在雙十一這場發布會之前,Mac是蘋果唯一一條,還沒用上自家處理器的產品線。
換芯并非易事,它不僅涉及到底層架構轉移、系統重寫的問題,還需要考慮大量第三方軟件的兼容性。
2005年,蘋果拋棄摩托羅拉,從PowerPC投奔至英特爾懷抱時,就已經有過類似的經歷。
當時,整個遷移時間耗費了蘋果4年,以第一代MacBook Pro為起點,直至首個不支持PowerPC架構的OSX系統Snow Leopard為止,蘋果才完成了Mac軟硬件向X86架構的完全轉移。
當然了,當時蘋果愿意去冒風險,只是單純地想讓Mac擺脫舊技術,獲得更有競爭力的芯片,以期獲得性能的提升。
本次蘋果轉移架構的目的:獲得強大性能、定制技術,以及更好的能耗管理
如今,蘋果想脫離英特爾,擁抱自研芯片,理由也是如此。只不過以蘋果現在的處境,單純地追逐性能,顯然已不是自研芯片的唯一目的了。
一、蘋果M1芯片,有何不同?
M1芯片,是蘋果第一顆專門為Mac打造的芯片,也是Mac平臺第一款基于ARM架構的芯片。
它不再是單純的CPU處理器,而是和iPhone、iPad的A系芯片,以及Android 機中常見的驍龍芯片一樣,采用了SoC封裝技術。
這意味著,它是把CPU、GPU、內存等多個模塊全部整合在一起,從而實現更高的集成度,也有利于電腦內部空間的釋放。
蘋果已經先行公開了一部分芯片細節。首先在工藝方面,M1和A14一樣,都是基于最新的5nm制程,但相比A14的6核心設計,M1則采用了“4+4”大小核組成的8核CPU,以及8核心的GPU,高達160億的晶體管數量,也比A14要多出35%。
單純看架構,蘋果這顆M1其實和之前衍生版A系芯片十分類似,比如說早前用于iPad Pro上的 A12X/A12Z,之于iPhone的A12,也是靠增加CPU/GPU的核心數來提升性能。
從這點來看,M1與A14確實也會有不少聯系。
但既然是用于Mac平臺的芯片,M1顯然也會獲得比A14更好的散熱條件,再加上一、二級緩存大小的變化,和高帶寬的使用,往往也預示著更出色的性能釋放。
在發布會上,蘋果強調了M1芯片的“每瓦時性能”優勢,同時也和業內主流筆電處理器做了對比。
其中在10W功耗下,M1的CPU性能是競品PC處理器的兩倍,而且M1僅需使用四分之一的功耗,就能匹敵競品PC處理器的峰值性能。
GPU的情況也類似,同樣是10W功耗下拉開兩倍的性能差,而且也在更低功耗下實現了同等的性能水準。
不過疑問還是有的,比如說M1芯片大小核主頻還未知,蘋果給出的競品對比對象也十分模糊,以及在Air和Pro兩種模具下,不同的散熱是否會影響性能釋放,這些都需要等之后的評測來解答。
在性能提升之余,蘋果還專門提到了M1芯片的“統一內存設計”。
傳統PC中,CPU和GPU的內存在物理上是相互獨立的,這就導致某些共享數據需要在兩個內存池做一次交換和分配。
但本次M1芯片采用了和iPhone等其他蘋果設備類似的“統一內存設計”,其實就是讓CPU和GPU共享同一個內存池,不僅可以讓數據共享更為高效,降低延遲,同時也更加省電。
而16核的神經網絡引擎,則和A14的設計完全一樣了。我們在之前的文章中也提及,近幾代iOS系統已經有很多功能離不開機器學習,比如說圖像合成、圖庫分類乃至是電源管理等,背后都有類似技術的參與。
如今,機器學習移植到Mac端的價值也是如此,有了M1芯片的硬件級支持,像是改善電腦照片的合成速度,提升語音識別的準確性等,都可以為 Mac 所用,各種由iOS平臺移植過來的APP,也可以在Mac平臺上用上機器學習技術。
剩下的特性也很簡單,無外乎就是對USB 4、PCI 4.0、NVMe存儲等特性的支持,以及蘋果專門的編碼、解碼引擎,和安全隔離區技術等,其實有不少都已經在蘋果的T2芯片中出現過了。
其中,專用編解碼引擎將會顯著改善Final Cut Pro這類蘋果第一方視頻編輯應用的運行效率,提升幅度也是倍數級的;而安全區則是將蘋果一貫重視的隱私保護,沿用到Mac上。
二、首批用上蘋果芯片的Mac,變化在哪?
