Co to jest chip M1 firmy Apple dla komputerów Mac?
Opublikowany: 2022-01-29
W czerwcu 2020 r. Apple ogłosił zamiar odejścia od Intela na rzecz komputerów Mac. M1 to pierwszy niestandardowy system oparty na architekturze ARM (SoC) zaprojektowany od podstaw przez Apple. Oto, co musisz wiedzieć o niestandardowym krzemie Apple.
Aktualizacja, 22.10.21: Apple zaprezentowało M1 Pro i M1 Max w październiku 2021 r. Są to jeszcze szybsze wersje układu M1 przeznaczone do profesjonalnych MacBooków wyższej klasy i przepływów pracy. M1 nadal jest świetnym wyborem dla przeciętnego MacBooka, ale profesjonaliści mają teraz wybór, aby zamiast tego uzyskać wyższej klasy M1 Pro lub M1 Max.
Co to jest chip M1?
M1 to pierwszy niestandardowy układ krzemowy firmy Apple na chipie do użytku w ofercie komputerów Mac. Od 2006 roku wszystkie komputery Mac są dostarczane z układami Intela. Wykorzystały one architekturę x86 (i nowsze x86_64), która jest również używana na komputerach z systemem Windows.
M1 jest jednak inny. Wykorzystuje architekturę ARM, która zwykle zasila urządzenia mobilne lub przenośne, takie jak iPhone'y i iPady firmy Apple. ARM używa uproszczonego zestawu instrukcji w porównaniu do x86, co skutkuje niższym zużyciem energii.
Jest to znaczący postęp dla Apple i ogólnie dla Maca, ponieważ po raz pierwszy firma zaprojektowała własne niestandardowe chipy do komputera. Apple spędził lata na projektowaniu układów do urządzeń przenośnych, takich jak iPhone i Apple Watch, ale do tej pory opierał się na Intelu, aby zasilać swoje komputery stacjonarne.
M1 oferuje pewne namacalne korzyści w porównaniu z chipami Intela i kilka wad. Ostatecznie jednak Apple twierdzi, że większość ludzi nie zauważy ogromnej różnicy po przejściu z maszyny Intela na maszynę z niestandardowym układem ARM.
POWIĄZANE: Jak komputer Mac zmieni się z Intela na własne układy ARM firmy Apple
Jakie korzyści zapewnia M1?
Ponieważ M1 jest projektem niestandardowym, Apple było w stanie sprawić, by robił dokładnie to, czego chce firma. W rezultacie wiele oddzielnych komponentów Maca, takich jak GPU i układ zabezpieczający T2, zostało zintegrowanych z projektem M1.
Ten proces miniaturyzacji skutkuje większą wydajnością lub znacznie niższym zużyciem energii. Pozwala także Apple robić to, co robi najlepiej: projektować sprzęt i oprogramowanie w tandemie, aby wszystko „po prostu działało”.
Największą wymierną korzyścią będzie prawdopodobnie zużycie energii. Nowe chipy M1 zużywają około połowę mniej energii niż poprzednie chipy Intela, co oznacza podwojenie żywotności baterii. 13-calowy MacBook Pro z M1 ma obsługiwać aż 20 godzin odtwarzania wideo na jednym ładowaniu.
Ta zwiększona wydajność energetyczna doprowadziła do twierdzenia przez Apple, że wyprodukował „najlepszą na świecie wydajność procesora na wat”.
Do tego dochodzi GPU: ośmiordzeniowy, zintegrowany układ graficzny o mocy wyjściowej około 2,6 teraflopów. To trochę lepiej niż dwuletnia karta graficzna klasy średniej, taka jak NVIDIA GTX 1050 Ti (która osiągnęła 2,1 teraflopa).
Oczywiście porównywanie procesorów graficznych w ten sposób niekoniecznie odzwierciedla wydajność w świecie rzeczywistym. Jednak według Apple M1 otrzymuje nagrodę za „najszybszą na świecie zintegrowaną grafikę w komputerze osobistym”. Ma też zunifikowaną pamięć.
