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蘋果終于發(fā)布了第一款自主研發(fā)、基于 ARM 架構(gòu)的 Mac 平臺(tái)處理器,定名為 "M1",也就是此前所說(shuō)的 Apple Silicon。
蘋果 M1 采用最新的臺(tái)積電 5nm 工藝制造,集成多達(dá) 160 億個(gè)晶體管,而且是一顆完整的 SoC,集成所有相關(guān)模塊,并采用蘋果自創(chuàng)的封裝方式。


傳統(tǒng)多芯片

M1 除了右側(cè)兩顆 DDR4 內(nèi)存都集成了
首先是八個(gè) CPU 核心,包括四個(gè)高性能大核心、四個(gè)高能效小核心,其中大核基于超寬執(zhí)行架構(gòu),每個(gè)核心集成多達(dá) 192KB 一級(jí)指令緩存、128KB 一級(jí)數(shù)據(jù)緩存,四個(gè)核心共享 12MB 二級(jí)緩存。
小核則是寬執(zhí)行架構(gòu),每個(gè)核心集成 128KB 一級(jí)指令緩存、64KB 一級(jí)數(shù)據(jù)緩存,四個(gè)核心共享 4MB 二級(jí)緩存。
另外架構(gòu)圖上還可以看到相當(dāng)大面積的一塊獨(dú)立緩存,應(yīng)該就是所有核心共享的三級(jí)緩存,但未披露具體容量。
蘋果宣稱,M1 可以在 10W 功耗 ( MacBook Air TDP ) 下提供兩倍于 " 最新筆記本芯片 " 的性能,能效比則高達(dá)三倍。





GPU 方面也是八核心,包括 128 個(gè)執(zhí)行單元,支持最多 24576 個(gè)并發(fā)線程 ( 每單元 192 個(gè) ) ,浮點(diǎn)性能高達(dá) 2.6TFlops ( 每秒 2.6 萬(wàn)億次計(jì)算 ) ,紋理填充率每秒 820 億,像素填充率每秒 410 億。
號(hào)稱世界上最快的集成 GPU,10W 功耗下性能是最新筆記本芯片的兩倍。



M1 類似 A14 也集成了 16 個(gè)核心的神經(jīng)引擎,算力達(dá)每秒 11 萬(wàn)億次操作。

值得注意的是,M1 采用了統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu),CPU、GPU、神經(jīng)引擎、緩存、DRAM 內(nèi)存全部通過(guò) Fabric 高速總線連接在一起,可帶來(lái)足夠高的帶寬、足夠低的延遲。
蘋果宣稱,得益于統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計(jì)的 macOS Big Sur 操作系統(tǒng),M1 可以帶來(lái) iPhone 一般的即時(shí)順暢體驗(yàn),Safari 瀏覽器響應(yīng)速度加快 1.9 倍。


此外,M1 還整合了雷電 4/USB4 控制器、PCIe 4.0 控制器、Secure Enclave 安全模塊、機(jī)器學(xué)習(xí)加速器、高質(zhì)量 ISP、高性能 NVMe 存儲(chǔ)、高效音頻處理器、HDR 視頻處理器、高級(jí)顯示引擎、性能控制器、加密加速器等等。









