本文來自微信公眾號:愛范兒(ID:ifanr),作者:木斯,原文標(biāo)題:《性能爆表,續(xù)航翻倍,蘋果自研芯為Mac帶來了哪些改變?》,題圖來自:蘋果“One More Thing”發(fā)布會(huì)
在雙十一這場發(fā)布會(huì)之前,Mac是蘋果唯一一條,還沒用上自家處理器的產(chǎn)品線。
換芯并非易事,它不僅涉及到底層架構(gòu)轉(zhuǎn)移、系統(tǒng)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(shí),就已經(jīng)有過類似的經(jīng)歷。
當(dāng)時(shí),整個(gè)遷移時(shí)間耗費(fèi)了蘋果4年,以第一代MacBook Pro為起點(diǎn),直至首個(gè)不支持PowerPC架構(gòu)的OSX系統(tǒng)Snow Leopard為止,蘋果才完成了Mac軟硬件向X86架構(gòu)的完全轉(zhuǎn)移。
當(dāng)然了,當(dāng)時(shí)蘋果愿意去冒風(fēng)險(xiǎn),只是單純地想讓Mac擺脫舊技術(shù),獲得更有競爭力的芯片,以期獲得性能的提升。
本次蘋果轉(zhuǎn)移架構(gòu)的目的:獲得強(qiáng)大性能、定制技術(shù),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(xiàn)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(tái)第一款基于ARM架構(gòu)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(jī)中常見的驍龍芯片一樣,采用了SoC封裝技術(shù)。
這意味著,它是把CPU、GPU、內(nèi)存等多個(gè)模塊全部整合在一起,從而實(shí)現(xiàn)更高的集成度,也有利于電腦內(nèi)部空間的釋放。
蘋果已經(jīng)先行公開了一部分芯片細(xì)節(jié)。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(shè)計(jì),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(dá)160億的晶體管數(shù)量,也比A14要多出35%。
單純看架構(gòu),蘋果這顆M1其實(shí)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(shù)來提升性能。
從這點(diǎn)來看,M1與A14確實(shí)也會(huì)有不少聯(lián)系。
但既然是用于Mac平臺(tái)的芯片,M1顯然也會(huì)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(yù)示著更出色的性能釋放。
在發(fā)布會(huì)上,蘋果強(qiáng)調(diào)了M1芯片的“每瓦時(shí)性能”優(yōu)勢,同時(shí)也和業(yè)內(nèi)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(shí)現(xiàn)了同等的性能水準(zhǔn)。
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(huì)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(tǒng)一內(nèi)存設(shè)計(jì)”。
傳統(tǒng)PC中,CPU和GPU的內(nèi)存在物理上是相互獨(dú)立的,這就導(dǎo)致某些共享數(shù)據(jù)需要在兩個(gè)內(nèi)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(shè)備類似的“統(tǒng)一內(nèi)存設(shè)計(jì)”,其實(shí)就是讓CPU和GPU共享同一個(gè)內(nèi)存池,不僅可以讓數(shù)據(jù)共享更為高效,降低延遲,同時(shí)也更加省電。
而16核的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎,則和A14的設(shè)計(jì)完全一樣了。我們在之前的文章中也提及,近幾代iOS系統(tǒng)已經(jīng)有很多功能離不開機(jī)器學(xué)習(xí),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(shù)的參與。
如今,機(jī)器學(xué)習(xí)移植到Mac端的價(jià)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(shí)別的準(zhǔn)確性等,都可以為 Mac 所用,各種由iOS平臺(tái)移植過來的APP,也可以在Mac平臺(tái)上用上機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。
剩下的特性也很簡單,無外乎就是對USB 4、PCI 4.0、NVMe存儲(chǔ)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(qū)技術(shù)等,其實(shí)有不少都已經(jīng)在蘋果的T2芯片中出現(xiàn)過了。
其中,專用編解碼引擎將會(huì)顯著改善Final Cut Pro這類蘋果第一方視頻編輯應(yīng)用的運(yùn)行效率,提升幅度也是倍數(shù)級的;而安全區(qū)則是將蘋果一貫重視的隱私保護(hù),沿用到Mac上。
二、首批用上蘋果芯片的Mac,變化在哪?