Firma Apple wprowadziła również swój silnik neuronowy do M1, aby zapewnić duże korzyści w operacjach uczenia maszynowego. W rzeczywistym świecie oznacza to, że niektóre aplikacje wykorzystujące tę technologię będą działać szybciej. Na przykład Zdjęcia mogą go używać do szybszego skanowania obrazów i rozpoznawania obiektów i twarzy.
M1 zapewnia kilka innych korzyści, w tym ulepszony procesor sygnału obrazu zapewniający lepszą jakość połączeń wideo. Bezpieczna enklawa firmy Apple jest zintegrowana z chipem, zapewniając bezpieczną podstawę dla systemu operacyjnego (i danych biometrycznych, takich jak odciski palców).
M1 zawiera dedykowany sprzęt do szyfrowania i deszyfrowania, a także kodery i dekodery sprzętowe dla popularnych formatów multimedialnych. Kontroler Thunderbolt obsługuje teraz USB-4 z szybkością transferu 40 Gb/s.
Zmiana wpłynie również na szerszy ekosystem Apple. Ponieważ Mac używa teraz tej samej architektury ARM na iPhonie i iPadzie, przenoszenie aplikacji między platformami jest znacznie łatwiejsze. W rzeczywistości aplikacje na iOS pojawią się wkrótce na Macu.
Tak więc, idąc dalej, możesz spodziewać się nie tylko większej liczby aplikacji na iOS na Macu, ale prawdopodobnie także niektórych zoptymalizowanych pod kątem komputerów stacjonarnych wersji Twoich ulubionych aplikacji mobilnych.
POWIĄZANE: Komputery Mac będą uruchamiać aplikacje na iPhone'a i iPada: oto jak to będzie działać
Czy M1 ma jakieś wady?
Ponieważ M1 korzysta z innej architektury niż komputery Mac z procesorami Intel, są one zasadniczo niezgodne z istniejącym oprogramowaniem macOS. Na szczęście Apple ma na to plan o nazwie Rosetta 2 (nazwa pochodzi od warstwy kompatybilności, której Apple używał, gdy po raz pierwszy przeszedł na Intela.
Rosetta 2 skutecznie konwertuje aplikacje oparte na procesorach Intel na ARM w momencie instalacji. Na papierze oznacza to, że możesz bez problemu przejść z Intela na Apple Silicon.
Craig Federighi, starszy wiceprezes Apple ds. inżynierii oprogramowania, wypowiedział nawet śmiałe twierdzenie, że „niektóre z najbardziej wymagających graficznie aplikacji faktycznie działają lepiej pod Rosettą niż działały natywnie na poprzednich komputerach Mac ze zintegrowaną grafiką”.
Wygląda na to, że Rosetta 2 to bandaż, którego Apple potrzebuje, aby zakończyć okres przejściowy. W przyszłości programiści Apple kompilujący aplikacje za pomocą Xcode będą również mogli skompilować następujące dwie wersje oprogramowania:
- Starsza wersja, która będzie działać natywnie w aplikacjach Intel.
- Wersja oparta na architekturze ARM dla maszyn z procesorem M1 lub lepszym.
Jednak nie tylko oprogramowanie Maca może ucierpieć na tej zmianie. Odejście od Intela oznacza, że podwójne uruchamianie komputera Mac z systemem Windows nie jest już możliwe — przynajmniej nie, jeśli używasz wersji x86_64. Microsoft ciężko pracował nad systemem Windows dla ARM, ale emulacja oprogramowania x86_64 powstrzymała projekt.
W naturalny sposób wpłynie to również na tych, którzy używają Linuksa. Wiele głównych dystrybucji Linuksa (w tym Ubuntu, Arch i Fedora) ma już wersje ARM. Nie jest jednak jasne, czy Apple pozwoli na uruchamianie innych systemów operacyjnych na swoich komputerach Mac z procesorem ARM.
Przejście na układ M1 ma dwie inne wady sprzętowe. Po pierwsze, nie będziesz mógł korzystać z zewnętrznej obudowy GPU przez Thunderbolt, a po drugie, obecne modele wyposażone w M1 są ograniczone do 16 GB pamięci RAM.
