Mi az Apple M1 chip?

Majdnem 15 év óta először fordul elő, hogy az Apple legújabb MacBookjai és Mac mini modelljei nem Intel processzorokkal készülnek. Ehelyett a vadonatúj Apple M1 chipet használják, amelyet kedden mutattak be, és amely a 2006 óta az Apple számítógépeit működtető Intel CPU-k több generációjának nagy teljesítményű helyettesítője.

Az M1 az Apple által Apple Silicon-nak nevezett új paradigma első megjelenése. Az M1-gyel már most előrendelhető új Macek közé tartozik a MacBook Air, a 13 hüvelykes MacBook Pro és a Mac mini. Ha egyből a vásárláson gondolkodsz, akkor ismeretlen vizekre evezel, hiszen az eddigi egyetlen információnk arról, hogy mennyire jól teljesítenek, magától az Apple-től származik. Alig várjuk, hogy ezek az új készülékek minél hamarabb bekerüljenek a PC Labsbe, ahol alapos tesztelésre és gyakorlati használatra lesz lehetőségünk. De addig is nézzük meg, mi mindent tudunk eddig az Apple Silicon Mac-ről.

Az M1: Egy egész rendszer egy chipen

Függetlenül attól, hogy Windows, macOS vagy Chrome fut-e rajtuk, a mai PC-k többsége számítási komponensek egész sorát tartalmazza, amelyek mindegyike különböző feldolgozási feladatokat lát el. Ezek közé tartozik egy processzor (a CPU), amely az alapvető számításokat végzi, beleértve az internetböngészést és az alkalmazások megnyitását és bezárását, és egy másik (a GPU), amely a grafikai számításokat dolgozza fel, és jelet ad ki a monitor vagy a laptop képernyőjére.

A nagy teljesítményű gépeken, például a munkaállomásos asztali számítógépeken és a játékgépeken a CPU és a GPU teljesen különálló elemek, amelyek mindegyike az alaplaphoz van csatlakoztatva. A kisebb, ultrahordozható laptopok jellemzően egyetlen komponensben egyesítik a CPU-t és a GPU-t az iparágban integrált grafikus feldolgozásnak nevezett eljárással, miközben a számítógép többi komponense, beleértve a gyorsítótárat, a memóriát és a tárolót, az alaplap különböző pontjain található.

Az Apple A-sorozatú processzorainak továbbfejlesztéseként, amelyek már régóta az iPhone és az iPad processzorokat hajtják, az M1 chip más megközelítést alkalmaz. Ahelyett, hogy különálló feldolgozó részek gyűjteménye lenne, egyetlen rendszer egy chipen (SoC). A SoC kezeli az összes számítást, beleértve a grafikus kimenetet is, ami azt jelenti, hogy minden szoftverutasítás az M1 leghatékonyabb részét használhatja.

Az M1 részben azért, mert mindent egyszerre kell csinálnia, a szemöldökét felhúzó maximum 16 processzormaggal rendelkezik. Ez rengetegnek hangzik ahhoz a hat maghoz képest, ami a legerősebb Intel laptop CPU-kban van. Valójában az M1 nem azért rendelkezik ennyi processzormaggal, hogy gyorsabban, hanem azért, hogy több feladatot tudjon elvégezni. A magok közül négy számítási mag a sok feldolgozási teljesítményt igénylő, összetett számításokra szánt mag. További négyet a könnyebb, kevesebb energiát igénylő feladatokra szántak, hogy a chip ne fogyasszon több energiát a szükségesnél. A feladatok menet közben kerülnek a megfelelő magkészlethez.

A grafikus feldolgozásra további nyolc magot szánnak, hasonlóan az Intel Iris integrált grafikájához. A Mac mini, a MacBook Pro és a MacBook Air modellekben az M1 grafikus része képes 60 Hz-es és akár 6K felbontású külső monitor, például az Apple Pro Display XDR tápellátására.

Az M1 emellett rendelkezik egy beépített tárolóvezérlővel a Mac szilárdtest-meghajtójára (SSD) történő adatforgalomhoz, valamint különböző egyéb processzorokkal, vezérlőkkel és érzékelőkkel, amelyek a titkosítást, a webkamerák képfeldolgozását és a számítógép működéséhez szükséges egyéb másodlagos feladatokat kezelik.

