Что такое чип Apple M1 для Mac?
Опубликовано: 2022-01-29
В июне 2020 года Apple объявила о своем намерении отказаться от Intel в пользу линейки Mac. M1 — это первая специализированная система на кристалле (SoC) на базе ARM, разработанная Apple с нуля. Вот что вам нужно знать о специальном кремнии Apple.
Обновление от 22.10.21: Apple представила M1 Pro и M1 Max в октябре 2021 года. Это еще более быстрые версии чипа M1, предназначенные для профессиональных MacBook и рабочих процессов более высокого уровня. M1 по-прежнему является отличным выбором для среднего MacBook, но теперь профессионалы могут выбрать M1 Pro или M1 Max более высокого уровня.
Что такое чип M1?
M1 — это первая специализированная кремниевая система Apple на чипе для использования в линейке компьютеров Mac. С 2006 года все компьютеры Mac поставляются с чипами Intel. В них использовалась архитектура x86 (а позже и x86_64), которая также используется на ПК с Windows.
Однако M1 отличается. Он использует архитектуру ARM, на которой обычно работают мобильные или портативные устройства, такие как iPhone и iPad от Apple. ARM использует упрощенный набор инструкций по сравнению с x86, что приводит к меньшему энергопотреблению.
Это важное событие для Apple и Mac в целом, поскольку компания впервые разработала собственные чипы для компьютера. Apple потратила годы на разработку чипов для портативных устройств, таких как iPhone и Apple Watch, но до сих пор она полагалась на Intel для питания своих настольных компьютеров.
M1 предлагает некоторые ощутимые преимущества по сравнению с чипами Intel и несколько недостатков. В конечном счете, однако, Apple утверждает, что большинство людей не заметят огромной разницы при переходе с машины Intel на машину с нестандартным чипом ARM.
СВЯЗАННЫЙ: Как Mac переключится с Intel на собственные чипы ARM от Apple
Какие преимущества дает M1?
Поскольку M1 — это индивидуальный дизайн, Apple смогла заставить его делать именно то, что хочет компания. Результатом этого является то, что многие отдельные компоненты Mac, такие как графический процессор и чип безопасности T2, были интегрированы в дизайн M1.
Этот процесс миниатюризации приводит к повышению эффективности или значительному снижению энергопотребления. Это также позволяет Apple делать то, что у нее получается лучше всего: разрабатывать аппаратное и программное обеспечение в тандеме, чтобы все «просто работало».
Самым большим ощутимым преимуществом, вероятно, будет энергопотребление. Новые чипы M1 потребляют примерно вдвое меньше энергии, чем предыдущие чипы Intel, что означает удвоение времени автономной работы. 13-дюймовый MacBook Pro с процессором M1 рассчитан на ошеломляющие 20 часов воспроизведения видео без подзарядки.
Эта повышенная энергоэффективность привела к заявлениям Apple о том, что она обеспечила «лучшую в мире производительность процессора на ватт».
И еще есть графический процессор: восьмиядерный интегрированный графический чип с чистой выходной мощностью около 2,6 терафлопс. Это немного лучше, чем у двухлетней видеокарты среднего уровня, такой как NVIDIA GTX 1050 Ti (которая достигла 2,1 терафлопс).
Конечно, такое сравнение графических процессоров не обязательно отражает реальную производительность. Однако, по словам Apple, M1 получает приз за «самую быструю в мире интегрированную графику в персональном компьютере». Он также имеет унифицированную память.
Apple также встроила свой Neural Engine в M1, чтобы добиться значительных успехов в операциях машинного обучения. В реальном мире это означает, что некоторые приложения, использующие эту технологию, будут работать быстрее. Например, приложение «Фото» может использовать его для сканирования изображений и более быстрого распознавания объектов и лиц.
M1 предлагает несколько других преимуществ, в том числе улучшенный процессор сигналов изображения для лучшего качества видеозвонков. Apple Secure Enclave интегрирован в чип, обеспечивая безопасную базу для операционной системы (и биометрических данных, таких как отпечатки пальцев).
M1 включает в себя специальное оборудование для шифрования и дешифрования, а также аппаратные кодировщики и декодеры для популярных медиаформатов. Контроллер Thunderbolt также теперь поддерживает USB-4 со скоростью передачи 40 Гбит/с.
Изменения коснутся и более широкой экосистемы Apple. Поскольку Mac теперь использует ту же архитектуру ARM, что и iPhone и iPad, перенос приложений между платформами стал намного проще. Фактически, приложения для iOS скоро появятся на Mac.
Таким образом, в будущем вы можете ожидать не только появления большего количества приложений для iOS на Mac, но, вероятно, и некоторых оптимизированных для настольных компьютеров версий ваших любимых мобильных приложений.
СВЯЗАННЫЕ С: Mac будут запускать приложения для iPhone и iPad: вот как это будет работать
Есть ли у М1 недостатки?