和高調(diào)亮相的M1芯片相比,首批用上該芯片的三款Mac產(chǎn)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(gòu)轉(zhuǎn)移,以及ARM架構(gòu)的低功耗特性,讓Mac產(chǎn)品獲得一次大改。
但目前來看,蘋果顯然還不準(zhǔn)備調(diào)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(xiàn)在性能和續(xù)航上
亮點(diǎn)還是有的,畢竟普通用戶可能不會(huì)太在意倍數(shù)級的性能改善,但如果是說續(xù)航力爆表了,亮屏響應(yīng)更快了,還有直接兼容iOS應(yīng)用生態(tài)等,這些其實(shí)都是我們能明顯感知得到,且具備實(shí)用性的變化。
為了強(qiáng)調(diào)M1芯片帶來的續(xù)航改善,蘋果在發(fā)布會(huì)上直接使用了“史上續(xù)航最長”來做比喻,以凸顯MacBook Air和13英寸MacBook Pro在續(xù)航時(shí)長的提升。
正常情況下,一款MacBook的電池續(xù)航大概在10~12小時(shí)左右,如果是重度使用,可能在6~8小時(shí)后就會(huì)沒電。
續(xù)航力直接翻倍,大概才是兩款新 MacBook 最吸引人的提升
可現(xiàn)在呢,配備了M1芯片的MacBook Air,續(xù)航時(shí)長最高可達(dá)18小時(shí);而13英寸的MacBook Pro,更是直接飆升至20小時(shí)。
如果這個(gè)數(shù)據(jù)沒有水分,那么以后帶著新Mac出門,單純碼字和瀏覽幾個(gè)網(wǎng)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(xí)慣也將得到改變。
M1芯片的到來,也為MacBook帶來了和手機(jī)、平板一樣的快速喚醒能力。
在發(fā)布會(huì)上,主管蘋果軟件的副總裁Craig Federighi演示了一個(gè)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(shí)就是在強(qiáng)調(diào)新MacBook響應(yīng)非???。
全天候續(xù)航,即時(shí)喚醒,還有優(yōu)秀的散熱,其實(shí)也是過往搭載了ARM架構(gòu)芯片PC喜歡拿來炫耀的特征。比如說當(dāng)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(xù)航力改善了,此時(shí)M1芯片的重點(diǎn)還是在性能提升,以及能耗節(jié)省方面。
當(dāng)然,本次蘋果調(diào)低了新款Mac mini的起步價(jià),算是個(gè)不小的驚喜。如果你有體驗(yàn)M1芯片的興趣,如今五千元出頭的Mac mini,會(huì)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
我們還留意到M1芯片對Mac軟件生態(tài)帶來的改變。過去2年,雖然蘋果已經(jīng)很努力號召開發(fā)者,將iOS應(yīng)用帶進(jìn)macOS系統(tǒng),但由于手機(jī)、平板和電腦所用的底層硬件仍有不同,本質(zhì)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(yùn)行,但體驗(yàn)如何,需要等待之后的測試
但M1芯片出現(xiàn)在Mac之后,則直接解決了硬件差異造成的應(yīng)用互通狀況。蘋果已經(jīng)表示,所有搭載M1芯片的Mac,都可以直接運(yùn)行來自iOS端的應(yīng)用。
具體如何適配?根據(jù)發(fā)布會(huì)演示,相關(guān)的滑動(dòng)、點(diǎn)擊和觸控手勢,都將在Mac端以觸控板、鍵盤來做映射??磥硪院竽弥鳰ac組隊(duì)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(chǎn)品,重點(diǎn)還是放在了內(nèi)在,而非外表。其實(shí)蘋果本次“選品”也十分謹(jǐn)慎,比如Air和mini都是定位于大眾消費(fèi)級,而專業(yè)產(chǎn)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(chǎn)品。
考慮到專業(yè)用戶對于特定軟件,以及工作流的依賴,他們對于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境會(huì)有更高要求,那么在架構(gòu)轉(zhuǎn)移完成,以及軟件實(shí)現(xiàn)全面兼容前,確實(shí)也不會(huì)貿(mào)然改變原來的環(huán)境。
但可以預(yù)見的是,從明年開始,16英寸MacBook Pro,乃至是iMac等產(chǎn)品線,都肯定會(huì)推出蘋果自研芯片的版本,而Mac全系拋棄英特爾和X86架構(gòu),也只是時(shí)間問題而已。
M1的名稱也預(yù)示著,今后,蘋果還會(huì)繼續(xù)迭代出M2、M3等芯片,驅(qū)動(dòng)Mac的體驗(yàn)改善,以及讓 Mac 嘗試之前無法落地的新硬件形態(tài),這些都是M系芯片未來的可能性。
只要這種改進(jìn)讓Mac獲得了好反響和好效益,那么哪怕是棄用X86,不會(huì)對英特爾的銷售帶來太大削減,可對其它廠商而言,這也會(huì)是一次不小的撼動(dòng)。
四十多年前,蘋果以制造個(gè)人電腦發(fā)家,逐漸轉(zhuǎn)變成一個(gè)依賴iPhone和各類服務(wù)的公司。不少人已經(jīng)覺得,個(gè)人電腦作為一個(gè)在蘋果每季度財(cái)報(bào)中占比不到七分之一的業(yè)務(wù),已經(jīng)沒有什么革新的必要。
但現(xiàn)在,靠著自研芯片,Mac也將走上和iPhone、iPad一樣的升級節(jié)奏,并在統(tǒng)一和整合生態(tài)下,獲得對原有軟件體驗(yàn)進(jìn)行改革的機(jī)會(huì)。
一場“One More Thing”發(fā)布會(huì),蘋果再次向業(yè)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。
本文來自微信公眾號:愛范兒(ID:ifanr),作者:木斯