和高調亮相的M1芯片相比,首批用上該芯片的三款Mac產品,反倒不那么耀眼。
問題還是在于外觀。原本很多人寄希望于靠架構轉移,以及ARM架構的低功耗特性,讓Mac產品獲得一次大改。
但目前來看,蘋果顯然還不準備調整MacBook的外觀,本次三款新Mac基本還是沿用了舊款模具,可以視為是一次“換芯不換殼”的升級。
本次 M1 芯片對于 Mac 的改善,主要體現在性能和續航上
亮點還是有的,畢竟普通用戶可能不會太在意倍數級的性能改善,但如果是說續航力爆表了,亮屏響應更快了,還有直接兼容iOS應用生態等,這些其實都是我們能明顯感知得到,且具備實用性的變化。
為了強調M1芯片帶來的續航改善,蘋果在發布會上直接使用了“史上續航最長”來做比喻,以凸顯MacBook Air和13英寸MacBook Pro在續航時長的提升。
正常情況下,一款MacBook的電池續航大概在10~12小時左右,如果是重度使用,可能在6~8小時后就會沒電。
續航力直接翻倍,大概才是兩款新 MacBook 最吸引人的提升
可現在呢,配備了M1芯片的MacBook Air,續航時長最高可達18小時;而13英寸的MacBook Pro,更是直接飆升至20小時。
如果這個數據沒有水分,那么以后帶著新Mac出門,單純碼字和瀏覽幾個網頁,在外跑一天根本不需要充電頭,很多場景下使用筆電的習慣也將得到改變。
M1芯片的到來,也為MacBook帶來了和手機、平板一樣的快速喚醒能力。
在發布會上,主管蘋果軟件的副總裁Craig Federighi演示了一個片段:他伸手掀開MacBook的頂蓋,屏幕瞬間亮起,壁紙顏色直接打在了他的臉上,其實就是在強調新MacBook響應非常快。
全天候續航,即時喚醒,還有優秀的散熱,其實也是過往搭載了ARM架構芯片PC喜歡拿來炫耀的特征。比如說當年的高通驍龍8cx筆電,以及微軟的Surface Pro X等,東西本身并不算新鮮。
但對MacBook來說,使用ARM芯片是第一次,獲得這些特性,也是第一次。
至于Mac mini,作為一款桌面電腦,自然就不涉及續航力改善了,此時M1芯片的重點還是在性能提升,以及能耗節省方面。
當然,本次蘋果調低了新款Mac mini的起步價,算是個不小的驚喜。如果你有體驗M1芯片的興趣,如今五千元出頭的Mac mini,會是個不錯的選擇。
我們還留意到M1芯片對Mac軟件生態帶來的改變。過去2年,雖然蘋果已經很努力號召開發者,將iOS應用帶進macOS系統,但由于手機、平板和電腦所用的底層硬件仍有不同,本質上并非一件容易的事。
iPhone 和 iPad 上的 APP 可以直接在搭載 M1 芯片上的 Mac 上運行,但體驗如何,需要等待之后的測試
但M1芯片出現在Mac之后,則直接解決了硬件差異造成的應用互通狀況。蘋果已經表示,所有搭載M1芯片的Mac,都可以直接運行來自iOS端的應用。
具體如何適配?根據發布會演示,相關的滑動、點擊和觸控手勢,都將在Mac端以觸控板、鍵盤來做映射。看來以后拿著Mac組隊開黑王者榮耀,也不是什么難事。
總體來看,第一批搭載M1芯片的產品,重點還是放在了內在,而非外表。其實蘋果本次“選品”也十分謹慎,比如Air和mini都是定位于大眾消費級,而專業產品線中,目前僅有13英寸MacBook Pro這一款更換了M1芯片,而并未影響到更高端的產品。
考慮到專業用戶對于特定軟件,以及工作流的依賴,他們對于設備運行環境會有更高要求,那么在架構轉移完成,以及軟件實現全面兼容前,確實也不會貿然改變原來的環境。
但可以預見的是,從明年開始,16英寸MacBook Pro,乃至是iMac等產品線,都肯定會推出蘋果自研芯片的版本,而Mac全系拋棄英特爾和X86架構,也只是時間問題而已。
M1的名稱也預示著,今后,蘋果還會繼續迭代出M2、M3等芯片,驅動Mac的體驗改善,以及讓 Mac 嘗試之前無法落地的新硬件形態,這些都是M系芯片未來的可能性。
只要這種改進讓Mac獲得了好反響和好效益,那么哪怕是棄用X86,不會對英特爾的銷售帶來太大削減,可對其它廠商而言,這也會是一次不小的撼動。
四十多年前,蘋果以制造個人電腦發家,逐漸轉變成一個依賴iPhone和各類服務的公司。不少人已經覺得,個人電腦作為一個在蘋果每季度財報中占比不到七分之一的業務,已經沒有什么革新的必要。
但現在,靠著自研芯片,Mac也將走上和iPhone、iPad一樣的升級節奏,并在統一和整合生態下,獲得對原有軟件體驗進行改革的機會。
一場“One More Thing”發布會,蘋果再次向業界亮明了自己的芯片野心;而對于Mac的未來,蘋果也給出了新的答案。
責任編輯:PSY
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