Az M1 chip 5 nanométeres gyártási eljárást használ, hasonlóan az iPhone 12-ben lévő legújabb A14 chiphez. Eközben az Intel legújabb, 11. generációs CPU-i 10 nanométeres gyártási eljárást használnak, és az Intel legkorábban 2022-ig nem számít új, 7 nanométeres vagy annál alacsonyabb eljáráson alapuló chipekre. Az Intel keddi közleményében azt írta, hogy CPU-i “a globális ügyfeleknek a legjobb élményt nyújtják az általuk leginkább értékelt területeken, valamint a legnyitottabb platformot a fejlesztők számára, mind ma, mind a jövőben”. A processzortechnológiák nagy különbsége azonban igenis magáért beszél. A számítógépes chipek riválisa, az AMD legújabb asztali és mobil chipjei 7 nanométeres eljárással készülnek.

Mesterséges intelligencia és az M1 chip

A mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás (ML) algoritmusai elengedhetetlenek a modern szoftverek zökkenőmentes működéséhez. Az Apple A-sorozatú és az Intel Core processzorok már régóta rendelkeznek beépített AI-képességekkel, és az M1 sem különbözik ettől. Dedikált neurális motorral rendelkezik 16 saját processzormaggal az AI-feladatok kezelésére. Finomítottál már meg egy fényképet egy automatikus szűrővel, vagy görgetettél már végig egy előre kitöltött keresési eredményekből álló listán? Mindkét feladat és sok más gyakran legalább részben az ML-re támaszkodik, hogy gyorsabban fusson.

Az M1 chip neurális motorja a szoftver utasításaira támaszkodik a megfelelő működéshez. Számos harmadik féltől származó szoftverfejlesztő integrál AI- és ML-algoritmusokat az alkalmazásaiba, beleértve az Adobe Creative Suite számos részét is. Az Apple szerint az új, M1-alapú MacBook Air akár kilencszer gyorsabban képes kezelni az ML-munkaterhelést, mint a korábbi Intel-alapú MacBook Air.

Minden M1 chip egyforma?

Mindegy, hogy egy számítógép SoC-t vagy különálló számítási komponensek gyűjteményét használja, a számítás és a fizika bizonyos megdönthetetlen tulajdonságai továbbra is érvényesek rá. Minél több magot szentel egy processzor egy bizonyos feladatra, és minél gyorsabban futnak ezek a magok, annál gyorsabban végzi el a feladatot. Ez a folyamat sok hőt is termel, ezért a legtöbb számítógépen vannak ventilátorok, hűtőbordák és egyéb berendezések.

Míg az Apple még nem sok részletet közölt, azt már tudjuk, hogy az M1-nek kissé eltérő változatai lesznek az egyes, általa hajtott különböző Mac-ek számára. Ez főként annak köszönhető, hogy az egyes készülékek másképp kezelik a hőt. Az új MacBook Air nem rendelkezik hűtőventilátorral, és azt is tudjuk, hogy az Air alapkonfigurációjában lévő M1 chip valamivel kisebb teljesítményű grafikus processzorral rendelkezik majd, nyolc helyett hét maggal.

Eközben a nagyobb MacBook Pro és a Mac mini is hűtőventilátorral rendelkezik majd, ami lehetővé teszi, hogy az M1 chipjeik teljes teljesítményű GPU-kkal rendelkezzenek. Elképzelhető, hogy a Mac mini és a MacBook Pro M1-es változatai is magasabb órajelekkel rendelkeznek majd, mint a MacBook Air lapkája, de az Apple ezt az információt nem osztotta meg.

Hogyan gyors az M1 chip?

Az Apple szerint az M1 chip gyorsabb, mint az általa leváltott Macekben lévő Intel processzorok. A vállalat állítása szerint egyes esetekben sokkal gyorsabb. Az M1-es MacBook Air általános teljesítménye 3,5-szer gyorsabb, mint korábban, a grafikus teljesítmény pedig ötször gyorsabb az Apple szerint. Az M1 MacBook Prón az AI-számítás 11-szer gyorsabb, mint korábban, és az Apple szerint az Xcode alkalmazásban akár 2,8-szor gyorsabban lehet kódot építeni.

