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苹果发布首款自研芯片M1:5nm工艺 配16核神经引擎

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2020年11月11日消息,相信大家已经看过苹果在之前举行的两场秋季发布会,而在iPad Air、Apple Watch 6、iPhone12系列之后,苹果也带来秋季第三场发布会,发布会依然是通过线上的形式举行,正式发布全新搭载自研M1芯片的三款Mac产品。

M1芯片专门针对Mac电脑设计,高能效、低功耗、轻量化

作为一款SoC芯片,此次苹果自研的M1芯片将众多强大技术集于一身,并且采用统一内存架构,为性能和能效带来巨大的提升。同时,M1芯片也是苹果首款采用5nm制程打造的个人电脑芯片,封装160亿个晶体管,其数量为苹果所有自研芯片之最。

性能表现方面,这款M1低能耗芯片搭载苹果最快的CPU核心,拥有突出的CPU性能功耗比;配备苹果最快的个人电脑集成显卡;苹果神经网络引擎带来了突破性的机器学习性能。M1芯片将中央处理器速度提升至最高3.5倍,将图形处理器速度提升至最高6倍,将机器学习的速度提升至最高15倍,而且在实现这一切的同时,还将电池续航时间最高提升至上一代Mac机型的2倍。

对此,Apple硬件技术高级副总裁Johny Srouji表示,“M1是我们专为Mac打造的一款SoC芯片,它是前所未有的。过去十余年,我们一直致力于为iPhone、iPad和Apple Watch研发更加先进的芯片,M1芯片正是在这一基础上打造,它将Mac带入一个全新的纪元。”

此外,M1芯片还采用统一内存架构,这是一种全整合定制模块,将一切都融入同一个高带宽、低延迟的内存池中。因此所有的SoC技术都可以访问同样的数据,无需在多个内存池之间来回拷贝,从而让性能和能效进一步提升。

具体芯片设计方面,M1芯配备8核心架构CPU,其中包括四个高性能核心和四个高能效核心。每个高性能核心都提供出色的单线程任务处理性能,并在允许的范围内将能耗降至最低。这些中央处理器核心堪称低能耗芯片中的速度典范,比如可以让摄影师可以飞速编辑高分辨率照片,让开发者能以近3倍于以往的速度构建app。

与此同时,四个高能效核心的性能强悍,耗电量却只有此前的十分之一。它们一起能提供和现有双核MacBook Air相近的性能,同时耗电量显著减少,从而大大提升整机的续航时间,而官方宣传比上代Mac机型提升一倍以上。

图形处理方面,M1芯片同样集成8核心GPU,可同时运行将近25000个线程,从顺畅播放多条4K视频流,到渲染复杂的3D场景。M1芯片拥有每秒2.6万亿次浮点运算的数据处理能力。

跟最新的A系列芯片,苹果也为这款M1芯片带来强大的神经网络引擎,并大幅提升机器学习 (ML) 任务的处理速度。M1芯片中的神经网络引擎采用16核架构,每秒能进行11万亿次运算,将机器学习速度最高提升到15倍。

M1芯片拥有其他的定制技术

1.苹果最新的图像信号处理器 (ISP),通过更出色的降噪功能、扩展的动态范围和优化的自动白平衡,进一步提升视频质量。

2.最新的安全隔区,提供先进的安全保护。

3.高性能的存储控制器配备AES加密硬件,带来更快、更安全的固态硬盘表现。

4.低能耗、高能效的媒体编码与解码引擎,性能表现更出众,并延长电池续航时间。

5.苹果设计的雷雳控制器支持USB 4,传输速率最高达40Gb/s,还可兼容比以往更多的外设。

适配M1芯片的macOS Big Sur

为M1芯片而优化的macOS Big Sur,充分发挥M1芯片的各种功能和性能,提升性能与电池续航以及更加强大的安全保护功能;与iPhone和iPad一样,Mac现在也能够从睡眠模式立即唤醒。使用超快速的Safari浏览器上网,JavaScript的运行速度现最高提升至1.5倍,响应速度提升近至2倍。

M1芯片的Mac,用户能使用的app数量比以往大大增加了。苹果开发的全部Mac软件现均已支持Universal,并可在M1系统上以原生方式运行。而现有的各种Mac app,即使尚未更新到Universal,也可通过苹果的Rosetta2技术实现无缝运行。同时,iPhone和iPad上的各种app现在也能直接在Mac上运行。此外,Big Sur的基础架构也经过优化,以解锁M1芯片的强大实力,包括用于图形处理任务的Metal和用于机器学习的Core ML等开发者技术。

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