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Apple M1
鎖定
Apple M1是由蘋果公司(Apple)研發的處理器芯片,於2020年11月11日在蘋果新品發佈會上發佈,適用於部分Mac、iPad設備。
- 中文名
- 蘋果M1
- 外文名
- Apple M1
- 所屬品牌
- Apple
- 產品類型
- 處理器芯片
- 發佈時間
- 2020年11月11日
- 核 心
- 8核CPU,8核GPU(部分機型為7核)
- 製 程
- 5納米
Apple M1研發背景
時任Apple硬件技術高級副總裁Johny Srouji表示,過去十餘年(約2010~2020年),Apple一直致力於為iPhone、iPad和Apple Watch研發更加先進的芯片,M1芯片正是在這一基礎上打造。
[2]
Apple M1發展歷程
2020年10月,Apple開始試生產Apple M1並進行相關測試。
2021年10月19日,Apple M1 Pro/Max正式發佈
[13]
,搭載該兩項產品的AirPods 3、黃色、藍色和橙色HomePod mini以及MacBook Pro 2021(14英寸/16英寸)也一同發佈。
[23]
Apple M1規格參數
項目 | 參數 |
---|---|
CPU | 核心數:8核 頻率信息:4×3.2吉赫茲 Firestorm+4×2.064吉赫茲 lcestorm |
GPU | 核心數:8核(部分機型為7核) |
晶體管 | 約160億個 |
架構 | Arm架構 |
製程 | 5納米 |
接口 | 集成雷電/USB 4控制器、PCIe 4.0控制器、NVMe存儲 |
安全模塊 | Secure Enclave |
機器學習加速器 | 集成 |
ISP | 集成 |
音頻處理器 | 集成 |
性能控制器 | 集成 |
加密加速器 | 集成 |
神經網絡引擎 | 16核 |
Apple M1芯片功能
Apple M1跑分測試
搭載8核Apple M1的MacBook Air單核得分為1687,多核得分為7433;Apple M1的基本頻率則為3.2GHz
[15]
;搭載20核Apple M1 Ultra的Mac Studio單核得分為1793,多核得分為24055
[16]
。(數據來源:Geekbench)
- UItraFusion
在Apple M1 Ultra中,UItraFusion的通信速度達到了2.5TB/s,為PCIe4.0x16插槽的78倍、入門級M1統一內存的36倍。Apple M1 Max的內存通信速度達到了400GB/s,不到UltraFusion的1/6。實際上Apple M1 Ultra的內存通信速度是800GB/s,亦不到UltraFusion的1/3。
[14]
Apple M1功能特點
- Soc芯片
Apple M1將中央處理器、輸入輸出、安全等功能整合在同一塊SoC芯片當中,提升了集成能力,提升了性能和能效。Apple M1還採用了統一內存架構(一種全整合定製模塊),將一切都融入同一個高帶寬、低延遲的內存池中。所有的SoC技術都可以訪問同樣的數據,無需在多個內存池之間來回拷貝。
[2]
- 處理性能與功耗
Apple M1配備8核中央處理器,其中包括四個高性能核心和四個高能效核心。每個高性能核心都提供良好的單線程任務處理性能,並在允許的範圍內將能耗降至最低。當四個核心同時運行,多線程處理性能表現將提升。四個高能效核心的性能較好,耗電量減少。各種輕量級日常任務,如查郵件或上網,都以高能效方式進行,延長了電池續航。在處理要求嚴苛的任務時,全部八個核心可同時運行,以提供良好的計算能力,並維持較好的中央處理器性能功耗比。
[1-2]
- 集成顯卡
Apple M1包含Apple研製的圖形處理器,採用最多達8個核心,可同時運行將近25000個線程,支持順暢播放多條4K視頻流、渲染複雜的3D場景。此外,Apple M1擁有每秒2.6萬億次浮點運算的數據處理能力。
[2]
- 設備端機器學習能力
Apple M1中的神經網絡引擎採用16核架構,每秒能進行11萬億次運算。整個Apple M1都為充分發揮機器學習技術而設計,加上中央處理器的機器學習加速器以及圖形處理器的輔助,在Mac上運行視頻分析、語音識別以及圖像處理等任務的機器學習能力均有提升。
[2]
- 其餘特性
- Apple圖像信號處理器(ISP),通過降噪功能、擴展的動態範圍和優化的自動白平衡,進一步提升視頻質量。
- 安全隔區,提供安全保護。
- 存儲控制器配備AES加密硬件。
- 低能耗、高能效的媒體編碼與解碼引擎,並延長電池續航時間。
Apple M1系列芯片
型號 | 中央處理器 | 圖形處理器 | 神經網絡引擎 | 搭載產品 |
---|---|---|---|---|
10核 | 16核 | |||
10核 | 32核 | |||
20核 | 64核 | Mac Studio
[20]
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Apple M1搭載產品
系列 | 產品 |
---|---|
iPad | |
Mac |