Az Apple azt is állítja, hogy az M1-gyel működő Macek gyorsabbak, mint Windows-os társaik. A vállalat becslése szerint a MacBook Airben lévő új M1 a tavaly eladott PC-s laptopok 98 százalékát múlja felül. Ezek az állítások olyan teljesítményteszteken alapulnak, amelyeket az Apple házon belül végzett, bár a vállalat nem közöl velük kapcsolatban további részleteket, csak annyit, hogy “iparági szabványú” benchmarkokról van szó.

A benchmarkok azonban könnyen manipulálhatók, így még túl korai lenne határozottan megmondani, hogy az M1 valóban annyira képes-e, mint amennyire az Apple állítja. Alig várjuk, hogy kipróbálhassuk az M1-et a saját objektív benchmarking-folyamatunk segítségével. Ha az Apple állításai igazak, az M1 valóban felülmúlhatja az Intel-alapú Macek jelenlegi termését.

Az Apple azt is állítja, hogy az M1 kiváló akkumulátor-üzemidőt kínál majd a MacBook Air és a MacBook Pro modellekben. A gyakorlatban az Air és a Pro korábbi, Intel lapkával szerelt modelljei már most is kiváló akkumulátor-üzemidőt biztosítanak, jellemzően 10 és 20 óra közötti időtartamot könnyű feladatok, például videók nézése esetén.

Futni fognak az alkalmazásaim egy M1-es Mac-en?

Egy chip csak annyira jó, mint a rajta futó szoftver, és sok macOS-alkalmazást úgy terveztek, hogy Intel processzorokon fusson, nem pedig az M1-en. A fejlesztőknek volt egy kis előnyük, mivel az Apple idén nyáron felajánlott nekik egy fejlesztőkészletet, hogy segítsen nekik lefordítani a kódjukat az M1-re. De tény, hogy míg maga a macOS operációs rendszer natívan futni fog az M1-en, számos harmadik féltől származó alkalmazás nem fog, legalábbis kezdetben.

A natív M1-támogatás hiánya azonban nem jelenti azt, hogy a harmadik féltől származó alkalmazások egyáltalán nem fognak futni. Az olyan alkalmazások esetében, amelyeknek még nem sikerült az átállás, az Apple szerint a programok továbbra is futtathatók lesznek az új Mac-eken a vállalat Rosetta 2 szoftverén keresztül, amely emulátorként tud működni. De ne lepődjünk meg, ha a programok húzódnak. “A fordítási folyamat időbe telik, ezért a felhasználók érzékelhetik, hogy a lefordított alkalmazások időnként lassabban indulnak vagy lassabban futnak” – írta az Apple a Rosetta 2 fejlesztői dokumentációjában.

Az Apple mindeközben kedden megerősítette, hogy a macOS Big Surral kezdve minden Mac szoftver natívan fut mind az Intel, mind az M1 rendszereken. További előnyként az iPhone- és iPad-alkalmazások mostantól közvetlenül futtathatók az M1-alapú Maceken. A Big Sur minden új M1-es rendszeren alapfelszereltség lesz, a régebbi Mac-ek számára pedig még ezen a héten frissítésként lesz elérhető.

Mi van, ha inkább Intel Mac-et szeretnék?

Míg az Apple szilícium egyértelműen a Mac-ökoszisztéma jövője, az Intel-alapú Mac-ek nem tűnnek el egyik napról a másikra. Az új MacBook Air és a Mac mini kizárólag az M1-et használja, de az Apple továbbra is kínálja a 13 hüvelykes MacBook Prót Intel Core i5 vagy Core i7 processzorral, mint opciót. Az Apple kínálatában szereplő többi Mac – köztük az iMac, a Mac Pro, az iMac Pro és a 16 hüvelykes MacBook Pro – pedig kedden nem kapott frissítést, és továbbra is kizárólag Intel CPU-kat és (egyes esetekben) opcionális AMD GPU-kat használnak.