Поскольку M1 использует другую архитектуру, чем Mac на базе Intel, они принципиально несовместимы с существующим программным обеспечением macOS. К счастью, у Apple есть план для этого под названием Rosetta 2 (названный в честь слоя совместимости, который Apple использовала, когда впервые перешла на Intel.
Rosetta 2 эффективно преобразует приложения на базе Intel в ARM в момент установки. На бумаге это означает, что вы можете без проблем перейти с Intel на Apple Silicon.
Крейг Федериги, старший вице-президент Apple по разработке программного обеспечения, даже сделал смелое заявление о том, что «некоторые из наиболее требовательных к графике приложений на самом деле работают лучше под Rosetta, чем они изначально работали на предыдущих компьютерах Mac со встроенной графикой».
Похоже, что Rosetta 2 — это повязка, которая нужна Apple для завершения переходного периода. В будущем разработчики Apple, компилирующие приложения с помощью Xcode, также смогут компилировать следующие две версии программного обеспечения:
- Устаревшая версия, которая изначально будет работать в приложениях Intel.
- Версия на базе ARM для машин с M1 или выше.
Однако от изменений может пострадать не только программное обеспечение Mac. Отказ от Intel означает, что двойная загрузка вашего Mac с Windows больше невозможна — по крайней мере, если вы используете версию x86_64. Microsoft усердно работала над Windows для ARM, но эмуляция программного обеспечения x86_64 затормозила проект.
Это, естественно, повлияет и на тех, кто использует Linux. Многие основные дистрибутивы Linux (включая Ubuntu, Arch и Fedora) уже имеют версии для ARM. Однако неясно, позволит ли Apple загружать другие операционные системы на своих компьютерах Mac ARM.
Есть еще два аппаратных недостатка перехода на чип M1. Во-первых, вы не сможете использовать внешний корпус графического процессора через Thunderbolt, а во-вторых, текущие модели с M1 ограничены 16 ГБ ОЗУ.
Первые Mac с чипом M1
Apple анонсировала три машины, использующие M1:
- MacBook Air (от 999 долларов)
- MacBook Pro 13 дюймов (от 1299 долларов США)
- Mac mini (от 699 долларов)
MacBook Air — самый популярный и во многих случаях самый экономичный вариант Apple. Он сохраняет обновления, выпущенные Apple ранее, включая дисплей Retina с высоким разрешением, клавиатуру Magic Keyboard и Touch ID. M1 также лучше своего предшественника с восемью ядрами ЦП (вместо четырех) и 18-часовым временем автономной работы (вместо 12).
13-дюймовый MacBook Pro также получил давно назревшее обновление не только с M1, но и с обновленной Magic Keyboard от Apple. Большим преимуществом M1 MacBook Pro является колоссальные 20 часов автономной работы — буквально вдвое больше, чем было возможно на Mac на базе Intel.
Наконец, есть Mac mini — подходящий выбор, учитывая, что Apple одолжила разработчикам варианты на базе ARM в рамках подготовки к запуску M1. Mac mini не обновлялся с 2018 года. Теперь он получил два дополнительных ядра, отказавшись от интегрированного графического чипа Intel UHD.
Возможно, вы заметили закономерность, возникающую при развертывании Apple Silicon. Это относительно недорогие модели, разработанные либо с учетом портативности, либо с учетом легких настольных компьютеров. Если вам нужно что-то более мощное, например, 15-дюймовый MacBook Pro или Mac Pro, то пока что вы остановились на Intel.
Готовится еще более мощный Apple Silicon
Текущий набор компьютеров Mac с процессором M1 — это способные машины, и этот чип идеально подходит для их рабочей нагрузки. Однако, если вам нужен Mac для редактирования видео, компиляции программного обеспечения или 3D-рендеринга, в настоящее время у вас нет других вариантов, кроме тех, которые используют чипы Intel.
Однако это означает, что в ближайшие месяцы мы можем ожидать больше объявлений от Apple, поскольку она готовит свои более дорогие машины к выходу на рынок. Apple подтвердила, что намерена перевести весь парк компьютеров Mac на ARM в течение двух лет.
Это похоже на временные рамки, которые компания объявила для перехода с PowerPC на Intel в 2005 году. Однако Apple потребовалось меньше года, чтобы установить чипы Intel во все свои новые компьютеры Mac.
Однако не ожидайте увидеть тот же чип M1 в более мощных машинах. Маки более высокого класса обычно имеют больше ядер, более высокую тактовую частоту и больше оперативной памяти. У них также есть выделенные графические процессоры от AMD. Скорее всего, мы увидим чип M1X или даже M2, в котором больше внимания уделяется производительности, а не энергоэффективности.
М1 — это только начало
Как и чипы серии A в iPhone и iPad, M1, вероятно, является лишь первым из многих. Apple обычно выпускает новую пронумерованную версию каждые два года, а такие варианты, как A12Z и A14X, заполняют пробелы. Вполне возможно, что Apple применит аналогичный многоуровневый подход к линейке Mac.
Вы рассматриваете возможность обновления Apple Silicon? Если это так, вот еще, что вам может понадобиться, прежде чем переходить с Mac на базе Intel.