将是未来PC的发展趋势。然而,对于英特尔和AMD而言,这一转型并不容易,仍然依靠通用CPU,且由于授权原因,像戴尔和惠普这样的PC制造商很可能无法像苹果那样内部设计出完整的SoC。

苹果最大的优势在于其能够将硬件与软件紧密整合,这一点是大多数公司无法复制的,也正是iPhone和iPad相比其他智能手机和平板电脑更具竞争力的原因。

最后,Engheim指出,英特尔和AMD由于CISC指令集的局限性以及其商业模式,难以为PC厂商提供端到端的芯片解决方案。

当然,这并不意味着英特尔和AMD毫无竞争力,英特尔版MacBook Pro的速度也并非很慢。重要的是,M1芯片代表了苹果对未来笔记本计算核心的愿景。