O desempenho explodiu e a duração da bateria dobrou. Que mudanças o núcleo desenvolvido pela Apple trouxe para o Mac?

Antes da conferência Double Eleven, o Mac era a única linha de produtos da Apple que não usava seu próprio processador.

Alterar o núcleo não é fácil, pois envolve não apenas a transferência da arquitetura subjacente e a reescrita do sistema, mas também a compatibilidade de um grande número de softwares de terceiros.

Em 2005, quando a Apple abandonou a Motorola e mudou-se do PowerPC para os braços da Intel, ela já passou por essa tarefa.

Naquela época, todo o tempo de migração da Apple levava 4 anos, começando com a primeira geração do MacBook Pro, até o primeiro sistema OS X Snow Leopard que não suportava a arquitetura PowerPC, a Apple concluiu a migração completa do software e hardware Mac para a arquitetura X86.

Claro, a Apple estava disposta a correr riscos na época, mas simplesmente queria que o Mac se livrasse da tecnologia antiga e obtivesse um chip mais competitivo para ganhar desempenho.

▲ Desta vez, a Apple usa chips de desenvolvimento próprio e o objetivo de mudar a arquitetura: para obter um desempenho poderoso, tecnologia personalizada e melhor gerenciamento de energia

Hoje, a Apple quer deixar a Intel e abraçar os chips de desenvolvimento próprio pelo mesmo motivo. Acontece que na situação atual da Apple, simplesmente perseguir o desempenho obviamente não é o único propósito dos chips de desenvolvimento próprio.

Quais são as características do chip Apple M1?

O chip M1 é o primeiro chip da Apple especialmente construído para o Mac, e também é o primeiro chip baseado na arquitetura ARM na plataforma Mac.

Não é mais um processador de CPU puro, mas usa tecnologia de empacotamento SoC, como os chips da série A do iPhone e iPad, e os chips Snapdragon comuns em telefones Android.

Isso significa que ele integra vários módulos como CPU, GPU, memória, etc., de forma a atingir um maior grau de integração, e também favorece a liberação de espaço interno no computador.

A Apple divulgou alguns dos detalhes do chip. Em primeiro lugar, em termos de tecnologia, M1, como A14, é baseado no mais recente processo de 5 nm, mas em comparação com o design de 6 núcleos do A14, M1 usa uma CPU de 8 núcleos composta por "4 + 4" núcleos e uma GPU de 8 núcleos. O número de transistores de até 16 bilhões também é 35% maior que o de A14.

Simplesmente olhando para a arquitetura, o M1 da Apple é na verdade muito semelhante aos chips derivados da série A anteriores, como o A12X / A12Z usado no iPad Pro anterior e o A12 no iPhone. Ele também é aprimorado com o aumento do número de núcleos de CPU / GPU. desempenho.

Desse ponto de vista, M1 e A14 realmente terão muitas conexões.

Mas, como é um chip usado na plataforma Mac, o M1 obviamente também obterá melhores condições de dissipação de calor do que o A14, juntamente com a mudança no tamanho do primeiro e do segundo cache e o uso de largura de banda alta, geralmente indica uma versão de melhor desempenho .

Na conferência de imprensa, a Apple enfatizou a vantagem de "desempenho por watt-hora" do chip M1 e também o comparou com os principais processadores de notebook da indústria. Entre eles, abaixo do consumo de energia de 10W, o desempenho da CPU do M1 é o dobro dos processadores de PC concorrentes, e M1 só precisa usar um quarto do consumo de energia para corresponder ao desempenho máximo dos processadores de PC concorrentes.

A situação da GPU é semelhante, o desempenho também é pior do que o dobro do consumo de energia de 10W e o mesmo nível de desempenho é alcançado com um consumo de energia menor.

No entanto, ainda existem dúvidas.Por exemplo, a frequência do núcleo do chip M1 é desconhecida, os objetos de comparação fornecidos pela Apple também são muito vagos e se a dissipação de calor diferente afetará a liberação de desempenho sob os dois moldes de Ar e Pro. É necessário esperar a avaliação posterior para responder.

Além da melhoria de desempenho, a Apple também mencionou especificamente o "design de memória unificada" do chip M1.

Em PCs tradicionais, a memória da CPU e da GPU são fisicamente independentes uma da outra, o que resulta em alguns dados compartilhados que precisam ser trocados e alocados em dois pools de memória.

