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苹果全面进入自研时代,Apple M1芯片及Mac新品意味着什么?

 

北京时间11月11日凌晨两点,在一些尾款人刚刚疲惫入睡时,苹果召开了自己今年第三场秋季发布会。正如外界所推测的那样,它带来了基于ARM架构的自研Apple M1芯片,将Mac产品线推向一个新时代。

发布会一开始,苹果公司CEO蒂姆·库克带领观众回顾了前两场发布会的精彩之处,包括新的iPhone、iPad以及HomePod mini等等。当他提到苹果自研芯片时,表示这是属于今年的“One More Thing”。

这颗被命名为M1的芯片采用先进的5nm制程工艺,封装近160亿个晶体管,并将CPU、GPU、NPU(神经网络引擎)等组件集成到了一起。

内置八核CPU的Apple M1,有足够能力提升电脑图形处理性能。它可以同时运行近25000个线程,允许操作者播放多条4K视频,并顺利完成复杂的3D场景渲染。

另外,其拥有的四个高性能大核心和四个高效能小核心,还可以根据工作的性能要求变换工作状态,以保证稳定输出。据称,开发者可以用三倍于以往的速度打造App。

在这个AI时代,M1芯片的神经网络引擎也值得一提。它采用16核架构,每秒最高可完成11万亿次运算,使得Mac mini的机器学习速度对比上一代提升了15倍。并且,在这款芯片中,CPU、GPU和NPU都针对不同类型的机器学习进行了设计,机器学习性能控制器则会合理分配所有的机器学习任务。

精密的制艺为Apple M1带来了更低的能耗。据介绍,在M1芯片的安插下,13英寸MacBook Pro可实现20小时续航,MacBook Air的续航能力则来到了18小时,均为产品线当前最好成绩。

为此,苹果自我分析称,相较于2012年,这款芯片的每瓦性能得到了3倍提升——在那时,苹果使用的还是英特尔的处理器。另外,相较于目前最新的便携式Windows PC芯片,苹果表示M1芯片的CPU拥有其2倍的运行速度,并可以降低25%的能耗。

是的,随着M1芯片的发布,三款搭载最新芯片的Mac产品也一同亮相:MacBook Pro、MacBook Air和Mac mini,产品起步价格分别9999元、7999元和5299元。其中,作为比上一代四核机型仍低出一千元的Mac mini,立起了整条产品线中最低价格门槛。

图片来源:苹果官网

焕然一新的Mac们相较以往有许多改变。以新款MacBook Air为例,其CPU最高提速3.5倍,GPU最高提速5倍,机器学习速度最多提升了9倍。在M1芯片的存储控制器和闪存技术带领下,其固态硬盘性能也最高提速了2倍。

苹果还表示,此次更新的所有Mac新产品都将搭载macOS  Big Sur。后者是针对M1芯片进行深度优化过的系统,用于图形处理任务的Metal和用于机器学习的Core ML等开发者技术都有所提升。该系统将于11月12日发布。

MacBook Pro基本参数(图自苹果)

事实上,在今年6月召开的WWDC上,苹果就已宣布将会用两年时间让Mac产品线告别英特尔,逐渐转向基于ARM架构的自研芯片“Apple Silicon”。

十多年前,英特尔本是越过IBM与苹果取得合作的厂家,但在Mac系列风靡数年之后,英特尔的芯片却渐渐在技术工艺上落下差距。

最突出的一面在于其纳米制程工艺,2019年底,当英特尔的10nm制程工艺达到足够好的良率时,台积电已经将7nm工艺的大规模商业化进行得如火如荼——更不用提在2020年,5nm制程工艺已在各家芯片厂商手中从布局走向商业化落地。

一向喜爱走在尖端的苹果显然不会为了英特尔停留太久,它当然更希望Mac系列能与市面上的PC产品拉开差距。更何况,ARM架构在经历多年发展后,其性能已经可以做到超越x86架构。从成本结构上来考虑,苹果自研芯片还可以省下为x86处理器支付的知识产权费用

因此,凭借在A系列芯片上积攒的ARM架构研发经验,以及早就获得的ARM架构授权,苹果最终踏出了关键一步,也借此完成了苹果自研芯片版图。

截至11月10日美股收盘,苹果跌0.3%至115.97美元,盘后小幅下跌0.15%;英特尔跌0.35%至45.44美元,盘后小幅下跌0.09%。

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