Apple M1芯片評價
Apple M1的高性能,當然是受益於先進的工藝、激進的架構以及專門的優化,但也很大程度上也是以犧牲向後兼容性為代價的,需要長期穩定運行的環境無法接受這樣的產品,Apple M1只服務於品類稀少的蘋果產品,無法與X86在更多的細分領域競爭,但無論如何,Apple M1的橫空出世,的確刷新了很多人的觀念,Arm也可以用於高性能計算,在特定的環境下,它能比X86做得更好,這足以支撐Mac這樣的小眾產品成為爆品。(太平洋電腦網評)
[7]
Apple M1芯片爭議
- 安全漏洞
2020年11月19日,騰訊安全玄武實驗室對外公佈了一個蘋果的安全漏洞,這也是第一個公開的能影響蘋果Apple Silicon芯片設備的安全漏洞。從騰訊提供的視頻中可以看到,在MacBook(設備型號:M1 MacBook Air 2020,macOS Big Sur 11.0.1)上,攻擊者在打開所有系統保護的情況下,在一秒之內獲取到了系統的最高權限(Root身份),從而可以任意讀寫設備中存儲的通訊錄、照片、文件等用户隱私。
[8]
2021年5月,開發者赫克託·馬丁(Hector Martin)表示,Apple M1存在一個安全性漏洞,這一漏洞能夠讓任意兩個在操作系統下運行的應用程序秘密交互數據,並且,該漏洞完全被植入Apple M1,如果不對芯片進行重新設計,就無法修復。
[9]
- 兼容問題
- 參考資料
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- 1. 屬於Mac的下一個時代 將從自研Apple M1芯片正式開啓 .新浪科技(百家號)[引用日期2020-11-11]
- 2. Apple 正式發佈 M1 芯片 .Apple[引用日期2021-08-17]
- 3. 蘋果M1芯片跑分出爐:8核心默頻3.2GHz .中關村在線(百家號)[引用日期2021-09-11]
- 4. 新一代 Mac 攜手登場 .Apple[引用日期2021-09-11]
- 5. Apple 推出全新 iPad Pro,搭載 M1 芯片與絢麗的 Liquid 視網膜 XDR 顯示屏 .Apple[引用日期2021-09-11]
- 6. 採用全新設計的新款 iMac 擁有多種鮮豔顏色可供選擇,並配備 M1 芯片與 4.5K 視網膜顯示屏 .Apple[引用日期2021-09-11]
- 7. 蘋果M1性能爆表!這次macOS能挑戰Windows嗎 .太平洋電腦網[引用日期2021-09-11]
- 8. 蘋果M1處理器曝出首個高危漏洞 .中關村在線[引用日期2021-09-11]
- 9. 開發者曝蘋果 M1 芯片有漏洞,不改設計就無法消除 .IT之家[引用日期2021-09-11]
- 10. 蘋果確認M1處理器大Bug:分辨率太尷尬 .中關村在線[引用日期2021-09-11]
- 11. Apple 推出迄今性能最強大且極具多用性的 iPad Air .Apple (中國大陸)[引用日期2022-03-22]
- 12. Apple 推出全球最強 Mac 電腦芯片 M1 Ultra .Apple (中國大陸)[引用日期2022-03-22]
- 13. M1 Pro 與 M1 Max 隆重登場:Apple 迄今打造的最強芯片 .Apple (中國大陸)[引用日期2022-03-22]
- 14. 林亦. 漫談蘋果M1全系列:半導體新時代![J]. 消費電子, 2022(3):10.
- 15. 蘋果m1芯片跑分多少 蘋果m1芯片跑分性能介紹【詳解】 .太平洋電腦網[引用日期2022-07-29]
- 16. 蘋果 M1 Ultra 跑分現身 Geekbench,優於 28 核英特爾 Mac Pro .DoNews百家號[引用日期2022-07-29]
- 17. 蘋果MacBook Pro 14 2021(M1 Pro/16GB/512GB)參數 .中關村在線[引用日期2022-08-26]
- 18. 蘋果 MacBook Pro 16 2021系列報價、論壇、圖片 .太平洋電腦網[引用日期2022-08-26]
- 19. 蘋果推出 M1 Pro / Max 款 MacBook Pro 2021 翻新機型,9 折開售 .IT之家百家號[引用日期2022-08-26]
- 20. Mac Studio .Apple (中國大陸)[引用日期2022-08-26]
- 21. 安全隔區 .Apple[引用日期2022-08-26]
- 22. 章繼剛.全新升級Parallels Desktop帶來更為無縫的跨平台工作體驗[J].網絡安全和信息化,2021(09):16-17.
- 23. 一文看懂蘋果10月發佈會 MacBook Pro/AirPods 3太炸了! .鳳凰網[引用日期2022-08-26]
- 24. 倪雨晴. 發佈M1系列新芯片和低價5G iPhone 蘋果如何構建新生態?[N]. 21世紀經濟報道,2022-03-10(007).DOI:10.28723/n.cnki.nsjbd.2022.000922.
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