Mas, desta vez, o chip M1 usa um "design de memória unificado" semelhante a outros dispositivos da Apple, como o iPhone. Na verdade, a CPU e a GPU compartilham o mesmo pool de memória, o que não apenas torna o compartilhamento de dados mais eficiente, reduz a latência, mas também economiza dinheiro. Eletricidade.

O mecanismo de rede neural de 16 núcleos é semelhante à arquitetura A14 anterior. Também mencionamos no artigo anterior que, nas gerações recentes de sistemas iOS, muitas funções são inseparáveis ​​do aprendizado de máquina, como síntese de imagem, classificação de galeria e até mesmo gerenciamento de energia. Existem tecnologias semelhantes por trás delas.

Hoje em dia, o valor de portar o aprendizado de máquina para o Mac é o mesmo. Com o suporte de nível de hardware do chip M1, como melhorar a velocidade da síntese de fotos do computador e melhorar a precisão do reconhecimento de voz, tudo pode ser usado pelo Mac. Várias portas são portadas pela plataforma iOS. O APP de superação também pode usar tecnologia de aprendizado de máquina na plataforma Mac.

Os demais recursos também são muito simples, nada mais do que suporte para USB 4, PCI 4.0, armazenamento NVMe e outros recursos, bem como mecanismos especiais de codificação e decodificação da Apple e tecnologia de zona de isolamento de segurança. Na verdade, muitos deles já estão na Apple Apareceu no chip T2.
Entre eles, o mecanismo de codec dedicado melhorará significativamente a eficiência operacional dos aplicativos de edição de vídeo originais da Apple, como o Final Cut Pro, e a melhoria também é de vários níveis; e a zona de segurança continuará a usar a proteção de privacidade que a Apple sempre anexou ao Mac. .

O que mudou no primeiro lote de Macs usando chips da Apple?

Comparado com o chip M1 de alto perfil, os três primeiros produtos Mac usando o chip não são tão impressionantes.

O problema ainda é a aparência. Muitas pessoas inicialmente esperavam que a mudança na arquitetura e as características de baixo consumo de energia da arquitetura ARM tornassem os produtos Mac uma grande mudança.

Mas, no momento, a Apple obviamente não está pronta para ajustar a aparência do MacBook. Esses três novos Macs usam basicamente os moldes antigos, o que pode ser considerado um upgrade de "mudar o núcleo sem mudar o shell".

▲ A melhoria do chip M1 para Mac desta vez se reflete principalmente no desempenho e na vida útil da bateria

Ainda há pontos brilhantes. Afinal, os usuários comuns podem não se preocupar muito com a melhoria de desempenho de vários níveis, mas se a duração da bateria explodir, a tela brilhante responde mais rápido e a ecologia do aplicativo iOS é diretamente compatível. Na verdade, somos nós. Pode ser percebido com clareza e tem mudanças práticas.

A fim de enfatizar a melhoria da vida útil da bateria trazida pelo chip M1, a Apple usou diretamente a "vida útil da bateria mais longa da história" como uma metáfora na coletiva de imprensa para destacar o aumento da vida útil da bateria do MacBook Air e do MacBook Pro de 13 polegadas.

Em circunstâncias normais, a vida útil da bateria de um MacBook é de cerca de 10 a 12 horas. Se for muito usado, pode ficar sem carga após 6 a 8 horas.

▲ A duração da bateria é diretamente duplicada em comparação com os modelos antigos 13 e 16, que é provavelmente a melhoria mais atraente do chip M1

Mas agora, o MacBook Air equipado com o chip M1 tem uma duração de bateria de até 18 horas, enquanto o MacBook Pro de 13 polegadas disparou para 20 horas.

Se esses dados não forem aguados, no futuro, se você retirar um novo Mac, simplesmente usar palavras-código e navegar em algumas páginas da web, você não precisará de carga nenhuma durante um dia fora, e o hábito de usar laptops em muitos cenários também será alterado.

A chegada do chip M1 também traz ao MacBook a mesma capacidade de despertar rápido dos telefones celulares e tablets.

Na conferência de imprensa, Craig Federighi, o vice-presidente encarregado da Apple Software, demonstrou um clipe: Ele estendeu a mão e abriu a tampa superior do MacBook, a tela se iluminou instantaneamente e a cor do papel de parede atingiu seu rosto diretamente. Na verdade, ele estava enfatizando "rápido Características da resposta ".