Pierwsze komputery Mac z chipem M1
Apple ogłosiło trzy maszyny, które korzystają z M1:
- MacBook Air (od 999 USD)
- 13-calowy MacBook Pro (od 1299 USD)
- Mac mini (od 699 USD)
MacBook Air to najpopularniejsza i w wielu przypadkach najbardziej opłacalna opcja firmy Apple. Zachowuje ulepszenia wprowadzone wcześniej przez Apple, w tym wyświetlacz Retina o wysokiej rozdzielczości DPI, klawiaturę Magic Keyboard i Touch ID. M1 również poprawia się w stosunku do swojego poprzednika z ośmioma rdzeniami procesora (z czterech) i 18-godzinną żywotnością baterii (z 12).
13-calowy MacBook Pro również czeka na długo oczekiwaną aktualizację nie tylko z M1, ale także z poprawioną klawiaturą Magic Keyboard firmy Apple. Dużą zaletą M1 MacBook Pro jest aż 20 godzin pracy na baterii — dosłownie dwa razy więcej niż było to możliwe na Macu z procesorem Intel.
Wreszcie jest Mac mini — właściwy wybór, biorąc pod uwagę, że Apple pożyczył warianty oparte na ARM programistom w ramach przygotowań do premiery M1. Mac mini nie widział aktualizacji od 2018 roku. Teraz zyskał dwa dodatkowe rdzenie, porzucając zintegrowany układ graficzny Intel UHD.
Być może zauważyłeś wzór pojawiający się wraz z wprowadzeniem Apple Silicon. Są to stosunkowo niedrogie modele, zaprojektowane z myślą o przenośności lub lekkich komputerach stacjonarnych. Jeśli chcesz czegoś mocniejszego, na przykład wystrojonego 15-calowego MacBooka Pro lub Maca Pro, na razie utkniesz w firmie Intel.
Jeszcze mocniejszy krzem jabłkowy jest w drodze
Obecny zestaw komputerów Mac wyposażonych w M1 to wydajne maszyny, a chip jest doskonale dostosowany do ich obciążenia. Jeśli jednak potrzebujesz komputera Mac do edycji wideo, kompilacji oprogramowania lub renderowania 3D, obecnie nie masz żadnych innych opcji niż te, które wykorzystują układy Intel.
Oznacza to jednak, że możemy spodziewać się kolejnych ogłoszeń ze strony Apple w nadchodzących miesiącach, ponieważ przygotowuje on swoje maszyny z wyższej półki na rynek. Apple potwierdził, że zamierza w ciągu dwóch lat przenieść całą flotę komputerów Mac na ARM.
Jest to zbliżone do ram czasowych, które firma ogłosiła dla przejścia z PowerPC na Intela w 2005 roku. Jednak zajęło Apple mniej niż rok, aby umieścić chipy Intela we wszystkich swoich nowych komputerach Mac.
Nie oczekuj jednak, że zobaczysz ten sam układ M1 w potężniejszych maszynach. Komputery Mac z wyższej półki zazwyczaj mają więcej rdzeni, wyższe częstotliwości taktowania i więcej pamięci RAM. Mają też dedykowane procesory graficzne od AMD. Bardziej prawdopodobne jest, że zobaczymy układ M1X, a nawet M2, który kładzie większy nacisk na wydajność, a mniej na wydajność energetyczną.
M1 to dopiero początek
Podobnie jak seria A chipów w iPhonie i iPadzie, M1 jest prawdopodobnie tylko pierwszym z wielu. Apple zazwyczaj wprowadza nowe, numerowane wydanie co dwa lata, a warianty takie jak A12Z i A14X wypełniają luki. Jest bardzo możliwe, że Apple przyjmie podobne, wielopoziomowe podejście do gamy komputerów Mac.
Rozważasz uaktualnienie Apple Silicon? Jeśli tak, oto więcej informacji, które warto wiedzieć przed przejściem z komputera Mac z procesorem Intel.