Vida útil da bateria para todos os climas, despertar instantâneo e excelente dissipação de calor também são recursos que os PCs equipados com chips de arquitetura ARM gostam de exibir no passado. Por exemplo, o laptop Qualcomm Snapdragon 8cx e o Surface Pro X da Microsoft não são novos.

Mas para o MacBook, é a primeira vez que usa o chip ARM e também é a primeira vez que obtém esses recursos.

Quanto ao Mac mini, como um computador desktop, a melhoria do chip M1 naturalmente não envolve resistência, e o foco está na melhoria do desempenho e economia de energia.

Claro, desta vez a Apple também baixou o preço inicial do novo Mac mini, o que não é uma pequena surpresa. Se você estiver interessado em experimentar o chip M1, o Mac mini, que custa pouco mais de cinco mil yuans, será uma boa opção de entrada.

Também notamos as mudanças que o chip M1 trouxe para o ecossistema de software Mac. Nos últimos dois anos, embora a Apple tenha trabalhado muito para organizar um lançador para trazer aplicativos iOS para o sistema macOS, o hardware subjacente usado por telefones celulares, tablets e computadores ainda é diferente, o que não é essencialmente uma tarefa fácil.

▲ O APP no iPhone e iPad pode ser executado diretamente no Mac equipado com o chip M1, mas para a experiência, você precisa esperar pelo teste subsequente

Depois que o chip M1 apareceu no Mac, ele resolveu diretamente o problema de interoperabilidade de aplicativos causado por diferenças de hardware. A Apple afirmou que todos os Macs equipados com o chip M1 podem executar aplicativos diretamente do lado do iOS.

Especificamente como se adaptar, de acordo com a Apple, os gestos relacionados a deslizamento, clique e toque serão mapeados no lado do Mac com um trackpad e teclado. Parece que não será difícil juntar-se a um Mac para conduzir a glória do rei negro no futuro.

No geral, o primeiro lote de produtos equipados com chips M1 focava mais no interior do que na aparência. Na verdade, a Apple também é muito cautelosa nessa "seleção". Por exemplo, o Air e o mini são posicionados no nível do consumidor de massa, enquanto na linha de produtos profissionais, apenas o MacBook Pro de 13 polegadas é substituído pelo chip M1, e isso não afetou Produtos de última geração.

Considerando que os usuários profissionais dependem de software e fluxo de trabalho específicos, eles terão requisitos mais elevados para o ambiente operacional do dispositivo, portanto, antes que a transferência da arquitetura seja concluída e o software seja totalmente compatível, é verdade que o ambiente original não será alterado precipitadamente.

Mas é previsível que, a partir do próximo ano, o MacBook Pro de 16 polegadas e até mesmo o iMac e outras linhas de produtos com certeza lancem versões dos chips desenvolvidos pela Apple, e é apenas uma questão de tempo até que todo o sistema Mac abandone a arquitetura Intel e X86.

O nome M1 também indica que, no futuro, a Apple continuará a iterar chips como M2 e M3, melhorar a experiência de dirigir o Mac e permitir que o Mac experimente novos formatos de hardware que não podiam ser implementados antes. Essas são as possibilidades futuras dos chips da série M.

Contanto que essa melhoria dê ao Mac uma boa resposta e bons benefícios, mesmo que seja para abandonar o X86, isso não reduzirá muito as vendas da Intel, mas para outros fabricantes, será um grande choque.

Há mais de 40 anos, a Apple fez fortuna fabricando computadores pessoais e aos poucos se transformou em uma empresa que dependia do iPhone e de diversos serviços. Muitas pessoas acham que os computadores pessoais, como um negócio que representa menos de um sétimo dos relatórios de lucros trimestrais da Apple, não precisam de inovação.

Mas agora, contando com chips de desenvolvimento próprio, o Mac também embarcará no mesmo ritmo de atualização do iPhone e iPad e terá a oportunidade de reformar a experiência do software original sob a ecologia unificada e integrada.

Em uma conferência "One More Thing", a Apple mais uma vez esclareceu suas ambições de chips para a indústria e, para o futuro do Mac, a Apple também deu novas respostas.

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